Multiphase dual-energy CT parameters combined with CT features in differentiating three common lung cancers
Cette étude démontre que la combinaison des paramètres quantitatifs de la tomodensitométrie polyénergétique triphasique avec les caractéristiques de la tomodensitométrie conventionnelle améliore significativement l'exactitude du diagnostic pour différencier l'adénocarcinome, le carcinome épidermoïde et le cancer du poumon à petites cellules par rapport à l'utilisation de l'une ou l'autre méthode seule.
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Le cancer du poumon n'est pas une maladie unique, mais un ensemble de différentes conditions qui se comportent de manières distinctes. Les deux groupes les plus courants sont les cancers du poumon non à petites cellules, qui comprennent l'adénocarcinome et le carcinome épidermoïde, et le cancer du poumon à petites cellules. Bien qu'ils apparaissent tous sous la forme de croissances anormales dans le thorax, leur biologie, leur mode de propagation et les traitements qui leur sont les plus efficaces sont très différents. L'adénocarcinome commence souvent sur les bords extérieurs du poumon, tandis que le carcinome épidermoïde et le cancer du poumon à petites cellules ont tendance à croître près du centre, à proximité des voies respiratoires principales. Comme le traitement d'un type peut être inefficace, voire nocif pour un autre, les médecins doivent savoir exactement quel type de cancer affecte le patient avant de commencer la thérapie. Généralement, cela nécessite une biopsie, où une aiguille prélève un petit échantillon de tissu pour qu'un pathologiste puisse l'examiner au microscope. Cependant, obtenir cet échantillon peut être difficile si la tumeur est située profondément dans le thorax ou si le patient est trop fragile pour subir la procédure. Cela crée un besoin pour une méthode permettant d'identifier le type de cancer en utilisant uniquement les images d'un scanner.
Une équipe de chercheurs de l'hôpital populaire de Gaozhou, en Chine, s'est donné pour mission d'améliorer la façon dont les médecins distinguent ces trois types de cancer du poumon en utilisant un type spécialisé d'imagerie appelé tomodensitométrie à double énergie. Les scanners CT standards prennent des images du corps à l'aide de rayons X, mais la tomodensitométrie à double énergie utilise deux niveaux d'énergie différents simultanément. Cela permet à la machine de voir non seulement la forme d'une tumeur, mais aussi sa composition chimique, plus précisément la quantité de produit de contraste à base d'iode que la tumeur absorbe. Les chercheurs se sont concentrés sur un protocole spécifique où ils ont scanné les patients trois fois après l'injection du produit de contraste : une fois lorsque le produit arrive dans les artères, une fois lorsqu'il remplit les veines, et une troisième fois après un court délai. Ils ont également examiné attentivement la forme physique des tumeurs, en notant des caractéristiques telles que le fait que les bords soient lisses ou dentelés, si la tumeur tirait sur le tissu pulmonaire adjacent, ou si elle avait fusionné avec les ganglions lymphatiques voisins. En combinant ces mesures chimiques détaillées avec la forme visuelle des tumeurs, l'équipe visait à créer une méthode fiable pour distinguer les cancers sans avoir besoin d'une biopsie dans chaque cas.
L'étude a porté sur 151 patients qui avaient déjà été diagnostiqués avec un cancer du poumon par des échantillons de tissus. Le groupe comprenait 81 personnes atteintes d'adénocarcinome, 38 de carcinome épidermoïde et 32 de cancer du poumon à petites cellules. Les chercheurs ont analysé les scanners de tous ces patients, mesurant la quantité d'iode retenue par les tumeurs à différents moments et notant leurs caractéristiques physiques. Ils ont trouvé des modèles clairs qui séparent les trois groupes. Le cancer du poumon à petites cellules, connu pour sa croissance rapide et présentant souvent des zones de tissus morts à l'intérieur, présentait systématiquement les niveaux les plus bas d'absorption d'iode à travers les trois phases du scanner. Il présentait également une forte tendance à être situé au centre du thorax et à fusionner avec les ganglions lymphatiques voisins. L'adénocarcinome, en revanche, se trouvait généralement sur les bords extérieurs du poumon et provoquait souvent un retrait de la surface pulmonaire, un signe connu sous le nom de rétraction pleurale. Le carcinome épidermoïde occupait une position intermédiaire mais possédait sa propre signature distincte, montrant souvent un rehaussement inégal du produit de contraste et une tendance à être situé de manière centrale.
La découverte la plus significative fut que l'examen des scanners à partir des trois points temporels ensemble offrait une image bien plus claire que l'examen d'une seule phase ou de la seule forme de la tumeur. Lorsque les chercheurs ont combiné les données chimiques de la phase tardive avec les caractéristiques physiques de la tumeur, leur capacité à identifier correctement le type de cancer s'est considérablement améliorée. Pour distinguer l'adénocarcinome du cancer du poumon à petites cellules, cette approche combinée était correcte 95,1 % du temps. Pour différencier le carcinome épidermoïde du cancer du poumon à petites cellules, la précision a atteint 89,5 %. Même pour la tâche plus difficile de distinguer les deux types de cancers du poumon non à petites cellules, la méthode combinée a réussi dans 90,1 % des cas. L'étude a montré que la phase tardive du scanner, qui capture la façon dont le produit de contraste stagne dans le tissu, était particulièrement utile pour établir ces distinctions, un détail que les études précédentes n'avaient pas pleinement exploré pour cet usage spécifique.
Les chercheurs ont noté que bien que leur méthode soit très prometteuse, elle a été testée sur un groupe unique de patients d'un seul hôpital, de sorte que les résultats devront être confirmés dans des études plus larges et plus vastes avant de devenir une pratique standard partout. Ils ont également reconnu que les mesures dépendaient d'observateurs humains traçant des cercles autour des tumeurs sur l'écran, ce qui introduit une certaine part de variation humaine. Malgré ces limites, ce travail démontre qu'un examen attentif de la façon dont une tumeur absorbe le produit de contraste au fil du temps, associé à une inspection étroite de sa forme, peut fournir un moyen puissant et non invasif d'identifier les types de cancer du poumon. Cette approche offre une voie potentielle pour les patients qui ne peuvent subir une biopsie, donnant aux médecins une vision plus claire de la maladie et aidant à garantir que le bon traitement est choisi dès le début.
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