BONEZ – Bone ONcological Evaluation via Zero / Ultrashort echo time MRI

Objectif(s) de la recherche et intérêt pour la santé publique

Finalité de l'étude

Objectifs poursuivis

Domaines médicaux investigués

Bénéfices attendus

Type d’étude
Étude internationale, multicentrique, prospective, mixte (transversale et longitudinale à court terme).

Contexte
L’imagerie par résonance magnétique (IRM) est la technique de choix pour l’évaluation des tissus mous dans le contexte des tumeurs musculosquelettiques, tandis que l’évaluation des tissus minéralisés repose généralement sur l’imagerie aux rayons X. Bien que la radiographie conventionnelle ait longtemps constitué la référence dans ce domaine, la tomodensitométrie (scanner ou CT) présente un profil diagnostique supérieur grâce à sa nature tomographique. Cela se traduit par de meilleures performances d’imagerie dans plusieurs contextes, notamment l’évaluation du squelette axial, la caractérisation de la matrice tumorale, l’analyse du comportement lésionnel (p. ex. ostéolyse vs. ostéosclérose), la détection de signes subtils (p. ex. réaction périostée dans les sarcomes, nidus dans l’ostéome ostéoïde, continuité médullaire dans l’ostéochondrome), l’identification de fractures pathologiques, la mise en évidence de métastases pulmonaires, le guidage interventionnel et la planification chirurgicale. Par conséquent, le scanner est fréquemment demandé en complément de l’IRM, malgré son lourd fardeau en termes de rayonnements ionisants.
Les récentes avancées de la technologie IRM ont attiré l’attention sur des séquences avancées capables d’imager les tissus à T2 ultracourt, tels que les tissus fibreux et minéralisés, ouvrant potentiellement la voie à une alternative sans rayonnement au scanner. Parmi ces techniques, l’IRM à temps d’écho nul (ZTE) et l’IRM à temps d’écho ultracourt (UTE) ont démontré des performances diagnostiques comparables au scanner pour l’évaluation loco-régionale des tissus minéralisés dans divers contextes musculosquelettiques, en particulier lorsqu’elles sont associées à des algorithmes de reconstruction basés sur l’apprentissage profond. De plus, l’IRM ZTE/UTE présente également un potentiel pour la caractérisation concomitante de nodules pulmonaires ainsi que pour la visualisation des tissus conjonctifs tels que les fascias, aponévroses, tendons, ligaments et fibrocartilage. Comme en témoignent plusieurs publications, la valeur des informations radiologiques obtenues grâce à l’IRM ZTE/UTE dans le contexte des tumeurs musculosquelettiques est de plus en plus reconnue, s’étendant également au domaine des tumeurs maxillofaciales.

Justification
L’investigation spécifique de l’utilité diagnostique de l’IRM ZTE/UTE en oncologie musculosquelettique et maxillofaciale est complexe. En effet, le large spectre des lésions possibles, rarement adressées à des centres tertiaires ou quaternaires en raison de leur faible prévalence et de leur prise en charge complexe, limite la constitution d’échantillons spécifiques, homogènes et suffisamment importants pour obtenir des résultats fiables et concluants. Si des effectifs adéquats sont réunis, la pertinence de l’IRM ZTE/UTE pour le bilan des tumeurs et pseudo-tumeurs musculosquelettiques pourrait être étudiée. Si elle se révèle comparable au scanner, l’IRM ZTE/UTE pourrait permettre un dépistage, un diagnostic, un stadage, une planification thérapeutique et un suivi plus rapides, moins coûteux et exempts de rayonnement pour les tumeurs et pseudo-tumeurs musculosquelettiques et maxillofaciales. Cette approche permettrait de réduire le fardeau lié aux rayonnements médicaux, de faciliter la synchronisation et l’interprétation des images, de diminuer les délais de stadage et les obstacles logistiques, de réduire les coûts de santé et de minimiser l’impact environnemental.

Hypothèse principale
L’IRM ZTE/UTE est capable de fournir des informations équivalentes à celles du scanner pour l’évaluation des tissus minéralisés dans le contexte des tumeurs et pseudo-tumeurs musculosquelettiques et maxillofaciales.

Objectifs de recherche
Objectif principal : comparer la valeur des informations radiologiques obtenues par IRM ZTE/UTE par rapport au scanner pour l’évaluation des tissus minéralisés dans le contexte des tumeurs et pseudo-tumeurs musculosquelettiques et maxillofaciales.
Objectif secondaire (optionnel) : comparer la valeur des informations radiologiques obtenues par IRM UTE par rapport au scanner pour l’évaluation des nodules pulmonaires.

Les bénéfices potentiels de ce projet de recherche peuvent être envisagés à plusieurs niveaux, notamment :
• Clinique : suppression complète de l’exposition aux rayonnements ionisants, particulièrement pertinente pour les populations pédiatriques, en âge de procréer, ou autrement plus sensibles.
• Technique : ensembles de données d’imagerie « tout-en-un » conservant la cohérence spatio-temporelle, facilitant ainsi la synchronisation, la manipulation et l’interprétation des images.
• Logistique : une seule séance d’IRM, avec minimisation des délais liés aux déplacements physiques des patients, à leur admission et à la réalisation des examens, réduisant ainsi le temps global du bilan.
• Économique : diminution des dépenses de santé grâce aux retombées économiques liées à l’évitement des rayonnements et à la rationalisation logistique.
• Environnemental : réduction de l’empreinte carbone grâce à l’évitement des transferts de patients et des séances d’imagerie multiples.
Dans l’ensemble, si elle s’avère équivalente aux modalités d’imagerie ionisantes, l’IRM ZTE/UTE pourrait transformer la manière dont les lésions musculosquelettiques et maxillofaciales sont diagnostiquées, prises en charge et suivies, garantissant des soins plus sûrs, plus rapides et plus rentables pour ces patients.

Méthode et analyse des données
Les patients incluables avec tumeurs musculosquelettiques ou tumeurs ORL passeront 2 examens dans le cadre de leur prise en charge médicale classique :
• IRM : des images acquises à travers une séquence d’acquisition d’environ 4 minutes supplémentaires d’impulses « ZTE/UTE » sans injection de produit de contraste sera ajoutée au protocole conventionnel d’IRM diagnostique ou de suivi déjà programmé.
• TDM : images faisant déjà partie du protocole de préparation à la radiothérapie déjà programmé.

Après identification des cas sur le système de gestion des patients « TrakCare » et sur le système d’archivage d’images diagnostiques (i.e. PACS « Synapse »), les données des patients concernés seront recueillies à partir du système PACS « Synapse ».

Les données d’imagerie, constitué d’IRM et de TDM appariés provenant du même patient, seront pseudonymisées et analysées par 3 radiologues avec différents niveaux d’expérience au sein de chaque institution d’origine des données. Aucun partage inter-institutionnel des données d’imagerie n’aura lieu.
La première session de lecture (R1) comprendra l’IRM conventionnelle + l’IRM ZTE/UTE, tandis que la deuxième (R2) inclura l’IRM conventionnelle + le scanner (CT). Les deux sessions seront réalisées à au moins quatre semaines d’intervalle, afin d’assurer l’aveuglement. Une session de formation spécifique sera organisée en ligne pour calibrer l’ensemble des lecteurs.
Chaque lecteur disposera d’une grille standardisée de lecture à remplir avec les mesures correspondantes. Les lecteurs seront aveuglés à toutes les données des patients, à l’exception de l’âge et du sexe. Les mesures seront effectuées à l’aide de MicroDicom (MicroDicom LLC, Sofia, Bulgarie) et d’ImageJ (NIH, Bethesda, MD, USA). L’extraction et la tabulation des données seront réalisées avec Office Excel (Microsoft, Redmond, WA, USA).
Les mesures des variables objectives, subjectives et longitudinales provenant de chaque institution seront rassemblé dans une base de données Excel centralisée sur l’IUCT-O pour être analysées de façon descriptive et comparative par sous-groupes. L’ensemble des tests statistiques sera réalisé avec SPSS (IBM, Armonk, NY, USA). La normalité de la distribution des données sera vérifiée à l’aide du test de Shapiro-Wilk. Les analyses de concordance, les tableaux croisés et les comparaisons de groupes seront effectués à l’aide des tests χ², t de Student, Mann-Whitney U, ANOVA ou Kruskal-Wallis, selon le cas. L’accord inter-lecteurs sera quantifié à l’aide du coefficient de corrélation intraclasse (CCI) ou du κ de Fleiss, selon le cas. L’incertitude sera exprimée par des intervalles de confiance à 95 % (IC 95 %). Une valeur de p < 0,05 sera considérée comme statistiquement significative.