Biomarqueurs en imagerie pour l’évaluation des nouvelles thérapies anticancéreuses C.A. Cuenod 1,2 , L. Fournier 1,2,3 , D. Balvay 1,2 , R. Thiam 1,2 , S. Oudard 3 1 Service de radiologie, hôpital européen Georges-Pompidou, 20, rue Leblanc, F-75908 Paris cedex 15 Paris, France 2 Université Paris-Descartes, LRI Inserm U970 Parcc HEGP, France 3 Service de cancérologie, hôpital européen Georges-Pompidou, 20, rue Leblanc, F-75015 Paris, France Correspondance : ca@cuenod.net Reçu le 12 janvier 2010 ; accepté le 15 février 2010 Biomarkers in imaging for evaluation of new cancer therapies Abstract: Evaluation of treat- ments is becoming a critical issue in oncology for the development of new drogues and for individual treatment monitoring. The crite- ria commonly used for these eva- luations are based on the evolu- tion of the size of the lesions; The RECIST criteria being the more commonly used. Tumor shrin- king, however, is a late event and is moderate with the new tar- geted drugs such as the antian- giogenic molecules. Therefore, the evaluation of new drugs re- quires large cohorts and the indi- vidual monitoring is not optimal. The use of functional imaging techniques such as MRI, CT, US or positron emission tomography (PET) is shading new hopes in the field, because the functional pa- rameters given by these new techniques (perfusion, permeabi- lity, diffusion, metabolism, che- mical composition or elasticity) are altered early under therapy. These functional parameters may become useful biomarkers for the development of the new drugs and for individual monitoring. They need, however, to be evaluated on larger studies and to be stan- dardized. Keywords: Cancer – RECIST – Functional imaging – Perfusion – Permeability – Diffusion – Bio- markers – DCE-imaging Résumé : L’évaluation des traite- ments est un enjeu de plus en plus important en cancérologie, qu’il s’a- gisse de l’évaluation des nouveaux traitements ou du monitoringindivi- duel d’un patient. Les critères utilisés actuellement sont morpho- logiques, basés sur l’évolution de la taille des lésions, tels que les critè- res RECIST. Mais les variations de tailles sont retardées, et avec les nouveaux traitements ciblés tels que les antiangiogéniques, elles sont faibles. Cela implique l’utilisa- tion de larges cohortes pour mettre en évidence l’efficacité d’un traite- ment et rend difficile le monitoring individuel. L’utilisation des techni- ques d’imagerie fonctionnelle, en scanner, en IRM, en échographie ou en tomographie par émission de positrons (TEP), apporte de nouveaux espoirs. Les paramètres obtenus grâce à ces techniques (per- fusion, perméabilité, diffusion, mé- tabolisme, composition, élasticité) sont modifiés précocement par les traitements. Ces paramètres fonc- tionnels pourraient devenir des bio- marqueurs pour l’évaluation et le suivi des traitements. Les études ayant démontré leur utilité sont préliminaires, il reste à standardiser les techniques d’acquisitionetà éva- luer à plus large échelle, en fonction des situations cliniques, quels sont les paramètres fonctionnels les plus adaptés. Mots clés : Cancer – RECIST – Imagerie fonctionnelle – Perfusion – Perméabilité – Diffusion – Biomarqueurs Introduction La médecine s’appuie de plus en plus sur de données objectives afin de permettre des prises de décisions rationnelles et afin d’éva- luer l’efficacité des stratégies théra- peutiques. Elle fait ainsi appel aux « biomarqueurs » qui sont des indi- cateurs de processus biologiques normaux, de processus pathologi- ques ou de réponse à un traitement, basés sur des caractéristiques mesurées et quantifiées [4]. Ces biomarqueurs peuvent être obte- nus sur les prélèvements de fluides ou de tissus ou sur des images. L’imagerie joue un rôle central tout au long de la prise en charge des cancers, depuis le dépistage, jus- qu’au traitement par radiologie interventionnelle. À chacune des étapes de la prise en charge, l’ima- gerie rencontre des challenges spécifiques. L’évaluation de l’effica- cité des traitements et le suivi de la réponse aux traitements sont devenu un domaine où l’imagerie est devenue indispensable. Elle est confrontée actuellement à l’appari- tion des nouvelles thérapies ciblées qui ont souvent un effet plus cyto- statique que cytolytique. Le suivi radiologique tradition- nel d’un traitement fait appel à une imagerie morphologique basée sur la modification de taille des masses tumorales. Mais ces modi- fications de taille sont générale- ment lentes et des mois de traitement inefficace peuvent se dérouler, avec une perte de chance et une dégradation de la qualité de ONCOLOGIE Oncologie (2010) 12:178-186 © Springer-Verlag France 2010 DOI 10.1007/s10269-010-1870-2 Imagerie et oncologie 178