Elsevier

Cancer/Radiothérapie

Volume 13, Issue 8, December 2009, Pages 747-757
Cancer/Radiothérapie

Revue générale
Imagerie moléculaire de l’hypoxie tumoraleMolecular imaging of tumour hypoxia

https://doi.org/10.1016/j.canrad.2009.07.038Get rights and content

Résumé

L’imagerie par émission de positons a transformé la prise en charge de nombreux cancers en permettant un diagnostic plus précoce et un bilan d’extension plus exhaustif des lésions. Actuellement, le [18F]-fluorodesoxyglucose ([18F]-FDG) apparaît comme le seul composé validé pour une utilisation en routine. De nombreux nouveaux marqueurs moléculaires sont en cours de développement et seraient susceptibles de modifier l’approche des pathologies tumorales. Dans ce contexte, l’imagerie moléculaire de l’hypoxie par un marquage au [18F]-fluoromisonidazole ([18F]-miso) révélé par la tomographie par émission de positons (TEP) peut permettre de dresser une cartographie des régions hypoxiques au sein de la tumeur. En raison des liens qui existent entre l’hypoxie tumorale et la résistance au traitement, cette cartographie pourrait avoir un intérêt dans la conduite du traitement. Dans les cancers des voies aérodigestives supérieures, de nombreuses publications ont mis en évidence l’impact de l’hypoxie tumorale sur le contrôle tumoral. Des thérapies ciblant l’hypoxie, évaluées par une imagerie moléculaire sélective pourraient se révéler déterminantes pour un meilleur contrôle tumoral. En revanche, en ce qui concerne les tumeurs cérébrales, l’apport potentiel du [18F]-miso n’est encore que prometteur. Nous proposons dans ce travail une revue de la littérature sur l’apport de l’imagerie métabolique marquant l’hypoxie dans les cancers des voies aérodigestives supérieures et les glioblastomes pour lesquels l’hypoxie reste un facteur limitant l’efficacité des traitements.

Abstract

By allowing an earlier diagnosis and a more exhaustive assessment of extension of the disease, the tomography by emission of positrons (TEP) transforms the care of numerous cancers. At present, 18F-fluorodesoxyglucose ([18F]-FDG) imaging appears as the only one available but new molecular markers are being developed. In the next future they would modify the approach of cancers. In this context, the molecular imaging of the hypoxia and especially the 18Ffluoromisonidazole TEP ([18F]-MISO TEP) can give supplementary information allowing the mapping of hypoxic regions within the tumour. Because of the links, which exist between tumour hypoxia and treatment resistance of very numerous cancers, this information can have an interest, for determination of prognosis as well as for the delineation, volumes to be irradiated. Head and neck tumours are doubtless those for which the literature gives the most elements on the therapeutic impact of tumour hypoxia. Targeted therapies, based on hypoxia, already exist and the contribution of the molecular imaging could be decisive in the evaluation of the impact of such treatment. Molecular imaging of brain tumours remains to be developed. The potential contributions of the [18F]-MISO TEP for the care of these patients need to be confirmed. In this context, we propose a review of hypoxia molecular imaging taking as examples head and neck tumours and glioblastomas (GB), two tumours for which hypoxia is one of the key factors to overcome in order to increase therapeutics results.

Section snippets

Définition, mécanismes et impact

Depuis plusieurs années, la tomographie par émission de positons (TEP) au [18F]-FDG a trouvé sa place dans le bilan initial et le suivi de nombreux cancers. Cependant, sa faible spécificité constitue une limite de son champ d’application. De nouveaux composés sont maintenant plus spécifiques pour le marquage des mécanismes cellulaire intimes. Ils pourraient apporter des informations complémentaires sur certains processus tumoraux dépendant de voies de signalisation sensibles aux nouvelles

Particularité du tissu cérébral

Le tissu cérébral pose des problèmes spécifiques pour l’imagerie moléculaire. Son métabolisme ne permet pas aisément d’extrapoler les constatations faites pour d’autres tissus [155]. L’une de ses spécificités les plus importantes vient de la barrière hémato-encéphalique qui modifie radicalement la biodisponibilité des marqueurs. L’absence de prise en compte de cette particularité peut conduire à des échecs lors du passage des études animales aux études cliniques. Cela a sans doute été le cas

Particularité des tumeurs des voies aérodigestives supérieures

Les carcinomes épidermoïdes des voies aérodigestives supérieures sont connus pour leur résistance à la radiothérapie et à la chimiothérapie [13], [105]. En raison de cette particularité, les thérapeutiques ciblées sur l’hypoxie sont devenues un des axes majeurs de recherche en cancérologie des voies aérodigestives supérieures [13]. L’utilisation des électrodes polarographiques a démontré le rôle pronostique de l’hypoxie tumorale en cancérologie ORL [114]. Cette hypoxie peut être mise en

Conclusion

L’imagerie moléculaire tumorale connaît des stades de développement très différents selon les localisations tumorales : les développements de la TEP pour les tumeurs des voies aérodigestives supérieures font que cette dernière est désormais susceptible de guider les oncologues-radiothérapeutes dans les choix des volumes d’irradiation. L’utilisation du [18F]-MISO pourrait permettre une prescription plus adaptée des nouvelles thérapies axées sur l’hypoxie comme le tirapazamine. Les indications de

Conflits d’intérêts

Aucun.

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