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Quantification de la graisse viscérale et sous-cutanée au scanner : corrélation inter-observateur d’une technique monocoupe
Journal de Radiologie Diagnostique et Interventionnelle (2013) 94, 889—894
ARTICLE ORIGINAL / Digestif
Quantification de la graisse viscérale et sous-cutanée au scanner : corrélation inter-observateur d’une technique monocoupe夽 D. Sottier a, J.-M. Petit b,c, S. Guiu d, S. Hamza c,e, H. Benhamiche a, P. Hillon c,e, J.-P. Cercueil a,c, D. Krausé a, B. Guiu a,∗,c a
Département de radiodiagnostic et d’imagerie médicale diagnostique et thérapeutique, CHU de Dijon, 2, boulevard Maréchal-de-Lattre-de-Tassigny, BP 77908, 21079 Dijon cedex, France b Département d’endocrinologie, diabétologie et maladies métaboliques, CHU de Dijon, 2, boulevard Maréchal-de-Lattre-de-Tassigny, BP 77908, 21079 Dijon cedex, France c Inserm U866, faculté de médecine, 21079 Dijon, France d Département d’oncologie médicale, centre Georges-Franc¸ois-Leclerc, 21079 Dijon, France e Département d’hépatologie, CHU de Dijon, 2, boulevard Maréchal-de-Lattre-de-Tassigny, BP 77908, 21079 Dijon cedex, France
MOTS CLÉS Scanner ; Graisse sous-cutanée ; Graisse viscérale ; Aire ; Cancer
Résumé Objectifs. — Évaluer la reproductibilité inter-observateur de la quantification de l’aire de graisse viscérale et sous-cutanée au scanner à partir d’un niveau de coupe ombilical et étudier l’influence du niveau de coupe (coupe passant par l’ombilic versus coupe passant par le disque L3-L4). Patientes et méthodes. — Quarante-quatre patientes atteintes d’un cancer du sein ayant bénéficié d’une étude scanographique les rendant éligibles pour ce travail. Étude rétrospective réalisée en double insu (junior versus senior) pour la reproductibilité inter-observateur. L’étude de variation entre deux niveaux de coupe a été réalisée par un observateur junior qui a sélectionné une image passant par L3-L4 et par l’ombilic. Résultats. — La mesure de la graisse déterminée à partir d’une coupe ombilicale apparaît bien corrélée et bien concordante avec celle déterminée à partir d’une coupe avec repère discal (L3L4). Il existe une bonne reproductibilité inter-observateur pour la quantification de la graisse au niveau ombilical (Spearman et Lin à 0,9921 et 0,985 (p < 0,001) pour la graisse viscérale).
DOI de l’article original : http://dx.doi.org/10.1016/j.diii.2013.04.006. Ne pas utiliser, pour citation, la référence franc ¸aise de cet article, mais celle de l’article original paru dans Diagnostic and Interventional Imaging, en utilisant le DOI ci-dessus. ∗ Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (B. Guiu). 夽
2211-5706/$ — see front matter © 2013 Éditions françaises de radiologie. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés. http://dx.doi.org/10.1016/j.jradio.2013.02.019
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D. Sottier et al. Conclusion. — La technique de mesure scanographique monocoupe passant par l’ombilic (facilement repérable) a une excellente reproductibilité inter-observateur et peut donc être utilisée en cancérologie comme outil prédictif mesurant une caractéristique de l’hôte et non de la tumeur. © 2013 Éditions françaises de radiologie. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
L’obésité, et plus particulièrement l’accumulation de graisse viscérale, est un facteur de risque associé à de nombreux cancers [1,2]. Il est également associé à un plus haut risque de récidive après traitement [3] et de décès [4,5]. La graisse viscérale est même considérée comme un facteur de risque indépendant de développement du cancer du côlon et du pancréas [6]. Plus récemment, il a été montré que la graisse viscérale pourrait être le premier biomarqueur prédictif d’efficacité des anti-angiogéniques dans les cancers du côlon et du rein [7,8]. Son évaluation est donc un enjeu majeur dans la prise en charge thérapeutique. La quantification et la mesure de la graisse abdominale au scanner ont fait l’objet de plusieurs travaux concernant la méthodologie [9—15]. En particulier, il a été montré que le calcul de la surface à partir d’une seule coupe pouvait suffire [16]. Pour certains, un repère ombilical a été utilisé [9,11,13—15] alors que pour d’autres, un repère osseux ou discal [17,18] a été considéré. À notre connaissance, la reproductibilité inter-observateur du calcul de l’aire de la graisse viscérale au scanner n’a jamais été étudiée dans la littérature. Pourtant, cette dernière est un élément fondamental pour la fiabilité d’un marqueur prédictif. L’objectif de ce travail était donc d’évaluer cette reproductibilité inter-observateur au scanner à partir d’un niveau de coupe ombilical et d’étudier l’influence du niveau de coupe sur la quantification de la graisse en comparant ce niveau ombilical et celui passant par le disque L3-L4.
patientes placées en décubitus dorsal. Ensuite, deux niveaux de coupe étaient retenus, au niveau ombilical et en L3-L4, permettant une segmentation monocoupe de la graisse. Par la suite, nous avons post-traité les images acquises à l’aide du logiciel Image J (http://rsb.info.nih.gov/ij/). Grâce à ce logiciel, nous avons pu mesurer des pixels dans des densités comprises entre −190 et −30 unités Hounsfield (UH) afin de délimiter les compartiments graisseux (sous-cutanée, viscérale) et de définir une aire en mm2 pour chacun d’entre eux (Fig. 1 et 2).
Analyse statistique Le but principal de l’étude était de démontrer qu’une coupe scanographique passant par l’ombilic était une méthode reproductible pour la détermination de l’aire de la graisse viscérale. Le niveau de coupe passant par le disque L3-L4 a été choisi car il représente la limite de l’abdomen supérieur, repère fixe par définition (repère discal). Les niveaux
Patientes et méthodes Patientes éligibles Dans le cadre d’une étude portant sur le traitement par antiangiogénique dans le cancer du sein, 44 patientes successives atteintes d’un cancer du sein prouvé histologiquement ont bénéficié d’une imagerie scanographique pré-thérapeutique, et ont donc été incluses dans cette étude. Ces patientes avaient donné leur consentement écrit pour l’utilisation des données cliniques et d’imagerie, en respectant leur anonymat. Il s’agit d’une étude rétrospective réalisée en double insu (junior versus senior) en ce qui concerne la reproductibilité inter-observateur. L’étude de variation entre deux niveaux de coupe a été réalisée par un seul observateur junior qui a sélectionné une image passant par L3-L4 et une image passant par l’ombilic.
Mesure de la graisse viscérale et sous-cutanée La segmentation de la graisse a été faite sur un scanner réalisé avant traitement sur l’ensemble de l’abdomen chez des
Figure 1. Image scanographique en coupe axiale passant par l’ombilic montrant les différentes étapes pour calculer la graisse totale et la graisse sous-cutanée après segmentation des pixels de densité graisseuse (−190 UH — −30 UH) à l’aide du logiciel Image J. La graisse viscérale est obtenue par soustraction.
Quantification de la graisse viscérale et sous-cutanée au scanner
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Figure 2. Images scanographiques en coupe axiale passant par l’ombilic (a) et par le disque L3-L4 (b) avec résultats après segmentation des pixels de densité graisseuse à l’aide du logiciel image J et détermination de la graisse totale et sous-cutanée. La graisse viscérale est obtenue par soustraction.
supérieurs de T12 à L2 n’ont pas été retenus car le foie représente une part trop importante de l’image, limitant ainsi l’étude de la graisse viscérale. Pour les niveaux inférieurs, à partir de L5, c’est l’aire de la graisse sous-cutanée qui est très nettement influencée par la graisse au niveau des régions fessières. Le niveau ombilical a été validé dans plusieurs études [9,11,13—15] et est très facilement repérable lors du défilement des coupes axiales (à l’inverse des disques intervertébraux). Nous avons donc utilisé ce niveau pour les études sur la graisse viscérale. Pour certains, la position de l’ombilic peut varier en fonction du morphotype du patient. Nous avons comparé les valeurs moyennes, minimum et maximum de l’aire de la graisse totale, sous-cutanée et viscérale. Nous avons également étudié leur coefficient de corrélation (coefficient de Spearman) et de concordance (coefficient de Lin).
Il existe une bonne reproductibilité inter-observateur pour la quantification de la graisse au niveau de l’ombilic. Seul un point sur ces différentes courbes n’apparaît pas corrélé et concordant. Il s’agit après levée d’aveugle d’une
Résultats Étude de comparaison de deux niveaux de coupes à repères différents
Figure 3. Corrélation entre le niveau de coupe ombilical et le disque L3-L4 (graisse totale vs graisse totale).
Les surfaces de graisse totale (Fig. 3), graisse sous-cutanée (Fig. 4) et graisse viscérale (Fig. 5) ainsi que l’étude de leur corrélation (coefficient de Spearman) et leur concordance (coefficient de Lin) sont résumées dans le Tableau 1. La mesure de la graisse déterminée à partir d’une coupe ombilicale apparaît bien corrélée et bien concordante avec celle déterminée à partir d’une coupe avec un repère discal L3-L4 (fixe par définition).
Étude de reproductibilité inter-observateur Les surfaces de graisse totale (Fig. 6), graisse sous-cutanée (Fig. 7) et graisse viscérale (Fig. 8) obtenues par chaque observateur ainsi que l’étude de leur corrélation (coefficient de Spearman) et leur concordance (coefficient de Lin) sont résumées dans le Tableau 2.
Figure 4. Corrélation entre le niveau de coupe ombilical et le disque L3-L4 (graisse sous-cutanée vs graisse sous-cutanée).
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D. Sottier et al.
Tableau 1 Aires de graisse totale, sous-cutanée et viscérale évaluées sur un niveau de coupe passant par l’ombilic et par un repère discal L3-L4. Moyenne (min-max)
Coef. Corrél. (Spearman)
Coef. Concord. (Lin)
Gr. totale Ombilic Disque L3-L4
40 059 mm2 (6456-81 498 mm2 ) 35 786 mm2 (6168-69 841 mm2 )
0,9215 p < 0,0001
0,903 p < 0,001
Gr. sous-cutanée Ombilic Disque L3-L4
27 431 mm2 (5425-64 003 mm2 ) 23 212 mm2 (5000-47 355 mm2 )
0,8778 p < 0,0001
0,832 p < 0,001
Gr. viscérale Ombilic Disque L3-L4
12 636 mm2 (1031-32 508 mm2 ) 12 574 mm2 (955-34 293 mm2 )
0,9376 p < 0,0001
0,930 p < 0,001
Coef. Corrél. : coefficient de corrélation ; gr. : graisse.
Tableau 2 Reproductibilité inter-observateur des aires de graisse totale, sous-cutanée et viscérale évaluées sur un niveau de coupe passant par l’ombilic. Moyenne (min-max)
Coef. Corrél. (Spearman)
Coef. Concord. (Lin)
Gr. totale Observateur 1 Observateur 2
40 059 mm2 (6456-81 498 mm2 ) 39 436 mm2 (5828-82 004 mm2 )
0,9726 p < 0,0001
0,981 p < 0,001
Gr. sous-cutanée Observateur 1 Observateur 2
27 431 mm2 (5425-64 003 mm2 ) 27 067 mm2 (4786-65 358 mm2 )
0,9535 p < 0,0001
0,971 p < 0,001
Gr. viscérale Observateur 1 Observateur 2
12 636 mm2 (1031-32 508 mm2 ) 12 369 mm2 (1042-30 083 mm2 )
0,9921 p < 0,0001
0,985 p < 0,001
Coef. Corrél. : coefficient de corrélation ; gr. : graisse.
patiente pour laquelle les deux observateurs ont analysé deux scanners réalisés à deux dates différentes.
Discussion
incidence peut expliquer en partie leur augmentation [2]. La graisse abdominale, et plus particulièrement le contingent viscéral, contient des adipocytes « métaboliquement actifs », qui sécrètent des adipokines (protéines secrétées par le tissus adipeux) pro-angiogéniques et prolifératives. Ces secrétions endocrines et paracrines expliquent en partie
L’obésité est désormais considérée comme un facteur de risque de nombreux cancers. L’augmentation de son
Figure 5. Corrélation entre le niveau de coupe ombilical et le disque L3-L4 (graisse viscérale vs graisse viscérale).
Figure 6. Corrélation inter-observateur pour le niveau de coupe ombilical (graisse totale vs graisse totale).
Quantification de la graisse viscérale et sous-cutanée au scanner
Figure 7. Corrélation inter-observateur pour le niveau de coupe ombilical (graisse sous-cutanée vs graisse sous-cutanée).
Figure 8. Corrélation inter-observateur pour le niveau de coupe ombilical (graisse viscérale vs graisse viscérale).
cette hausse du risque de cancer en rapport avec l’obésité [6]. La graisse abdominale peut être quantifiée de plusieurs manières : mesure de l’IMC, anthropométrique (peu utilisées) ou par imagerie. L’utilisation de l’IMC n’est pas appropriée, car un chiffre élevé n’est pas forcément associé à une augmentation de la graisse viscérale [10]. En effet, les différentes mesures anthropométriques (mesure de circonférence des hanches, de taille ou de diamètre sagittal abdominal) sont peu fidèles à la réalité [10,15,19] et confondent souvent graisse viscérale et graisse souscutanée. Seule l’imagerie permet en réalité d’étudier les deux compartiments : graisse sous-cutanée et viscérale. En échographie, technique facilement accessible, l’étude de la graisse viscérale est réalisable de manière rapide en pratique clinique courante [10]. Néanmoins, cette dernière présente un manque de reproductibilité car elle est très opérateur dépendant. De même, ces mesures sont difficilement réalisables et peu fiables [15] du fait de la difficulté d’obtenir le même plan de coupe chez tous les patients, notamment les patients obèses dont l’examen échographique est généralement très limité. Le scanner est la technique d’imagerie la plus utilisée car, bien qu’irradiante, elle reste très accessible et fiable. L’IRM peut également être utilisée [20] et présente un avantage certain qui est l’absence d’irradiation. Néanmoins, cette dernière présente plusieurs inconvénients par
893
rapport au scanner : le coût (plus onéreux que le scanner), l’accessibilité et des obligations techniques (séquences particulières permettant de limiter les inhomogénéités de champ pour la segmentation de la graisse). Ce dernier inconvénient est majeur puisqu’il n’est pas possible de quantifier la graisse viscérale de manière rétrospective en IRM. En effet, la quantification ne peut s’effectuer qu’à l’aide de séquences acquises de manière spécifique. Plusieurs études, surtout centrées sur le lien graisse viscérale — syndrome métabolique, ou graisse viscérale — facteurs de risque cardiovasculaires [9,11,13—15], ont étudié la quantification et la mesure de la graisse abdominale au scanner afin d’en déterminer la méthode la plus fiable (niveau de coupe, acquisition volumique. . .). Dans ces différentes études, le niveau de coupe était débattu, le plus utilisé était en situation ombilicale variant d’un individu à l’autre mais se situant en général en L4-L5. Beaucoup d’autres niveaux étaient étudiés et notamment ceux passant par les disques intervertébraux de L1 à L5. Il a été mis en évidence que le niveau L4-L5 n’était pas le plus représentatif du risque d’obésité ou cardiovasculaire [12]. La mesure de la graisse viscérale sur une monocoupe ciblée serait équivalente à celle réalisée sur plusieurs coupes lors d’une acquisition scanographique volumique en ce qui concerne le risque lié à l’obésité [16]. Certains ont montré que les mesures de la graisse viscérale et souscutanée, réalisées au niveau L4-L5, L4-L5 + 5 cm ou L3-L4, ne présentent que peu de différences [18]. Nous avons voulu étudier précisément le niveau ombilical, très facile à repérer sur un scanner et donc très simple pour la pratique quotidienne, en le comparant à un niveau réputé moins variable du fait d’un repère discal. De même, la reproductibilité inter-observateur est un élément important pour la fiabilité d’un marqueur prédictif. Pourtant, à notre connaissance, la reproductibilité interobservateur de l’aire de graisse viscérale n’avait jamais été étudiée dans la littérature. Notre travail a mis en évidence que la mesure de la graisse déterminée à partir d’une coupe ombilicale était bien corrélée et bien concordante avec celle déterminée à partir d’une coupe avec un repère discal L3-L4 (fixe par définition) et qu’il existe une très bonne corrélation interobservateur pour la graisse viscérale. On peut noter que la corrélation inter-observateur, en ce qui concerne la graisse sous-cutanée (Spearman à 0,9535 avec p < 0,0001) et totale (Spearman à 0,9726 avec p < 0,001), semble un peu moins bonne, même si la puissance de l’étude n’a pas permis de comparaison statistique. Une explication pourrait être en rapport avec la présence de graisse intramusculaire observée en cas de sarcopénie. En effet, le compartiment de la graisse sous-cutanée (et totale) peut comprendre ces pixels graisseux musculaires qui nécessitent théoriquement des contourages (exclusions) spécifiques. Ces contourages spécifiques, liés au compartiment sous-cutané (et donc total) ont pu expliquer des différences entre les deux observateurs. Un point important de la discussion est l’existence d’une variation de la graisse dans le temps au cours de la maladie et du traitement qui pourrait influencer la répartition et la quantité de graisse. En effet, lors de notre étude, une patiente présentait des variations importantes de sa graisse (sous-cutanée, viscérale et totale) entre les deux
894 observateurs. Après relecture des images scanographiques (étude double insu), nous avons constaté que deux examens réalisés à deux dates différentes avaient été post-traités. Des variations rapides de poids expliquent généralement une modification de la quantité de graisse sous-cutanée. L’évolution même de la maladie néoplasique entraîne souvent une altération de l’état général expliquant une perte de poids avec des modifications des compartiments graisseux. Il en est de même avec la toxicité de certains traitements. Il est donc important d’étudier la graisse viscérale sur le scanner baseline, avant traitement, si on veut l’utiliser comme marqueur prédictif. Le scanner semble donc être une très bonne technique pour la segmentation de la graisse abdominale avec réalisation d’un niveau de coupe ombilical qui présente plusieurs avantages : le gain de temps (l’ombilic est facilement repérable sur une coupe axiale), la reproductibilité dans une activité standardisée, l’accessibilité, et une irradiation très faible (une seule coupe nécessaire), ce qui, au vu de l’augmentation constante du nombre de scanners dans la pratique courante et du nombre de patients atteints d’une pathologie tumorale, est un paramètre crucial. Les limites de notre étude sont : un nombre relativement faible de patients inclus et la comparaison limitée à deux niveaux de coupe seulement, même si ces deux niveaux sont les plus fréquemment utilisés dans la littérature. Cette étude est, à notre connaissance, la première évaluant la reproductibilité inter-observateur d’une technique monocoupe.
Conclusion En conclusion, ce travail montre que la technique de mesure scanographique monocoupe déterminée à partir d’une coupe passant par un niveau facile à repérer (l’ombilic) a une excellente reproductibilité inter-observateur et peut donc être utilisée en cancérologie comme outil prédictif de mesure d’une caractéristique de l’hôte et non de la tumeur.
Déclaration d’intérêts Les auteurs déclarent ne pas avoir de conflits d’intérêts en relation avec cet article.
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Département de radiodiagnostic et d’imagerie médicale diagnostique et thérapeutique, CHU de Dijon, 2, boulevard Maréchal-de-Lattre-de-Tassigny, BP 77908, 21079 Dijon cedex, France b Département d’endocrinologie, diabétologie et maladies métaboliques, CHU de Dijon, 2, boulevard Maréchal-de-Lattre-de-Tassigny, BP 77908, 21079 Dijon cedex, France c Inserm U866, faculté de médecine, 21079 Dijon, France d Département d’oncologie médicale, centre Georges-Franc¸ois-Leclerc, 21079 Dijon, France e Département d’hépatologie, CHU de Dijon, 2, boulevard Maréchal-de-Lattre-de-Tassigny, BP 77908, 21079 Dijon cedex, France
MOTS CLÉS Scanner ; Graisse sous-cutanée ; Graisse viscérale ; Aire ; Cancer
Résumé Objectifs. — Évaluer la reproductibilité inter-observateur de la quantification de l’aire de graisse viscérale et sous-cutanée au scanner à partir d’un niveau de coupe ombilical et étudier l’influence du niveau de coupe (coupe passant par l’ombilic versus coupe passant par le disque L3-L4). Patientes et méthodes. — Quarante-quatre patientes atteintes d’un cancer du sein ayant bénéficié d’une étude scanographique les rendant éligibles pour ce travail. Étude rétrospective réalisée en double insu (junior versus senior) pour la reproductibilité inter-observateur. L’étude de variation entre deux niveaux de coupe a été réalisée par un observateur junior qui a sélectionné une image passant par L3-L4 et par l’ombilic. Résultats. — La mesure de la graisse déterminée à partir d’une coupe ombilicale apparaît bien corrélée et bien concordante avec celle déterminée à partir d’une coupe avec repère discal (L3L4). Il existe une bonne reproductibilité inter-observateur pour la quantification de la graisse au niveau ombilical (Spearman et Lin à 0,9921 et 0,985 (p < 0,001) pour la graisse viscérale).
DOI de l’article original : http://dx.doi.org/10.1016/j.diii.2013.04.006. Ne pas utiliser, pour citation, la référence franc ¸aise de cet article, mais celle de l’article original paru dans Diagnostic and Interventional Imaging, en utilisant le DOI ci-dessus. ∗ Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (B. Guiu). 夽
2211-5706/$ — see front matter © 2013 Éditions françaises de radiologie. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés. http://dx.doi.org/10.1016/j.jradio.2013.02.019
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D. Sottier et al. Conclusion. — La technique de mesure scanographique monocoupe passant par l’ombilic (facilement repérable) a une excellente reproductibilité inter-observateur et peut donc être utilisée en cancérologie comme outil prédictif mesurant une caractéristique de l’hôte et non de la tumeur. © 2013 Éditions françaises de radiologie. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
L’obésité, et plus particulièrement l’accumulation de graisse viscérale, est un facteur de risque associé à de nombreux cancers [1,2]. Il est également associé à un plus haut risque de récidive après traitement [3] et de décès [4,5]. La graisse viscérale est même considérée comme un facteur de risque indépendant de développement du cancer du côlon et du pancréas [6]. Plus récemment, il a été montré que la graisse viscérale pourrait être le premier biomarqueur prédictif d’efficacité des anti-angiogéniques dans les cancers du côlon et du rein [7,8]. Son évaluation est donc un enjeu majeur dans la prise en charge thérapeutique. La quantification et la mesure de la graisse abdominale au scanner ont fait l’objet de plusieurs travaux concernant la méthodologie [9—15]. En particulier, il a été montré que le calcul de la surface à partir d’une seule coupe pouvait suffire [16]. Pour certains, un repère ombilical a été utilisé [9,11,13—15] alors que pour d’autres, un repère osseux ou discal [17,18] a été considéré. À notre connaissance, la reproductibilité inter-observateur du calcul de l’aire de la graisse viscérale au scanner n’a jamais été étudiée dans la littérature. Pourtant, cette dernière est un élément fondamental pour la fiabilité d’un marqueur prédictif. L’objectif de ce travail était donc d’évaluer cette reproductibilité inter-observateur au scanner à partir d’un niveau de coupe ombilical et d’étudier l’influence du niveau de coupe sur la quantification de la graisse en comparant ce niveau ombilical et celui passant par le disque L3-L4.
patientes placées en décubitus dorsal. Ensuite, deux niveaux de coupe étaient retenus, au niveau ombilical et en L3-L4, permettant une segmentation monocoupe de la graisse. Par la suite, nous avons post-traité les images acquises à l’aide du logiciel Image J (http://rsb.info.nih.gov/ij/). Grâce à ce logiciel, nous avons pu mesurer des pixels dans des densités comprises entre −190 et −30 unités Hounsfield (UH) afin de délimiter les compartiments graisseux (sous-cutanée, viscérale) et de définir une aire en mm2 pour chacun d’entre eux (Fig. 1 et 2).
Analyse statistique Le but principal de l’étude était de démontrer qu’une coupe scanographique passant par l’ombilic était une méthode reproductible pour la détermination de l’aire de la graisse viscérale. Le niveau de coupe passant par le disque L3-L4 a été choisi car il représente la limite de l’abdomen supérieur, repère fixe par définition (repère discal). Les niveaux
Patientes et méthodes Patientes éligibles Dans le cadre d’une étude portant sur le traitement par antiangiogénique dans le cancer du sein, 44 patientes successives atteintes d’un cancer du sein prouvé histologiquement ont bénéficié d’une imagerie scanographique pré-thérapeutique, et ont donc été incluses dans cette étude. Ces patientes avaient donné leur consentement écrit pour l’utilisation des données cliniques et d’imagerie, en respectant leur anonymat. Il s’agit d’une étude rétrospective réalisée en double insu (junior versus senior) en ce qui concerne la reproductibilité inter-observateur. L’étude de variation entre deux niveaux de coupe a été réalisée par un seul observateur junior qui a sélectionné une image passant par L3-L4 et une image passant par l’ombilic.
Mesure de la graisse viscérale et sous-cutanée La segmentation de la graisse a été faite sur un scanner réalisé avant traitement sur l’ensemble de l’abdomen chez des
Figure 1. Image scanographique en coupe axiale passant par l’ombilic montrant les différentes étapes pour calculer la graisse totale et la graisse sous-cutanée après segmentation des pixels de densité graisseuse (−190 UH — −30 UH) à l’aide du logiciel Image J. La graisse viscérale est obtenue par soustraction.
Quantification de la graisse viscérale et sous-cutanée au scanner
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Figure 2. Images scanographiques en coupe axiale passant par l’ombilic (a) et par le disque L3-L4 (b) avec résultats après segmentation des pixels de densité graisseuse à l’aide du logiciel image J et détermination de la graisse totale et sous-cutanée. La graisse viscérale est obtenue par soustraction.
supérieurs de T12 à L2 n’ont pas été retenus car le foie représente une part trop importante de l’image, limitant ainsi l’étude de la graisse viscérale. Pour les niveaux inférieurs, à partir de L5, c’est l’aire de la graisse sous-cutanée qui est très nettement influencée par la graisse au niveau des régions fessières. Le niveau ombilical a été validé dans plusieurs études [9,11,13—15] et est très facilement repérable lors du défilement des coupes axiales (à l’inverse des disques intervertébraux). Nous avons donc utilisé ce niveau pour les études sur la graisse viscérale. Pour certains, la position de l’ombilic peut varier en fonction du morphotype du patient. Nous avons comparé les valeurs moyennes, minimum et maximum de l’aire de la graisse totale, sous-cutanée et viscérale. Nous avons également étudié leur coefficient de corrélation (coefficient de Spearman) et de concordance (coefficient de Lin).
Il existe une bonne reproductibilité inter-observateur pour la quantification de la graisse au niveau de l’ombilic. Seul un point sur ces différentes courbes n’apparaît pas corrélé et concordant. Il s’agit après levée d’aveugle d’une
Résultats Étude de comparaison de deux niveaux de coupes à repères différents
Figure 3. Corrélation entre le niveau de coupe ombilical et le disque L3-L4 (graisse totale vs graisse totale).
Les surfaces de graisse totale (Fig. 3), graisse sous-cutanée (Fig. 4) et graisse viscérale (Fig. 5) ainsi que l’étude de leur corrélation (coefficient de Spearman) et leur concordance (coefficient de Lin) sont résumées dans le Tableau 1. La mesure de la graisse déterminée à partir d’une coupe ombilicale apparaît bien corrélée et bien concordante avec celle déterminée à partir d’une coupe avec un repère discal L3-L4 (fixe par définition).
Étude de reproductibilité inter-observateur Les surfaces de graisse totale (Fig. 6), graisse sous-cutanée (Fig. 7) et graisse viscérale (Fig. 8) obtenues par chaque observateur ainsi que l’étude de leur corrélation (coefficient de Spearman) et leur concordance (coefficient de Lin) sont résumées dans le Tableau 2.
Figure 4. Corrélation entre le niveau de coupe ombilical et le disque L3-L4 (graisse sous-cutanée vs graisse sous-cutanée).
892
D. Sottier et al.
Tableau 1 Aires de graisse totale, sous-cutanée et viscérale évaluées sur un niveau de coupe passant par l’ombilic et par un repère discal L3-L4. Moyenne (min-max)
Coef. Corrél. (Spearman)
Coef. Concord. (Lin)
Gr. totale Ombilic Disque L3-L4
40 059 mm2 (6456-81 498 mm2 ) 35 786 mm2 (6168-69 841 mm2 )
0,9215 p < 0,0001
0,903 p < 0,001
Gr. sous-cutanée Ombilic Disque L3-L4
27 431 mm2 (5425-64 003 mm2 ) 23 212 mm2 (5000-47 355 mm2 )
0,8778 p < 0,0001
0,832 p < 0,001
Gr. viscérale Ombilic Disque L3-L4
12 636 mm2 (1031-32 508 mm2 ) 12 574 mm2 (955-34 293 mm2 )
0,9376 p < 0,0001
0,930 p < 0,001
Coef. Corrél. : coefficient de corrélation ; gr. : graisse.
Tableau 2 Reproductibilité inter-observateur des aires de graisse totale, sous-cutanée et viscérale évaluées sur un niveau de coupe passant par l’ombilic. Moyenne (min-max)
Coef. Corrél. (Spearman)
Coef. Concord. (Lin)
Gr. totale Observateur 1 Observateur 2
40 059 mm2 (6456-81 498 mm2 ) 39 436 mm2 (5828-82 004 mm2 )
0,9726 p < 0,0001
0,981 p < 0,001
Gr. sous-cutanée Observateur 1 Observateur 2
27 431 mm2 (5425-64 003 mm2 ) 27 067 mm2 (4786-65 358 mm2 )
0,9535 p < 0,0001
0,971 p < 0,001
Gr. viscérale Observateur 1 Observateur 2
12 636 mm2 (1031-32 508 mm2 ) 12 369 mm2 (1042-30 083 mm2 )
0,9921 p < 0,0001
0,985 p < 0,001
Coef. Corrél. : coefficient de corrélation ; gr. : graisse.
patiente pour laquelle les deux observateurs ont analysé deux scanners réalisés à deux dates différentes.
Discussion
incidence peut expliquer en partie leur augmentation [2]. La graisse abdominale, et plus particulièrement le contingent viscéral, contient des adipocytes « métaboliquement actifs », qui sécrètent des adipokines (protéines secrétées par le tissus adipeux) pro-angiogéniques et prolifératives. Ces secrétions endocrines et paracrines expliquent en partie
L’obésité est désormais considérée comme un facteur de risque de nombreux cancers. L’augmentation de son
Figure 5. Corrélation entre le niveau de coupe ombilical et le disque L3-L4 (graisse viscérale vs graisse viscérale).
Figure 6. Corrélation inter-observateur pour le niveau de coupe ombilical (graisse totale vs graisse totale).
Quantification de la graisse viscérale et sous-cutanée au scanner
Figure 7. Corrélation inter-observateur pour le niveau de coupe ombilical (graisse sous-cutanée vs graisse sous-cutanée).
Figure 8. Corrélation inter-observateur pour le niveau de coupe ombilical (graisse viscérale vs graisse viscérale).
cette hausse du risque de cancer en rapport avec l’obésité [6]. La graisse abdominale peut être quantifiée de plusieurs manières : mesure de l’IMC, anthropométrique (peu utilisées) ou par imagerie. L’utilisation de l’IMC n’est pas appropriée, car un chiffre élevé n’est pas forcément associé à une augmentation de la graisse viscérale [10]. En effet, les différentes mesures anthropométriques (mesure de circonférence des hanches, de taille ou de diamètre sagittal abdominal) sont peu fidèles à la réalité [10,15,19] et confondent souvent graisse viscérale et graisse souscutanée. Seule l’imagerie permet en réalité d’étudier les deux compartiments : graisse sous-cutanée et viscérale. En échographie, technique facilement accessible, l’étude de la graisse viscérale est réalisable de manière rapide en pratique clinique courante [10]. Néanmoins, cette dernière présente un manque de reproductibilité car elle est très opérateur dépendant. De même, ces mesures sont difficilement réalisables et peu fiables [15] du fait de la difficulté d’obtenir le même plan de coupe chez tous les patients, notamment les patients obèses dont l’examen échographique est généralement très limité. Le scanner est la technique d’imagerie la plus utilisée car, bien qu’irradiante, elle reste très accessible et fiable. L’IRM peut également être utilisée [20] et présente un avantage certain qui est l’absence d’irradiation. Néanmoins, cette dernière présente plusieurs inconvénients par
893
rapport au scanner : le coût (plus onéreux que le scanner), l’accessibilité et des obligations techniques (séquences particulières permettant de limiter les inhomogénéités de champ pour la segmentation de la graisse). Ce dernier inconvénient est majeur puisqu’il n’est pas possible de quantifier la graisse viscérale de manière rétrospective en IRM. En effet, la quantification ne peut s’effectuer qu’à l’aide de séquences acquises de manière spécifique. Plusieurs études, surtout centrées sur le lien graisse viscérale — syndrome métabolique, ou graisse viscérale — facteurs de risque cardiovasculaires [9,11,13—15], ont étudié la quantification et la mesure de la graisse abdominale au scanner afin d’en déterminer la méthode la plus fiable (niveau de coupe, acquisition volumique. . .). Dans ces différentes études, le niveau de coupe était débattu, le plus utilisé était en situation ombilicale variant d’un individu à l’autre mais se situant en général en L4-L5. Beaucoup d’autres niveaux étaient étudiés et notamment ceux passant par les disques intervertébraux de L1 à L5. Il a été mis en évidence que le niveau L4-L5 n’était pas le plus représentatif du risque d’obésité ou cardiovasculaire [12]. La mesure de la graisse viscérale sur une monocoupe ciblée serait équivalente à celle réalisée sur plusieurs coupes lors d’une acquisition scanographique volumique en ce qui concerne le risque lié à l’obésité [16]. Certains ont montré que les mesures de la graisse viscérale et souscutanée, réalisées au niveau L4-L5, L4-L5 + 5 cm ou L3-L4, ne présentent que peu de différences [18]. Nous avons voulu étudier précisément le niveau ombilical, très facile à repérer sur un scanner et donc très simple pour la pratique quotidienne, en le comparant à un niveau réputé moins variable du fait d’un repère discal. De même, la reproductibilité inter-observateur est un élément important pour la fiabilité d’un marqueur prédictif. Pourtant, à notre connaissance, la reproductibilité interobservateur de l’aire de graisse viscérale n’avait jamais été étudiée dans la littérature. Notre travail a mis en évidence que la mesure de la graisse déterminée à partir d’une coupe ombilicale était bien corrélée et bien concordante avec celle déterminée à partir d’une coupe avec un repère discal L3-L4 (fixe par définition) et qu’il existe une très bonne corrélation interobservateur pour la graisse viscérale. On peut noter que la corrélation inter-observateur, en ce qui concerne la graisse sous-cutanée (Spearman à 0,9535 avec p < 0,0001) et totale (Spearman à 0,9726 avec p < 0,001), semble un peu moins bonne, même si la puissance de l’étude n’a pas permis de comparaison statistique. Une explication pourrait être en rapport avec la présence de graisse intramusculaire observée en cas de sarcopénie. En effet, le compartiment de la graisse sous-cutanée (et totale) peut comprendre ces pixels graisseux musculaires qui nécessitent théoriquement des contourages (exclusions) spécifiques. Ces contourages spécifiques, liés au compartiment sous-cutané (et donc total) ont pu expliquer des différences entre les deux observateurs. Un point important de la discussion est l’existence d’une variation de la graisse dans le temps au cours de la maladie et du traitement qui pourrait influencer la répartition et la quantité de graisse. En effet, lors de notre étude, une patiente présentait des variations importantes de sa graisse (sous-cutanée, viscérale et totale) entre les deux
894 observateurs. Après relecture des images scanographiques (étude double insu), nous avons constaté que deux examens réalisés à deux dates différentes avaient été post-traités. Des variations rapides de poids expliquent généralement une modification de la quantité de graisse sous-cutanée. L’évolution même de la maladie néoplasique entraîne souvent une altération de l’état général expliquant une perte de poids avec des modifications des compartiments graisseux. Il en est de même avec la toxicité de certains traitements. Il est donc important d’étudier la graisse viscérale sur le scanner baseline, avant traitement, si on veut l’utiliser comme marqueur prédictif. Le scanner semble donc être une très bonne technique pour la segmentation de la graisse abdominale avec réalisation d’un niveau de coupe ombilical qui présente plusieurs avantages : le gain de temps (l’ombilic est facilement repérable sur une coupe axiale), la reproductibilité dans une activité standardisée, l’accessibilité, et une irradiation très faible (une seule coupe nécessaire), ce qui, au vu de l’augmentation constante du nombre de scanners dans la pratique courante et du nombre de patients atteints d’une pathologie tumorale, est un paramètre crucial. Les limites de notre étude sont : un nombre relativement faible de patients inclus et la comparaison limitée à deux niveaux de coupe seulement, même si ces deux niveaux sont les plus fréquemment utilisés dans la littérature. Cette étude est, à notre connaissance, la première évaluant la reproductibilité inter-observateur d’une technique monocoupe.
Conclusion En conclusion, ce travail montre que la technique de mesure scanographique monocoupe déterminée à partir d’une coupe passant par un niveau facile à repérer (l’ombilic) a une excellente reproductibilité inter-observateur et peut donc être utilisée en cancérologie comme outil prédictif de mesure d’une caractéristique de l’hôte et non de la tumeur.
Déclaration d’intérêts Les auteurs déclarent ne pas avoir de conflits d’intérêts en relation avec cet article.
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