PRIME-CHC : Caractérisation des facteurs histopronostiques du carcinome hépatocellulaire en IRM : preuve de concept pour la prédiction de la récidive sur l'imagerie pré-traitement

Objectif(s) de la recherche et intérêt pour la santé publique

Finalité de l'étude

Objectifs poursuivis

Domaines médicaux investigués

Bénéfices attendus

Le carcinome hépatocellulaire (CHC) est le principal cancer primitif du foie et la 3ème cause de mortalité liée au cancer dans le monde. En Europe, son impact est considérable, avec 62650 nouveaux cas et 54 624 décès en 2022. Son impact économique est important. En France, une étude menée entre 2014 et 2021 a estimé les coûts annuels par patient à 19 000 € pour une ablation percutanée, et 17 000 € pour une résection chirurgicale, avec une augmentation significative en cas de récidive. La récidive du CHC constitue un défi clinique majeur, affectant environ 50 % des patients après un traitement curatif initial, et ce malgré les progrès en chirurgie et en ablation percutanée (résection chirurgicale ou ablation percutanée), compromettant la survie et augmentant les coûts de santé. Historiquement, l'évaluation pronostique du CHC reposait principalement sur la taille tumorale, le nombre de lésions et l'envahissement macrovasculaire, critères intégrés aux algorithmes thérapeutiques comme le Barcelona Clinic Liver Cancer (BCLC). Toutefois, cette approche ne permet pas de capturer l'hétérogénéité biologique du CHC, limitant ainsi la stratification des patients et l'optimisation des traitements. L'introduction du lexique LI-RADS a constitué une avancée majeure en standardisant l'analyse radiologique du CHC. Cet outil a harmonisé le langage entre radiologues et cliniciens, amélioré le diagnostic non invasif et facilité l'identification de certains facteurs histopronostiques. Parallèlement, de nouveaux biomarqueurs d'imagerie ont émergé en IRM, principalement issus de la phase hépatobiliaire et l'IRM fonctionnelle (diffusion).
Problématique :
Malgré les avancées en imagerie radiologique, les outils actuels restent insuffisamment performants pour prédire avec précision la récidive du CHC et modifier la prise en charge, en raison de plusieurs limitations :
• Complexité biologique : L'hétérogénéité tumorale du CHC se manifeste par des différences génétiques, métaboliques et vasculaires, non seulement entre patients, mais aussi au sein d'une même tumeur. Cette diversité influe sur l'agressivité tumorale et le risque de récidive, mais reste difficile à caractériser par imagerie. La quantification du réseau vasculaire et de la fibrose/inflammation reste
actuellement un défi clinique.
• Limitations techniques : Les techniques d'imagerie disponibles (scanner, IRM) reposent principalement sur l'analyse macrostructurale (taille et forme tumorale, rehaussement au contraste) et souffrent d'une résolution spatiale limitée et d'un manque de standardisation des protocoles d'acquisition, limitant leur reproductibilité inter-centres.
• Défis cliniques : L'intégration des données multiomiques (génomique, transcriptomique) reste limitée, en particulier en pratique clinique.

Parmi ces défis, l'invasion microvasculaire (IVm) représente l'un des principaux facteurs prédictifs de récidive du CHC. Sa détection repose encore sur l'analyse histopathologique des pièces opératoires, faute de biomarqueur d'imagerie suffisamment sensible et spécifique. L'IRM en phase hépatobiliaire (HBP) a montré une corrélation entre l'hypointensité en HBP et l'IVm, mais avec des performances diagnostiques insuffisantes pour se substituer à l'analyse tissulaire. De plus, l'imagerie actuelle est principalement axée sur la caractérisation tumorale et néglige l'environnement hépatique, pourtant déterminant dans la récidive. Le foie sous-jacent, notamment lorsqu'il est fibrosé ou cirrhotique, constitue un microenvironnement propice à la tumorigenèse. Pourtant, aucun biomarqueur d'imagerie ne permet actuellement d'évaluer de manière robuste l'interaction entre la tumeur et son substrat hépatique.
Ainsi, la nécessité d'une approche intégrative prenant en compte les propriétés tissulaires de la tumeur, l'architecture vasculaire et les caractéristiques du foie adjacent apparaît essentielle pour améliorer la prédiction du risque de récidive. Ce projet vise à répondre à cette problématique en développant de nouveaux biomarqueurs d'imagerie fonctionnelle et biomécanique, permettant une meilleure stratification des patients avant un traitement curatif.

Objectif principal :
Prédire le risque de récidive des patients avec CHC réséqués par l’évaluation des caractéristiques biomécaniques et l'identification des facteurs histopronostiques de CHC en IRM 7T avec modules d'élastographie.

Objectif secondaire :
Transposer les caractéristiques obtenues en IRM 7T associés aux facteurs histopronostiques en IRM 3T de routine avec modules d'élastographie pour une intégration clinique.

Le carcinome hépatocellulaire (CHC) est la troisième cause de mortalité liée au cancer dans le monde. Malgré des traitements curatifs, environ un patient sur deux présente une récidive. Ce taux élevé reflète l’hétérogénéité biologique du CHC, l’invasion microvasculaire (IVm), et l’influence du microenvironnement hépatique. Les facteurs histopronostiques clés — IVm, sous-type tumoral agressif (macrotrabéculaire massif), VETC (vessels encapsulating tumor clusters), mutations TP53 ou CTNNB1 — ne sont évaluables qu’à partir de la pièce opératoire, après traitement. La biopsie préopératoire ne permet pas une évaluation fiable de ces déterminants, en raison d’un échantillonnage limité ne représentant ni l’architecture tumorale globale ni la zone péri-tumorale. Les méthodes d’imagerie conventionnelle (scanner, IRM 1.5 ou 3T) ne permettent pas à ce jour de les prédire avec fiabilité. Nous faisons l’hypothèse que l’IRM à très haut champ (7 Tesla), réalisée ex vivo sur des pièces opératoires fraîches, permet d’identifier des signatures biomécaniques robustes associées à ces déterminants pronostiques, en combinant haute résolution morphologique et élastographie par résonance magnétique (ERM), qui quantifie rigidité, viscosité et architecture vasculaire (analyse fractale). Notre hypothèse centrale est que certains de ces biomarqueurs détectés en IRM 7T sont transposables à l’IRM 3T clinique, réalisée préopératoirement dans le cadre du soin courant. Si cette transposabilité est démontrée, elle permettrait d’introduire des marqueurs prédictifs objectifs dans l’évaluation initiale, de manière totalement non invasive. Ce projet vise ainsi à poser les bases d’une stratification pronostique individualisée dès le diagnostic pour mieux adapter les stratégies thérapeutiques aux profils tumoraux.

Population étudiée
L’étude concerne l’utilisation des prélèvements de patients adultes (>18ans) présentant un carcinome hépatocellulaire confirmé, avec résection réalisée à l’hôpital Beaujon