validation de parametres standardises

CONTROLE QUALITE DE L’IMAGERIE TEP A LA FLUOROCHOLINE:
VALIDATION DE PARAMETRES STANDARDISES
C. Le Petit, C. Jégouic, D. O. Slosman
Institut de Médecine Nucléaire, Clinique Générale Beaulieu, Genève Suisse
Introduction
• Sur le plan longitudinal :
Depuis plus de 10 ans, le radiopharmaceutique Choline-F18 est évalué dans le bilan d’extension initial
et la recherche de récidive du cancer de la prostate. Son évaluation semi-quantitative est
essentiellement basée sur le paramètre SUV (Standard Uptake Value).
Dans le but d’optimiser l’exactitude de cette mesure, un protocole de contrôle qualité (CQ) a été
élaboré et validé dans une étude intra-patient et inter-patient.
Les valeurs de référence Ref_∆SUV et les intervalles de confiance Ref_∆SUV_68% des trois paramètres
du protocole de CQ sont présentés dans le tableau suivant :
Poumon
Foie
Os
Ref_∆SUV ± DS
Tissu de référence
0.09 ± 0.13
0.35 ± 1.33
0.11 ± 0.64
Ref_∆SUV_68%
] -0.04 ; 0.22 [
] -0.98 ; 1.69 [
] -0.53 ; 0.754 [
Les objectifs étaient:
• Définir des intervalles de confiance transversaux représentant les paramètres du contrôle
qualité en comparant les valeurs SUV d’une cohorte de patients traités pour un cancer de la
prostate avec les valeurs SUV d’une cohorte de contrôle non traitée (sans maladie).
L’application de ces paramètres de CQ sur la cohorte longitudinale des patients traités de 34 paires de
TEP produit les résultats suivant :
Tissu de référence
• Définir des intervalles de confiance longitudinaux représentant les paramètres du contrôle
qualité en comparant la différence de SUV entre deux examens consécutifs du même patient.
Matériels et méthodes
Nombre de scans en
dehors des intervalles de
CQ Ref_∆SUV_68%
Poumon
Foie
Os
7/34
(20.5%)
11/34
(32.4%)
11/34
(32.4%)
Le protocole validé est basé sur la mise en évidence des examens ou des paires d’examens qui
possèdent une combinaison de deux ou trois valeurs SUV ou ∆SUV en dehors des paramètres de CQ.
Les examens TEP scans Choline-F18 utilisés dans cette étude ont été réalisés à la Clinique Générale
Beaulieu (Genève) entre 2008 et 2010. Les patients étaient traités soit pour un bilan d’extension initial
du cancer de la prostate soit pour une suspicion de récidive. Deux groupes de sujets sont étudiés :
CQ Inter-patient
Evaluation transversal
• 176 TEP scans pour recherche de récidive chez 142 patients traités pour un cancer de la
prostate.
CQ Intra-patient
Evaluation longitudinal
Examen TEP
Examen TEP n°1
Examen TEP n°2
• 51 TEP scans pour bilan d’extension initial ou recherche de tumeur primitive de la prostate
chez 51 patients non traités définissant la cohorte de contrôle.
Le logiciel Mirada 3.2 (Mirada Medical Ltd) a été utilisé pour analyser l’ensemble des examens. Trois
tissus de référence ont été choisis: Poumon, Foie et Os. Des régions d’intérêt (ROI) sont définies dans
le but de mesurer les valeurs SUV moyen (SUVmoyen), SUV minimum (SUVmin) et SUV maximum
(SUVmax) dans chaque tissu de référence.
Poumon
Calcul
SUVmoyen
Foie
Calcul
SUVmoyen
Os
Calcul
SUVmoyen
Poumon
Calcul
SUVmoyen 1
SUVmoyen 2
Comparaison
SUVmoyen avec
Ref_SUVmoyen_95%
Un échantillon initial de 30 TEP scans au sein de la cohorte de patients traités a été utilisé afin de
valider la reproductibilité intra- et inter-observateur.
A partir de la cohorte de contrôle, nous avons calculé pour chaque paramètre de CQ une valeur
moyenne de référence (Ref_SUVmoyen = moyenne des SUVmoyen). Pour chaque tissu de référence,
un intervalle de confiance à 95% a été calculé pour produire un intervalle Ref_SUVmoyen_95%
caractérisant la variation transversale.
Foie
Calcul
SUVmoyen 1
SUVmoyen 2
Os
Calcul
SUVmoyen 1
SUVmoyen 2
Calcul des ∆SUV=
SUVmoyen1 – SUVmoyen2
L’examen TEP scan possède - t ’il
aucune, une, deux ou trois valeurs
SUVmoyen en dehors des
paramètres de contrôle qualité ?
Comparaison ∆SUV
avec
Ref_ ∆SUV_68%
A partir de la cohorte de patients traités et sur les cas présentant un suivi longitudinal, nous avons
calculé pour chaque paramètre de CQ une valeur delta de référence (Ref_∆SUV = moyenne des
variations de SUVmoyen). Pour chaque tissu de référence un intervalle de confiance à 68% a été calculé
pour produire un intervalle Ref_∆SUV_68% caractérisant la variation longitudinale.
L’examen TEP scan possède - t ’il
aucune, une, deux ou trois valeurs
∆SUV en dehors des paramètres
de contrôle qualité ?
Résultats
La cohorte de contrôle composée de 51 participants est comparée à la cohorte de 142 patients traités.
Type d’information
Participants sains
(Cohorte de contrôle)
Patients traités pour un
cancer de la prostate
Concernant l’étude inter-patient :
✔ aucun des 176 TEP scans étudiés (0%) possède simultanément, pour les trois tissus de référence,
une valeur SUVmoyen en dehors des paramètres de contrôle qualité.
Nombre de patients
51
142
Concernant l’étude intra-patient :
Nombre d’examens
51
176
Age (années)
67.2 ± 8.3
70.9 ± 7.4
Poids (kg)
77.4 ± 10.7
81.8 ± 13.8
✔ une seule paire sur les 34 paires de TEP scans étudiés (2.9%) possède une combinaison des trois
valeurs SUVmoyen en dehors des paramètres de contrôle qualité. Ce cas pourrait s’expliquer par la
mauvaise lisibilité de l’examen causée par une forte augmentation du poids de ce patient entre les
deux visites. En effet, cette prise de poids a très vraisemblablement une incidence sur les mesures de
SUV ce qui explique alors la variation importante ∆SUV dans cette paire d’examen.
La reproductibilité intra et inter-observateur a été validée avec des CV maximums respectifs de
4.1% (poumon) et 4.6% (poumon).
Conclusion
• Sur le plan transversal :
Les valeurs de référence Ref_SUVmoyen et les intervalles de confiance Ref_SUVmoyen_95% des
trois paramètres du protocole de CQ sont présentés dans le tableau suivant :
Tissu de référence
Poumon
Foie
Os
Ref_SUVmoyen ± DS
0.75 ± 0.2
8.3 ± 1.61
2.77 ± 0.67
Ref_SUVmoyen_95%
] 0.35 ; 1.16 [
] 5.07 ; 11.53 [
] 1.43 ; 4.12 [
L’application de ces paramètres de CQ sur la cohorte traitée de 176 TEP produit les résultats
suivant :
Tissu de référence
Poumon
Foie
Os
Nombre de scans en
dehors des intervalles de
CQ Ref_SUVmoyen_95%
6/176
(3.4%)
5/176
(2.8%)
6/176
(3.4%)
L’utilisation de la mesure de SUV est habituelle en milieu clinique et peut améliorer l’efficacité des
analyses TEP. Cependant une utilisation adéquate demande un contrôle qualité approprié.
Dans ce protocole de contrôle qualité, si une ou deux mesures SUV se retrouvent en dehors des
paramètres du contrôle qualité, on peut orienter la recherche vers des origines spécifiques et connues en
particulier celle liées aux infections. Si les trois valeurs SUV se retrouvent en dehors des paramètres du
contrôle qualité, on doit alors rechercher un dysfonctionnement de l’appareillage (p.ex. calibration
inappropriée), des artéfacts ou erreurs d’acquisition ou des erreurs de paramétrage (poids du patient,
dose injecté, etc…).
Le protocole de contrôle qualité pour la Choline-F18 proposé en utilisant les valeurs SUVmoyen de trois
tissus de référence apparait reproductible. L'association des SUVmoyen des trois tissus de référence a été
validé transversalement et longitudinalement pour une utilisation clinique.
Il permet ainsi de discriminer de manière appropriée la variabilité biologique de l’erreur méthodologique ou
technique.