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ARTICLEORIGINALProgrès en Urologie (2000), 10, 237-245

237Vascularisation intra prostatique en imagerie Doppler puissance et

vasculaire 3D : critères d'analyse et intérêt dans l'établissement du diagnostic et du stade évolutif des cancers Jean-Luc SAUVAIN(1), Paul PALASCAK (2), Dominique BOURSCHEID (3), Philippe BLOQUEAU (1), Jean-Michel BREMON (1), Lucienne JUNG(1), Philippe MANIERE (1) (1) Centre d'Imagerie Médicale, Vesoul, France,

(2) Service d'Urologie, (3) Service de Médecine Interne et DIM, Hôpital Paul Morel, Vesoul, France

Manuscrit reçu : février 1999, accepté : février 2000. Adresse pour correspondance : Dr.J.L.Sauvain, 6, passage Jules Didier,

70000 Vesoul.

RESUME

Objectifs: Comparer la valeur de l'Echo Doppler puissance (EDP) à celle de l'écho- graphie Mode B dans le diagnostic du cancer prostatique et évaluer l'intérêt de l'EDP pour apprécier la différenciation cellulaire en fonction du degré de vascularisation, et pour préciser le franchissement capsulaire du cancer. Patients: 133 patients classés en 2 groupes ont été explorés : un groupe incluant 41 patients non suspects de cancer (15 sujets témoins et 26 patients présentant une pros- tatite aiguë) et un second groupe incluant 92 patients suspects d'être porteur d'un cancer (PSA>4ng/ml). Méthodes: par échographie avec mode Doppler puissance et en reconstruction 3D, un indice de vascularisation gradué de 1 à 3 a été calculé sur les nodules de la zone périphérique. Trois types de vascularisation (A : capsule avasculaire régulière, B :cap-

sule avasculaire irrégulière, C : vaisseaux franchissant la capsule) ont été décrits en

fonction du stade présumé de cancer (A : intra prostatique; B : indéterminé; C : extra prostatique). La comparaison avec l'histologie a été faite avec les biopsies randomi- sées (92 cas) et de la prostatectomie radicale (21 cas). Résultats: Un cancer a été diagnostiqué dans 57 des 92 patients (62%) suspects de cancer. La sensibilité globale de l'EDP dans le diagnostic initial de cancer prostatique était de 94,7%, la spécificité de 77,1%(contre respectivement 93% et 42,8% pour l'échographie seule). Pour une prévalence comprise entre 0,4 et 0,9 , la VPP variait de

73,4% à 97,4% et la VPN de 95,6% à 62 % ( p=0,02).

La corrélation de la vascularisation des tumeurs avec le score de Gleason a montré que 20/40 tumeurs ( 50%) de score supérieur ou égal à 7 avaient un indice de vascu- larisation égal à 3 contre 6/17( 35%) en cas de tumeur de score inférieur à 7 ( R=0,283, p=0,033). Les 3 types vasculaires A, B, C ont été évalués de manière prospective dans la recherche d'un franchissement capsulaire. Dans les 8 cancers de type A, il existait un franchissement dans un des 8 cas. Dans les 8 cancers de type C un franchissement

était présent dans 6 des 8 cas (75%).

Conclusion: L'EDP améliore la fiabilité de l'échographie dans le diagnostic du can- cer prostatique et dans l'établissement du bilan d'extension. Il existe une corrélation entre le degré de vascularisation et le score de Gleason . Mots clés : Cancer de la prostate, échographie, doppler 238
Les techniques d'imagerie actuelles ne permettent pas d'établir avec une sensibilité et une spécificité suffi- santes le diagnostic et le stade évolutif des cancers prostatiques [1, 3, 13, 16, 21, 30]. L'écho-Doppler couleur [14, 22] et le Doppler puissan- ce permettent une analyse de la vascularisation intra prostatique : ils améliorent la valeur prédictive positive et la spécificité du diagnostic échographique en cas de cancer, grâce à la mise en évidence de vaisseaux anor- maux ou de foyers d'hypervascularisation [5, 25] orientant et guidant avec plus de précision les biopsies [7, 15, 19]. Le mode Doppler puissance permet d'obte- nir, par reconstruction, une imagerie vasculaire tridi- mensionnelle (EDP-3D), dont l'intérêt dans le diagnos- tic et le bilan d'extension du cancer prostatique n'a, à notre connaissance, pas été rapporté. Le but de ce travail a donc consisté à : 1°) montrer les aspects EDP-3D de la vascularisation des différentes pathologies prostatiques, dont le cancer prostatique, 2°) établir sa fiabilité dans le diagnostic initial de cancer prostatique, et corréler le degré de surface vascularisée avec la différenciation cellulaire des tumeurs( score de Gleason [9]) , 3°) évaluer l'existence ou l'absence d'un franchissement capsulaire par le cancer.

PATIENTS

Deux groupes incluant 149 patients ont été étudiés : Le groupe 1 incluait 41 patients étudiés pour décrire la sémiologie vasculaire chez des sujets témoins et chez des patients présentant une pathologie prostatique bénigne : Quinze sujets témoins asymptomatiques âgés de moins de 35 ans examinés dans le cadre d'un bilan d'hématu- rie microscopique ou de stérilité, et 26 patients âgés de moins de 45 ans, présentant des signes de prostatite aiguë avec toucher rectal douloureux, dysurie, épisodes fébriles : chez 18 de ces 26 patients, l'examen bacté- riologique des urines était positif. Chez ces 26 patients, un contrôle a été réalisé après traitement adapté. Le groupe 2 incluait 108 patients dont l'âge variait de

49 ans à 87 ans( âge moyen 69,46 ans) suspects de can-

cer et présentant une concentration sérique de PSA supérieure à 4 ng/ml [27] (PSA moyen à 24ng/ml variant entre 5 et 300) et une densité de PSA supérieur à 0,12 ng/ml/ cc [16] lorsque la concentration sérique de PSA était comprise entre 4 et 10ng /ml. Seize patients atteints de cancer ont été exclus de l'étude : Quatre d'entre eux avaient eu un diagnostic par résec- tion endoscopique et chez les 12 autres une corrélation fiable avec les biopsies n'a pu être établie. Sur les 92 des 108 patients restants 57 cancers ont été diagnosti- qués par les biopsies. Vingt et un des 57 patients avec un taux de PSA infé- rieur à 20 ng/ml, ont eu une prostatectomie radicale entre octobre 1996 et septembre 1998 sans traitement hormonal entre le diagnostic et la chirurgie.

METHODES

Technique échographique et Mode Doppler puis-

sance Cette étude a été réalisée avec un appareil écho- Doppler ATL HDI 3000 couplé à une sonde endorecta- le large bande C9-5 MHz, la fréquence Doppler étant de 6 Mhz. En complément de l'échographie endorecta- le, une exploration avec le mode Doppler Puissance a été réalisée chez tous les patients en exerçant une pres- sion minimale sur la sonde. Ces patients étaient placés en décubitus latéral gauche et présentaient une vessie vide. Des préréglages ont été présélectionnés, et utilisés de manière identique lors de chaque examen. Le gain Doppler a été optimisé selon la technique préconisée par RU B I N[24] : la valeur maximale pour laquelle il n'existait pas de bruit de fond était de 80%. Dans certains cas cette valeur a du être diminuée sans des- cendre en dessous de 70%. La PRF a été ajustée à

700 Hz en valeur standard : elle a été abaissée à 500

Hz en cas de lésions peu vascularisées ou présentant des flux lents. Le filtrage et la persistance ont été préréglés à leur niveau maximum pour une densité J.L.Sauvain et coll., Progrès en Urologie (2000), 10, 237-245 Figure 1. Schéma de la vascularisation intra prostatique éta- bli à partir de l'écho Doppler puissance sur une coupe axiale:

1 : artère iliaque interne, 2 : artère vésico prostatique, 3 : artè-

re vésicale inférieure, 4 : artère prostatique, 5 : artère sous capsulaire, 6 : artère parenchymateuse, 7 : artère intra capsu- laire dorsale axiale d'origine pédiculaire, 8 : artère intra cap- sulaire dorsale sagittale d'origine basale, 9 : anastomose artè- re périurétrale et intra capsulaire. de lignes moyenne, permettant ainsi d'utiliser une taille de boite couleur maximale couvrant la totalité de la glande. Cette boite couleur était parfois réduite après augmentation de la densité de lignes afin d'ex- plorer de manière plus précise certaines zones pros- tatiques.

Des reconstructions en mode tridimensionnel (EDP-

3D) ont été aussi réalisées pour une meilleure compré-

hension de l'anatomie vasculaire. Elles ne sont pos- sibles qu'à partir du mode Doppler puissance : le prin- cipe repose sur une capture de 11 images initialement acquises en 2D avec le mode Doppler puissance par balayage de la région choisie. Les images sont recons- truites par sommation dans un deuxième temps en 3D à partir des acquisitions 2D avec un décalage angulaire frontale de 15°. Seule l'imagerie Doppler puissance reste présente sur l'image reconstruite en 3D , l'image en échelle de gris étant effacée. Pour chaque examen, des coupes coronales et sagittales ont été réalisées, archivées sur papier couleur et sur disque numérique optique ceci permettant une étude comparative à posteriori. Sémiologie échographique et Doppler puissance Le mode B précisait la localisation du nodule (prostate périphérique ou centrale) et son échostructure (hypo, hyper , hétéro ou isoéchogéne), l'aspect de ses contours (réguliers ou irréguliers), et l'existence d'une déforma- tion capsulaire associée. Le mode Doppler puissance localisait vaisseaux pros- tatiques (pédiculaires, intra capsulaires, intra paren- chymateux) et anastomotiques avec les vaisseaux extra prostatiques (Figures 1 et 2A et B). Il précisait le carac- tère normal ou anormal , hypertrophié ou non des vais- seaux [19, 25] (Figures 2 et 3) . En cas de nodule, l'existence d'une vascularisation intra nodulaire était notée , ainsi que le pourcentage de surfa- ce vascularisée , calculé à partir de l'image échogra- phique et apprécié de manière subjective avec un indice variant de 1 à 3 correspondant à une surface vascularisée de, respectivement moins de 30% (indice 1) , comprise entre 30 et 80% (indice 2), et plus de 80% de la lésion hypoéchogène (indice 3). Autour du nodule étaient recherchés un effet de masse sur les vaisseaux intra pros- tatiques et capsulaires adjacents (Figure 4) et la présen- ce ou l'absence d'une vascularisation intra capsulaire (Figure 5). Trois types A, B et C ont été décrits : Type A : la vascularisation périphérique postérieure était absente , effacée par l'effet de masse du nodule tumoral , à l'inverse de la prostatite aiguë. Une bande hypoéchogène régulière était retrouvée en arrière du vaisseau le plus périphérique , l'épaisseur étant com- prise entre 1 et 2 mm . Le franchissement était présu- mé absent (Figure 5A). Type B : La capsule était toujours avasculaire mais irrégulière et présentait des amincissement localisés : il n'existait pas d'anastomoses avec les réseaux vascu- laires extra prostatiques en regard de la lésion et le dia- gnostic de franchissement ne pouvait être déterminé (Figure 5B). Type C : La bande périphérique postérieure était par endroit inexistante et franchie par les vaisseaux tumo- 239
Figure 2. Vascularisation capsulaire normale en écho Doppler puissance et en EDP-3D:

A.Coupes axiales en imagerie Doppler puissance :

a) visualisation de 3 vaisseaux intra capsulaires en coupe axiale disposés de manière symétrique, b) vaisseaux intracapsulaires d'origine pédiculaire droit et gauche, c) vais- seau d'origine périurétrale.

B. Coupes axiales en imagerie 3D :

a, b et c : le réseau vasculaire constitué par les vaisseaux intra capsulaires rehausse la

capsule périphérique postérieure.J.L.Sauvain et coll., Progrès en Urologie (2000), 10, 237-245

raux donnant des anastomoses directes avec les vais- seaux péri-prostatiques : le franchissement était présu- mé présent (Figure 5C). Une fiche a été établie pour chaque patient regroupant l'ensemble des critères d'analyse échographique de la lésion.

Biopsies prostatiques

L'appareillage n'étant pas disponible sur le lieu de consultation urologique, les biopsies initiales réalisées au sein de notre équipe ont été échoguidées sans Doppler par voie transrectale de manière randomisées (3 à 4 biopsies dans chaque lobe suivant le volume prostatique); les biopsies avec le Doppler puissance étaient réalisées en deuxième intention si les résultats histologiques étaient discordants soit avec les taux de PSA, soit avec l'imagerie écho Doppler puissance (Figure 6) . Le score de Gleason a été comparé à l'in- dice vasculaire.

Examen des pièces de prostatectomie radicale

Il permet d'apprécier le volume tumoral , les limites de résection chirurgicale ( base prostatique, apex et faces latérales) et le stade anatomique (capsule , vésicule séminale). Toute la pièce opératoire est découpée , d'abord en tranches au niveau des limites de résection, puis en sections transversales depuis l'apex jusqu'à la base (méthode de McNeal, Université de Stanford).

Analyse statistique

Elle a comporté le calcul des valeurs prédictives posi- tives, négatives, sensibilité et spécificité du diagnostic de cancer, validé par le test de McNemar. La relation entre le score de Gleason et l'indice de vascularisation a été étudié par un test de régression linéaire. La pro- babilité d'extension extra-prostatique a été calculée en évaluant le rapport de vraisemblance pour chaque situation (test positif, indéterminé, négatif), selon le résultat de l'examen. Le seuil de significativité a été fixé à 0,05.

RESULTATS

Groupe 1:sujets non suspects de cancer prostatique (n = 41) Chez les sujets témoins (n = 15) (Figures 2) L'EDP montrait des artères sous capsulaires , disposées latéra- lement et alimentant des rameaux intra parenchyma- teux à disposition radiaire dans la zone périphérique . Dans 9 cas sur 15 (60%) une capsule périphérique hypoéchogène postérieure de 1 à 2 mm d'épaisseur était échographiquement individualisée contenant des vaisseaux intra capsulaires d'origine diverse : vésical inférieur (Figure 2Aa), pédiculaire (Figure 2Ab), péri- urétrale (Figure 2Ac).

Sur une reconstruction en EDP 3D , l'ensemble de

ces vaisseaux formait un réseau intra capsulaire déli- mitant la face postérieure de la prostate (Figure 2B : a, b, c).quotesdbs_dbs1.pdfusesText_1

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