​L'hétérogénéité tumorale au sein d'une même tumeur ou parmi les différents foyers tumoraux d'un même patient, constitue une caractéristique importante à prendre en compte pour l'optimisation de la prise en charge thérapeutique. Pour caractériser cette hétérogénéité, la réalisation de biopsies multiples est invasive et parfois impossible, et la représentativité des échantillons prélevés n'est jamais garantie. L'imagerie in vivo permet, quant à elle, de cartographier l'ensemble du volume tumoral et renseigne ainsi quantitativement sur l'hétérogénéité structurelle, métabolique, et/ou fonctionnelle, selon la modalité ou les combinaisons de modalités utilisées.

Vue d'artiste, Christophe Nioche © CEA

La radiomique est une discipline qui vise à exploiter les mesures effectuées sur les images, dites « radiomiques », dans des modèles multivariés, afin de prédire la réponse au traitement ou le devenir du patient. Cette discipline connaît actuellement une très forte croissance. Des modèles établis et validés dans des études monocentriques sont publiés, mais l'absence de validation multicentrique, par des équipes indépendantes, limite leur portée.

Pour permettre au plus grand nombre de mettre en œuvre et d'évaluer ces modèles radiomiques, sans nécessairement être doté de compétences en programmation, IMIV a développé une plateforme logicielle, LIFEx, permettant une extraction facile de nombreux paramètres caractérisant l'hétérogénéité tumorale à partir de tout type d'images : TEP, IRM, scanner X, ultrasons (Figure). Cette plateforme, diffusée gratuitement depuis février 2016, a rapidement rencontré une grande communauté d'utilisateurs à travers le monde entier, avec déjà près de 900 membres. Ce développement logiciel s'accompagne d'une recherche méthodologique donnant lieu à de régulières publications sur les paramètres de calcul à utiliser pour caractériser l'hétérogénéité tumorale de façon fiable et reproductible et sur les éléments clefs pour l'interprétation des valeurs mesurées.

Figure : LIFEx permet d'extraire des caractéristiques radiomiques de tout type d'images. Ces caractéristiques peuvent être utilisées comme données d'entrées dans des modèles d'apprentissage afin d'élaborer des modèles prédictifs de la réponse au traitement ou de devenir du patient. CT : scanner, US : ultrasons, PET : TEP, MR : IRM. 
Christophe Nioche © CEA

Le développement de LIFEx se poursuit en s'enrichissant des avancées du laboratoire dans le domaine de la radiomique et des retours des nombreux utilisateurs. L'hétérogénéité tumorale caractérisée par imagerie TEP/IRM est plus particulièrement étudiée par IMIV dans le cancer du sein et le cancer du poumon.