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Place of hand-held gamma camera (POCI) in sentinel node biopsy


Bulletin du Cancer. Volume 94, Number 5, 449-51, Mai 2007, Synthèse

DOI : 10.1684/bdc.2007.0340

Résumé   Summary  

Author(s) : Emmanuel Barranger, Kaldoun Kerrou, Stéphanie Pitre, Marie-Alix Duval, Rienert Siebert, Yves Charon, Serge Uzan , Gynécologie obstétrique, Hôpital Lariboisière, 2 rue Ambroise-Paré, 75010 Paris, Gynécologie obstétrique, Hôpital Tenon, Paris, Médecine nucléaire, Hôpital Tenon Paris, Laboratoire IMNC-CNRS Paris 7- Paris 11, Orsay.

Summary : The main interest in the sentinel node (SN) detection concept has led to the development of several prototypes of hand held gamma cameras. After the first successful clinical trials with intra-operative imaging probes, the time has come to evaluate the potential benefits of these devices. The objective of this review was to show the potential interest of a hand-held camera POCI to perform a lymphoscintigraphy in order to precisely localize SNs in patients with breast cancer.

Keywords : sentinel node, breast cancer, hand-held gamma camera, lymphoscintigraphy, radio-isotope

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ARTICLE

Auteur(s) : Emmanuel Barranger1,2, Kaldoun Kerrou3, Stéphanie Pitre4, Marie-Alix Duval4, Rienert Siebert4, Yves Charon4, Serge Uzan1

1Gynécologie obstétrique, Hôpital Lariboisière, 2 rue Ambroise-Paré, 75010 Paris
2Gynécologie obstétrique, Hôpital Tenon, Paris
3Médecine nucléaire, Hôpital Tenon Paris
4Laboratoire IMNC-CNRS Paris 7- Paris 11, Orsay

Article reçu le 31 Decembre 2006, accepté le 7 Mars 2007

Les premières études publiées sur la technique du ganglion sentinelle (GS) dans le cancer du sein ont été réalisées à l’aide d’un traceur lymphophile radioactif (injection de technétium) ou d’un colorant bleuté. Depuis 1996, date de la première publication par Albertini et al. [1], combinant les deux traceurs, il a été montré par des études multicentriques que l’association des deux techniques permettait d’augmenter la performance de détection du GS [2-4], constituant par ailleurs la méthode de choix pour des équipes moins entraînées.Actuellement, la double détection constitue la méthode de référence permettant non seulement d’améliorer le taux de détection (estimé à environ 95 %) mais aussi de réduire le risque de faux négatif (FN) ou de récidive axillaire (si le curage axillaire n’est pas effectué en cas de GS indemne de métastases). Les faux négatifs de la procédure, qui constituent le principal écueil à la diffusion théorique de cette technique, constituent un risque de sous-traitement pour ces patientes par une méconnaissance du statut ganglionnaire.

Intérêt et principe de la lymphoscintigraphie

Lorsque la technique radio-isotopique est utilisée (injection de technétium), les experts internationaux [5] recommandent non seulement de pratiquer une double détection, mais aussi d’effectuer une lymphoscintigraphie préopératoire qui permet de prédire le succès de la procédure, d’établir une cartographie précise du drainage lymphatique de la tumeur (axillaire ou extra-axillaire) et de préciser le nombre de GS détectés. Elle permet également de faciliter le geste du chirurgien en précisant la localisation axillaire du ou des GS (à la base du creux axillaire ou plus haut situés).

En général, la veille de l’intervention, quatre injections (péri-aréolaires ou péritumorales) de sulfure de rhénium marqué au 99mTc sont réalisées. L’acquisition des images débute environ 1 heure après l’injection. Elle comporte des images thoraciques hautes de 5 mm en face antérieure et profil, réalisées à l’aide d’une caméra avec collimateur haute résolution basse énergie, une matrice d’acquisition 512 x 512 et une fenêtre d’énergie de 30 % centrée sur un pic de 140 keV. Cette lymphoscintigraphie permet une cartographie précise du drainage lymphatique de la tumeur du sein (localisation axillaire ou extra-axillaire du GS, nombre de GS visualisés). Lors de l’intervention, une injection intradermique de 2 cc de bleu patenté est effectuée en regard de la lésion du sein. Ce geste est suivi d’un massage doux du site d’injection pendant 3 minutes, puis l’incision cutanée débute 10 à 15 minutes après cette injection. Les GS radioactifs sont localisés dans le creux axillaire après une incision cutanée élective, à l’aide d’une sonde de détection de type CdTe incorporant le détecteur et le préamplificateur. Tous les GS radioactifs (« fixant ») et/ou bleutés sont prélevés.

À notre connaissance, aucune étude randomisée n’a été publiée à ce jour sur l’intérêt de la lymphoscintigraphie préopératoire, en comparant les taux d’identification et de FN avec ou sans lymphoscintigraphie préopératoire. Néanmoins, une série récente [6], incluant 1 201 patientes, semble démontrer son intérêt. Dans cette étude, la visualisation d’un GS axillaire à la lymphoscintigraphie préopératoire était prédictive d’un succès de la technique du GS en montrant un taux d’identification plus élevé (98,7 versus 93 %, p < 0,001) dans le groupe de patientes ayant un GS visualisé après la lymphoscintigraphie.

Cependant, un nombre important d’équipes américaines, qui sont partagées sur l’intérêt d’une lymphoscintigraphie préopératoire [7, 8], considère que cet examen alourdit la procédure du GS sans réel bénéfice. Cette attitude est en partie justifiée par l’éloignement des centres médicaux possédant un service de médecine nucléaire et par le coût de cette procédure. Pour les Européens, cette procédure d’imagerie préopératoire apparaît indispensable pour guider le chirurgien lors du prélèvement du GS en indiquant le type de drainage lymphatique de la tumeur (axillaire ou extra-axillaire) ainsi que le nombre de ganglions « chauds », c’est-à-dire radioactifs. Malheureusement, elle ne permet pas de localiser précisément le niveau du ou des GS dans le creux axillaire nécessitant parfois une dissection relativement importante du creux axillaire pour extraire ces GS. Enfin, la gamma-caméra réalisant des lymphoscintigraphies préopératoires n’est pas toujours disponible dans les services de médecine nucléaire. Cet appareil est, en effet, également utilisé pour d’autres examens médicaux (scintigraphies osseuse, pulmonaire, cardiaques…). De plus, la durée de cet examen est relativement longue (de 15 à 35 minutes) et la patiente doit rester immobile. Pour les équipes qui n’ont pas facilement accès à la lymphoscintigraphie préopératoire, plusieurs attitudes sont possibles : soit ne pas effectuer cette procédure de biopsie du GS sans les sécurités recommandées par les experts chez les patientes qui pourraient en bénéficier, soit pratiquer cette technique avec le bleu seul qui n’est pas la technique optimale, soit enfin l’effectuer sans scintigraphie préopératoire, ce qui va à l’encontre des recommandations internationales et européennes.

Apport d’un radio-imageur portable

Récemment, le groupe Interfaces physique-biologie de l’Institut de physique nucléaire (IPN) d’Orsay a développé un prototype d’imageur gamma peropératoire appelé POCI (per-operative compact imager) (figure 1) [9]. Ce nouvel appareil portable de détection préopératoire des ganglions sentinelles radioactifs permettrait une plus large diffusion de cette procédure chirurgicale en routine en remplaçant la lymphoscintigraphie préopératoire classique.

L’intérêt potentiel de l’imageur POCI en remplacement des lymphoscintigraphies traditionnelles nous paraît d’autant plus important que, en l’absence d’imagerie lymphoscintigraphique préopératoire, seule la sonde monopixel permet de dénombrer les ganglions examinés successivement mais ne fournit pas d’image. Par ailleurs, si les sondes permettent à la fois une localisation précise des ganglions radiomarqués et un contrôle en temps réel de la qualité du geste opératoire, il apparaît certains échecs de détection en transcutané. En effet, l’expérience clinique montre certaines limites de détection en fonction des situations anatomiques et physiologiques rencontrées : ce traceur n’a aucune spécificité, ganglion à proximité du site d’injection radioactif et présence de plusieurs foyers de fixation dans le champ de détection de la sonde [10, 11]. L’imageur peropératoire POCI pourrait, s’il est démontré sa non-infériorité en termes de nombre de GS « chauds » détectés par rapport à la lymphoscintigraphie préopératoire conventionnelle, être utilisé en routine en réalisant une cartographie radioactive des aires ganglionnaires. De plus, l’utilisation du POCI à la place de la lymphoscintigraphie pourrait rendre plus accessible la procédure du GS après double détection.

Nous avons débuté récemment une étude prospective permettant de comparer le radio-imageur POCI à la lymphoscintigraphie conventionnelle préopératoire. Il s’agit d’un essai de non-infériorité, comparant deux méthodes de détection préopératoire du GS où chaque patiente est son propre témoin. L’objectif principal de cette étude est de comparer l’imageur gamma portable POCI à la gamma-caméra classique (lymphoscintigraphie préopératoire) dans la détection préopératoire des GS radioactifs lors de la procédure du GS dans le cancer du sein. Il s’agit de démontrer que l’imageur gamma portable POCI permet une détection de GS non inférieure à la détection par lymphoscintigraphie préopératoire dans la procédure du GS dans le cancer du sein. Les performances de l’imageur POCI seront comparées avec celles de la gamma-caméra classique (lymphoscintigraphie préopératoire) en précisant le nombre de GS radioactifs détectés avec ces deux procédures diagnostiques. Pour chaque patiente, une lymphoscintigraphie ainsi qu’une détection à l’aide de la caméra POCI sont réalisées, en aveugle.

Ce système de détection préopératoire (POCI) est utilisé de deux façons différentes :

  • la veille de l’intervention, 1 à 2 heures après l’injection du produit radioactif, immédiatement après la lymphoscintigraphie afin de dénombrer les GS radioactifs visualisés avec la lymphoscintigraphie et le POCI ;
  • en cours d’intervention chirurgicale, avant le prélèvement des GS, en dénombrant également les GS radioactifs identifiés.

Il sera recruté environ 150 patientes ayant un cancer du sein unique de moins de 20 mm sans adénopathie axillaire palpable. Cette étude est menée dans un seul centre du fait de la disponibilité d’un seul prototype pour le moment.

Les performances de la gamma-caméra portable POCI (figure 2) sont théoriquement supérieures à celles de la lymphoscintigraphie conventionnelle. La caméra POCI a une meilleure résolution spatiale que les gamma-caméras classiques. En effet, elle dispose d’une résolution de 3,2 mm au contact à comparer aux 7 mm obtenus par les dispositifs traditionnels. À partir de ces valeurs, elle devrait permettre d’accéder aux mêmes informations en termes de localisation que les gamma-caméras classiques et devrait pouvoir, dans certaines situations, procurer des informations supplémentaires comme un dénombrement plus précis des GS quand ceux-ci sont proches les uns des autres. Ces attentes sont d’autant plus probables que l’imageur POCI peut être placé au contact de la peau de la patiente contrairement aux gamma-caméras classiques dont l’encombrement des têtes de détection (40 × 60 mm2) empêche ce type de positionnement. De manière générale, la résolution spatiale se dégrade en fonction de l’éloignement des gamma-caméras à l’objet à imager.

En ce qui concerne la sensibilité des deux types de détecteurs, celles-ci sont équivalentes et sont de l’ordre de 3.10-5 par unité de surface sensible (cm-2). Enfin, en termes de résolution énergétique, les gamma-caméras classiques ont de meilleures performances que les caméras POCI (12 versus 20 % à 140 keV). Cependant, ce paramètre qui joue sur le contraste des images radioactives n’est pas un facteur limitant dans le cadre de cette application du GS au vu des épaisseurs de tissus mis en jeu (environ 3 cm) associées à la basse énergie du radio-isotope 99mTc (140 keV).

Enfin, l’apport du POCI pour le chirurgien va dans le sens d’une simplification de la procédure du GS en évitant la « lourdeur » organisationnelle et temporelle de la lymphoscintigraphie préopératoire. Ce concept s’intègre parfaitement dans le développement d’une chirurgie mini-invasive de traitement du cancer du sein pouvant rendre la biopsie du GS totalement ambulatoire. Enfin, la vérification de l’absence de GS radioactif dans l’aisselle après la biopsie du GS est nettement plus fiable avec le POCI qu’avec la sonde ; sa réalisation est faisable mais nettement plus longue.

Références

1 Albertini JJ, Lyman GH, Cox C, et al. Lymphatic mapping and sentinel node biopsy in the patient with breast cancer. JAMA 1996 ; 276 : 1818-22.

2 Giuliano AE, Kirgan DM, Guenther JM, et al. Lymphatic mapping and sentinel lymphadenectomy for breast cancer. Ann Surg 1994 ; 220 : 391-401.

3 Krag DN, Weaver DL, Alex JC, et al. Surgical resection and radiolocalization of the sentinel lymph node in breast cancer using a gamma probe. Surg Oncol 1993 ; 2 : 335-9.

4 Miltenburg DM, Miller C, Karamlou TB, et al. Meta-analysis of sentinel lymph node biopsy in breast cancer. J Surg Res 1999 ; 84 : 138-42.

5 Schwartz GF, Giuliano AE, Veronesi U. Proceedings of the consensus conference on the role of sentinel lymph node biopsy in carcinoma of the breast, April 19-22, 2001, Philadelphia, Pennsylvania. Cancer 2002 ; 94 : 2542-51.

6 Kawase K, Gayed IW, Hunt KK, Kuerer HM, Akins J, Yi M, et al. Use of lymphoscintigraphy defines lymphatic drainage patterns before sentinel lymph node biopsy for breast cancer. J Am Coll Surg 2006 ; 203 : 64-72.

7 Burak Jr. WE, Walker MJ, Yee LD, et al. Routine preoperative lymphoscintigraphy is not necessary prior to sentinel node biopsy for breast cancer. Am J Surg 1999 ; 177 : 445-9.

8 Haigh PI, Hansen NM, Giuliano AE, et al. Factors affecting sentinel node localization during preoperative breast lymphoscintigraphy. J Nucl Med 2000 ; 41 : 1682-8.

9 Pitre S, Menard L, Ricard M, Solal M, Garbay JR, Charon Y. A hand-held imaging probe for radio-guided surgery : physical performance and preliminary clinical experience. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2003 ; 30 : 339-43.

10 Britten AJ. A method to evaluate intra-operative gamma probes for sentinel lymph node localisation. Eur J Nucl Med 1999 ; 26 : 76-83.

11 Tiourina T, Arends B, Huysmans D, et al. Evaluation of surgical gamma probes for radioguided sentinel node localization. Eur J Nucl Med 1998 ; 25 : 1224-31.


 

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