Imagerie des métastases osseuses.

C. Proust, J. Proust, A. Maubon
Imagerie des métastases osseuses.
C. Proust*, J. Proust**, A. Maubon*
*Département de radiologie et d’imagerie médicale
**Département d’Orthopédie traumatologie
Hôpital Universitaire Dupuytren - Limoges
Résumé
Les métastases sont les tumeurs osseuses les plus fréquentes. Elles correspondent à la
dissémination de cellules tumorales à distance de la tumeur initiale. Il existe des métastases
ostéolytiques, ostéocondensantes et mixtes. Les auteurs rappellent les caractéristiques radiologiques
de ces dernières ainsi que leur étude en imagerie par résonance magnétique. La différence
entre un tassement ostéoporotique bénin et tumoral malin est également évoquée constituant un
problème diagnostique quotidien.
La radiologie standard étant parfois insuffisante le scanner et l’imagerie par résonance
magnétique permettent une meilleure approche diagnostique.
Os / Métastase / TDM / IRM
INTRODUCTION
!Les métastases sont les tumeurs osseuses
les plus fréquentes (70 % des
tumeurs malignes), elles correspondent
à la dissémination de cellules
tumorales à distance de la lésion tumorale
primitive. L’os constitue le
site privilégié des métastases, alors
qu’il ne reçoit que 5 % du flux sanguin.
Sa contamination se fait essentiellement
par voie hématogène. Plus
rarement, l’atteinte osseuse se fait par
contiguïté ou extension à partir d’un
site secondaire. Toutes les tumeurs
malignes peuvent métastaser au squelette.
Les métastases osseuses sont
révélatrices d’un cancer dans 20 à 25
% des cas. Elles siègent essentiellement
là où il existe de la moelle hématopoïétique.
Ainsi plus de 80 % des
métastases sont situées au niveau du
squelette axial et lorsqu’elles sont
révélatrices, elles sont rachidiennes
dans 80 % des cas. N’importe quelle
partie des os longs peut être également
touchée avec néanmoins une
atteinte métaphysaire ou au niveau du
tiers moyen de la diaphyse prépondérante
et le plus souvent bilatérale.
Les atteintes des extrémités ou acrométastases
sont plus rares (incidence
estimée à 0,1 %). L’imagerie des métastases
se décline selon des techniques
différentes et complémentaires
dont la radiographie, la tomodensitométrie
(TDM), l’imagerie par résonance
magnétique (IRM).
Correspondance : Carole Proust
Département de radiologie et d’imagerie médicale - Hôpital Universitaire Dupuytren
2 avenue Martin Luther King - 87042 Limoges cedex
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Imagerie des métastases osseuses
RADIOGRAPHIE ET
TOMODENSITOMETRIE
!Les métastases osseuses peuvent
être ostéolytiques, condensantes ou
mixtes.
Les métastases ostéolytiques
(Figure 1)
!Elles sont les plus fréquentes (75%)
parce qu’elles affectent l’os trabéculaire.
Elles doivent avoir au moins
une taille centimétrique et s’accompagner
d’une perte d’au moins 50 %
du contenu minéral osseux pour pouvoir
être détectées en radiographie
[1,2]. Elles surviennent fréquemment
en cas de cancer du poumon, du sein,
du rein, de la thyroïde [3].
fracturaire au fémur lorsque 50 % de
la circonférence corticale est lysée
[5,6]. L’augmentation du volume de
l’ostéolyse provoque une érosion
puis une rupture corticale (fracture
pathologique) avec éventuellement
envahissement des parties molles.
En règle générale, ces fractures pathologiques
consolident mal. L’aspect
rencontré diffère selon la localisation
[4] :
- os longs : atteinte fréquente des espaces
médullaires centraux ; géodes
diaphysaires, uniques ou multiples,
fracture pathologique fréquente,
- rachis : atteinte corporéale et/ou de
l’arc postérieur, tassement corporéal,
- sacrum : disparition des trous sacrés,
- bassin : ostéolyse des branches ilio
et ischio-pubiennes, du fond du cotyle,
- crâne : lacune de la voûte
La survenue d’un tassement vertébral
non traumatique a fortiori chez un patient
cancéreux pose le problème de
diagnostic différentiel entre une origine
bénigne ou maligne. Le contexte
clinique, biologique donne une première
orientation. Les critères radiologiques
(Tableau I) permettent le
plus souvent une présomption suffisante.
Si le doute persiste et en cas
de signes neurologiques (le tassement
est alors presque toujours malin),
un complément TDM et surtout
l’IRM (Tableau II) sont indiqués.
Tableau I -
Critères radiologiques en faveur de l’origine bénigne (ostéoporotique) ou maligne
(tumorale) d’un tassement vertébral [7].
Radiologic aspects of benign (osteoporotic) and malignant features of spinal compression
fractures
Figure 1 - Lésion ostéolytique de la
diaphyse fémorale
Osteolysis femur's diaphysis
Tableau II -
Critères IRM en faveur de l’origine bénigne (ostéoporotique) ou maligne (tumorale)
d’un tassement vertébral [7].
MRI aspects of benign (osteoporotic) and malignant features of spinal compression
fractures
Elles correspondent à des géodes radio
transparentes, arrondies, ovalaires,
sans sclérose périphérique ni réaction
périostée ou alors à des lésions à limites
floues (lésions perméatives).
Elles sont homogènes ou peuvent
contenir des septas. Elles peuvent être
de petite taille avec un aspect vermoulu
ou plus volumineuses comme
on peut le voir dans les cancers du
rein et de la thyroïde [4]. On estime
classiquement qu’il existe un risque
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L’analyse des clichés radiologiques se
focalise sur l’environnement rachidien
du tassement, la limitation ou
non des anomalies à l’environnement
immédiat du plateau vertébral tassé
et les anomalies éventuelles des tissus
mous adjacents. Aucun critère n’a
de fiabilité absolue mais la convergence
de plusieurs arguments radiologiques
augmente le degré de présomption
quant à l’origine du tassement.
! Elles s’observent fréquemment
dans le cancer de la prostate des tumeurs
carcinoïdes et moins souvent
au niveau du sein, de la vessie, du
poumon (petites cellules et adénocarcinomes)
de la thyroïde (carcinome
médullaire) entre autres.
Les métastases ostéocondensantes
représentent 15 % des métastases osseuses.
Elles peuvent être focales arrondies
ovalaires, de contours bien
limités ou étendues en plage aux
contours plus flous. L’étendue peut
affecter tout ou partie d’une pièce
osseuse et donner un aspect dense
du squelette de façon uniforme ou
non. Au rachis, elle peut donner l’aspect
de vertèbre ivoire (métastase es-
sentiellement d’origine prostatique).
Au niveau du rachis et du bassin, elle
ne s’accompagne pas d’épaississement
de la corticale à la différence de
la maladie de Paget. La transformation
d’une plage de condensation en une
zone d’ostéolyse traduit la reprise évolutive
du processus tumoral.
L’examen TDM permet une meilleure
analyse de l’environnement fracturaire
: perturbation architecturale et
fragmentation corticale sans disparition
d’éléments osseux dans le tassement
bénin, ostéolyse au sein du
plateau tassé dans le tassement malin,
petite réaction circonférentielle au
sein des tissus mous péri-vertébraux
dans le tassement bénin, tuméfaction
franche ou asymétrique dans le tassement
malin. La présence d’anomalies
osseuses à distance du plateau
tassé ou dans l’arc postérieur est observée
dans le tassement malin.
Lorsque les lésions sont multiples,
elles possèdent alors typiquement
une taille différente et une distribution
non symétrique à la différence
du myélome. En effet, le myélome
pose un problème de diagnostic différentiel
que ce soit en radiographie
ou en IRM (lésion ostéolytique arrondie
ovalaire de taille sensiblement
identique et de contours nets rarement
entourés d’un liseré d’ostéocondensation
et parfois responsable
d’érosion endostée de la corticale
adjacente) [7].
Figure 2 - Métastase vertébrale ostéocondensante : vertèbre ivoire
Blastic metastasis of vertebrae
Les métastases
ostéoblastiques
(Figures 2 et 3)
Figur
igure 3 - Aspect TDM d’une lésion secondaire e ostéocondensante ver
ertébr
tébrale
CT appearance of blastic metastasis of vertebrae
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Imagerie des métastases osseuses
Les métastases mixtes
!Elles représentent 10 % des métastases.
Elles associent des images
d’ostéolyse et d’ostéocondensation.
Elles sont présentent fréquemment au
niveau du poumon, du sein, du col
utérin et moins fréquemment au niveau
de l’ovaire, des testicules et du
tube digestif. Elles n’ont pas de caractère
spécifique mais leurs limites
sont souvent imprécises [4].
Cas particulier
· Métastase corticale [3] :
Les origines principales des tumeurs
corticales sont le poumon (45%), le
sein (14%), le rein (14%) et plus rarement,
le pancréas, le larynx et l’utérus.
La métastase corticale peut se traduire
par une ostéolyse intra-corticale
focale, excentrée ou complète. Elle
s’observe le plus souvent au niveau
des os longs, et ont un risque fracturaire
supérieur.
· Acrométastase
[8] (Figur
igure 4).
Les origines principales à la main sont
par ordre de fréquence décroissante
les carcinomes bronchiques, le sein
et le rein. Plus rarement, nous retrouvons
le cancer de l’œsophage, du colon,
du rectum, de la prostate, de l’utérus
et de l’ostéosarcome. Au niveau
du pied, le colon, le rein et la vessie
sont des étiologies plus fréquentes
que le carcinome bronchique.
Figur
igure 4 - Acrométastase ostéolytique
Lytic acrometastasis
Elles sont visibles le plus souvent
lorsqu’il y a une atteinte squelettique
diffuse et sont ostéolytiques avec fréquemment
une masse dans les parties
molles.
· Métastase articulaire [3].
Elles sont inhabituelles mais graves
sur le plan fonctionnel lorsqu’elles
affectent une articulation importante.
Il peut s’y associer une infiltration tumorale
de la synoviale.
IMAGERIE PAR RÉSONANCE
MAGNÉTIQUE
!L’infiltration tumorale de la moelle
osseuse peut être détectée en IRM
avant la détection scintigraphique de
la réaction ostéoblastique associée
aux métastases [9, 10]. Plusieurs séquences
peuvent être utilisées.
La séquence pondérée T1 permet habituellement
une bonne détection
des localisations secondaires (Figure
5). Elle peut être associée à une séquence
pondérée T2 (Figur
igure 6) avec
ou sans saturation du signal de la
graisse et une séquence pondérée T1
après injection de Gadolinium pour
leur détection. Certains utilisent des
séquences en opposition de phase
[11] ou en diffusion [12, 13].
Les métastases ostéolytiques se manifestent
en hyposignal T1, hyper-signal
T2 et se rehaussent après injection
de Gadolinium.
Les métastases ostéocondensantes se
manifestent en hyposignal T1, hyposignal
T2 hétérogène. Elles ne se rehaussent
que peu ou pas après injection
de Gadolinium [7].
Cas particulier : les métastases contenant
de la mélanine tel le mélanome
ou le cancer du rein peuvent se manifester
en hypersignal T1. La présence
de structures punctiformes ou
tubulées vides de signal en rapport
avec des éléments vasculaires est visible
dans les métastases d’origine
rénale [14]. Des métastases comportant
des niveaux liquide-liquide ont
été rapportées dans les carcinomes
neuro-endocrines urinaires [15].
L’IRM apporte des renseignements à
la fois sur l’os et les structures environnantes
(Figure 7). Elle permet également
la détection d’anomalies éventuellement
infra-radiologiques et la
répercussion des tassements vertébraux
sur le canal rachidien en cas
de tassement vertébral. Le diagnostic
différentiel entre un tassement vertébral
bénin récent et un tassement tumoral
requièrent une analyse fine de
la déformation du corps vertébral, et
des tissus mous paraspinaux et épiduraux
[7].
DIAGNOSTIC DIFFERENTIEL [3]
· D’une lésion unique : tumeur primitive
maligne, plasmocytome granulome
éosinophile chez le jeune,
énostose
· D’une vertèbre ivoire : maladie de
Paget, lymphome
· D’une lésion multiple : myélome,
lymphome, ostéopoécilie.
CONCLUSION
!Les métastases sont les tumeurs osseuses
les plus fréquentes. Il en existe
différents types : métastases ostéolytiques,
ostéoblastiques et mixtes. La
radiologie standard peut être insuffisante
pour un diagnostic précoce. La
TDM et L’IRM permettent une approche
diagnostique plus fine. L’IRM permet
de plus une meilleure analyse des
structures avoisinantes, notamment
au niveau du rachis pour la recherche
d’épidurite métastatique
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Figure 5 - Localisation secondaire
prostatique en pondération
T1
MRI T1 weighted: metastasis of prostate
Figure 6 - Localisation secondaire
prostatique en pondération
T2
MRI T2 weighted: metastasis of prostate
Figure 7 - Epidurite métastatique
Metastatic epiduritis
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Imagerie des métastases osseuses
Radiologic aspects of metastastic bone disease
In the human body, metastases are the most frequently found bone tumors.We can
distinguish between lytic, blastic and mixed formes.
The authors recall the radiologic aspects of these last ones, and describe even so the
imagery with magnetic resonance. They also recall that major differences between a compressive
benign osteoporotic tumor and a malignant one remains an every day diagnostic problem.
Finally, magnetic resonance is proven to be a better diagnostic tool in comparison with the
radiologic standard examination.
Bone / Metastasis / CT scan / MRI
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