Importance clinique de la cartographie myocardique T2 et de l'analyse de la texture
Feb 27, 2024
Rehaussement tardif en gadolinium(LGE)imagerie par résonance magnétique(IRM) est utile pour le diagnostic et l’évaluation de la gravité de diverses maladies du myocarde en raison de sa capacité à visualiser les cicatrices myocardiques. La cartographie T1 est complémentaire de la LGE car elle permet de quantifier le degré de fibrose myocardique ou d'œdème. À ce titre, les techniques d'imagerie pondérées T1-, notamment la LGE utilisant une séquence de récupération par inversion, contribuent à l'IRM cardiaque. L'imagerie pondérée T2-est largement utilisée pour caractériser les tissus de nombreux organes. L'imagerie pondérée T2-est utilisée en IRM cardiaque pour identifier un œdème myocardique lié à une douleur thoracique,maladies aiguës du myocarde, oublessures graves au myocarde. Cependant, il est difficile de déterminer la présence et l'étendue de l'œdème myocardique en raison du faible contraste entre le myocarde normal et malade et les artefacts d'image des images pondérées T2- et de l'absence de méthode établie pour quantifier les images. La cartographie T2 quantifie les valeurs T2 myocardiques et aide à identifier l'œdème myocardique. Les valeurs T2 sont significativement liées aux symptômes cliniques ou à la gravité de la cardiomyopathie non ischémique. L'analyse de texture est une méthode de post-traitement permettant de quantifier les altérations tissulaires qui se reflètent dans les images pondérées T2-. L'analyse de texture fournit une variété de paramètres, tels que l'asymétrie,entropie, etnon-uniformité de l'échelle de gris, sans avoir besoin de séquences supplémentaires. Leintensité anormale du signalsur les images pondérées T2- ou les valeurs T2 peuvent correspondre non seulement à un œdème myocardique mais également à d'autres altérations tissulaires. Dans cette revue, les techniques de cartographie cardiaque T2 et d'analyse de texture ainsi que leur pertinence clinique sont décrites.
Mots clés:IRM cardiaque, imagerie pondérée T2-, myocarde, cartographie T2, analyse de texture
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Introduction
Rehaussement tardif en gadolinium(LGE) L'imagerie par résonance magnétique (IRM) est utile pour le diagnostic et l'évaluation de la gravité de diverses maladies du myocarde en raison de sa capacité à visualiser les cicatrices myocardiques.1–3 L'IRM LGE fournit un contraste binaire entre les tissus cicatrisés et non cicatrisés, tandis que la cartographie T1 est complémentaire de la LGE car elle peut quantifier le degré de fibrose ou d'œdème myocardique.4–6 À ce titre, les techniques d'imagerie pondérées T1-, y compris la LGE utilisant une séquence de récupération par inversion, contribuent à l'IRM cardiaque. À l’inverse, l’imagerie pondérée T2-est largement utilisée pour l’identification de l’état pathologique de nombreux organes, car les valeurs T2 sont corrélées à l’œdème, à la prolifération cellulaire et à la densité vasculaire.7,8 Parce que les tissus cicatriciels ou la fibrose sont plus visibles. que les néoplasmes etmaladies inflammatoiresdans le myocarde, l'imagerie pondérée T1-est plus populaire que l'imagerie pondérée T2-dans le domaine de l'IRM cardiaque. Récemment, l'imagerie pondérée T2-a été utilisée pour identifier un œdème myocardique lié à une douleur thoracique,maladies aiguës du myocarde, oublessures graves au myocarde.9–13 Cependant, il est difficile d'évaluer la présence et l'étendue de l'œdème myocardique en raison du faible contraste entre le myocarde normal et malade, des artefacts d'image et de l'absence de méthode établie pour quantifier les images pondérées T2-. ; par conséquent, certaines méthodes quantitatives de T2 myocardique sont nécessaires pour évaluer l’œdème ou les lésions myocardiques. La cartographie T2 quantifie les valeurs T2 du myocarde et aide à identifier l'œdème myocardique.14,15 L'analyse de texture est une méthode de post-traitement permettant de quantifier les altérations tissulaires reflétées dans toute image médicale. L'analyse de texture fournit de nombreux paramètres, tels que l'asymétrie, l'entropie et la non-uniformité des niveaux de gris, sans nécessiter de séquences supplémentaires.16–18 L'analyse de texture a été appliquée aux images cardiaques pondérées en T2-, qui identifient les anomalies du tissu myocardique associées à une cardiomyopathie hypertrophique.16 Ces outils d'IRM et de post-traitement peuvent être utiles pour évaluer les maladies du myocarde dans la pratique clinique. Dans cette revue, les techniques d'IRM cardiaque pondérée T2-, la cartographie cardiaque T2 et l'analyse de texture, ainsi que leur pertinence clinique pour plusieurs maladies du myocarde sont décrites. Nous avons montré des images pondérées T2-, une cartographie T2 ou d'autres images acquises par un imageur 1,5T (Ingenia, Philips Healthcare, Best, Pays-Bas).
Techniques d'imagerie utilisées dans l'IRM cardiaque pondérée T2-
L'imagerie pondérée T2-est largement utilisée pour la caractérisation des tissus et l'identification de pathologies dans de nombreux organes, mais les mouvements cardiaques et respiratoires, la forte intensité de la graisse péricardique et du sang intraventriculaire, ainsi que les artefacts du flux sanguin empêchent l'identification des lésions myocardiques.19 Par conséquent, le déclenchement de l'électrocardiogramme (ECG) et la technique de sang noir utilisant la récupération par double inversion (IR), la suppression du déplacement chimique ou le temps d'inversion court IR (STIR ou triple IR) et l'apnée sont nécessaires pour l'IRM cardiaque pondérée en T2-. images avec une qualité d’imagerie suffisante.19–22 L’apnée est utilisée pour éliminer les artefacts respiratoires, et des techniques d’imagerie turbo-écho de spin et parallèle sont utilisées pour réduire le temps d’apnée.19,22–24 Technique d’imagerie du sang noir combinée à Le déclenchement ECG réduit les signaux sanguins, les artefacts de flux et les mouvements cardiaques.20 Le flux sanguin stagnant adjacent au myocarde hypoxique peut montrer une intensité élevée (Fig. 1a), et les changements dans l'épaisseur RF de l'impulsion IR peuvent réduire les signaux dans notre expérience. La suppression spectralement sélective de la graisse peut fournir un rapport signal/bruit plus élevé que le triple IR en imagerie pondérée T2-, mais elle est plus sensible à l'inhomogénéité magnétique.21 Par conséquent, l'une ou l'autre technique peut être appliquée en fonction de l'intensité du champ magnétique. , images IRM utilisées et méthodes de calage pour réduire les signaux de graisse provenant du péricarde et de la paroi thoracique. La suppression des graisses améliore l’identification de la plage dynamique de l’œdème du myocarde.
Techniques quantitatives de mesure du rapport de signal myocardique T2 sur des images pondérées T2-
La mesure du rapport de signal entre le myocarde et le muscle squelettique est utile pourdétection du myocardeœdème associé à une myocardite aiguë.10,25 Cette méthode quantitative est simple et rapide en pratique clinique. Une bobine à portique a été utilisée pour mesurer les intensités des signaux du myocarde et du muscle squelettique afin d'éviter le facteur géométrique ou la correction du signal associé à l'utilisation d'une bobine réceptrice multicanal et aux techniques d'imagerie parallèles associées. Cependant, la bobine multicanal est couramment utilisée pour améliorer la qualité des images et le débit des examens IRM cardiaques. La myosite squelettique peut être associée à la myocardite.26 À mesure que d'autres méthodes quantitatives, notamment la cartographie T2 et l'analyse de texture, émergent, la mesure du rapport de signal devient obsolète.
Cartographie T2
La cartographie T2 est une méthode quantitative pour identifier etestimer les lésions myocardiques. Des séquences d'imagerie à précession libre à l'état d'équilibre préparées en T2- ou à échos multiples de gradient et d'écho de spin sont utilisées pour la cartographie T2.27–29 Le déclenchement ECG, la suppression des signaux graisseux et sanguins et les techniques d'acquisition rapide de données sont couramment appliquées. à la cartographie T2 pour mesurer avec précision les valeurs T2 du myocarde au cours d'une seule apnée.16,27–29 Sinon, le navigateur Gating est utilisé pour minimiser les artefacts respiratoires.5 Les avantages de la cartographie T2 par rapport à la cartographie T1 sont le moins de sélection de séquences IRM, le variabilité réduite des valeurs de T2 myocardique (c.-à-d. 45 à 55 ms) malgré l'intensité du champ magnétique, les séquences d'imagerie et les fournisseurs d'appareils IRM, sa haute sensibilité à l'œdème du myocarde et la capacité de comparaison visuelle entre la cartographie T2 et T2- images pondérées.29 Celles-ci nous permettent de nous référer à des rapports antérieurs sur la cartographie T2 du myocarde, bien que la plage des valeurs normales de T2 du myocarde doive être déterminée dans chaque établissement.30 Nous sommes également en mesure de déterminer les plans d'imagerie de la cartographie T2 de manière appropriée en nous référant aux images pondérées T2-. En revanche, les valeurs T1 du myocarde sont fortement affectées par l'intensité du champ magnétique, et de nombreuses séquences de cartographie T1 ont été rapportées.4,30 Aucune comparaison n'a été faite entre la cartographie T1 et les images pondérées T1- sans contraste amélioré. Une limitation de la cartographie T2 est son incapacité à quantifier la fibrose myocardique, qui est une pathologie courante associée à diverses maladies du myocarde.
Fig. 1 Infraction du myocarde. L'imagerie pondérée T2- visualise uniquement l'infarctus aigu du myocarde (a, flèche), tandis que l'infarctus aigu (flèche) et chronique (tête de flèche) montrent un rehaussement tardif du gadolinium (b). La flèche en pointillé montre l’artefact de flux stagnant adjacent à l’infarctus chronique du myocarde (a).
Analyse de texture
L'analyse de texture est une méthode de post-traitement quantitatif basée sur des analyses statistiques.17,18 L'histogramme est une analyse quantitative bien connue qui donne la valeur du niveau de gris de chaque pixel. À partir de l'histogramme, la valeur moyenne, la variance, l'asymétrie et le centile de 90 % d'une certaine zone sont dérivés, ce qui peut caractériser le modèle d'intensité du signal de la zone reflétant les tissus correspondants dans le corps. La variation spatiale et la corrélation entre la valeur du niveau de gris d'un pixel et celle de son voisin peuvent refléter la texture des tissus.17,18 Les pixels voisins peuvent être définis dans n'importe quelle direction dans les images médicales. Si de nombreux pixels ont le même niveau de gris dans une certaine direction, par exemple, la région d'intérêt peut être constituée de tissus biologiques uniformes. Le degré de changements de niveau de gris, le caractère aléatoire ou l'inhomogénéité de la distribution des pixels peuvent être calculés, et ces caractéristiques de texture peuvent refléter la dégénérescence, la nécrose et le mélange de plusieurs tissus dans la pathologie. En tant que telle, l'analyse de texture fournit une variété de paramètres, tels que l'entropie et la non-uniformité des niveaux de gris, et peut être appliquée à n'importe quelle modalité, séquence et pathologie d'imagerie (Fig. 2).17,18,31,32. L'analyse de texture a été déjà utilisé dans le domaine de l'IRM cardiaque, ce qui a permis d'identifier des altérations du tissu myocardique.16,31,32 Une combinaison de cartographie T2 et d'analyse de texture a également été réalisée pour évaluer la myocardite présentant des symptômes aigus.33 Dans ce cas, la texture l'analyse est appliquée au niveau de gris reflétant les valeurs T2 du myocarde. Les avantages de l’analyse de texture résident dans l’abondance de paramètres, dans l’absence de nécessité de séquences d’imagerie supplémentaires, ce qui permet une analyse rétrospective des séries d’images passées, et dans l’existence d’un logiciel en libre accès.17,18 L’analyse de texture présente peut-être un inconvénient. : trop de paramètres sont difficiles à utiliser dans les routines cliniques et peuvent surajuster les données quantitatives. Ainsi, il convient de sélectionner plusieurs paramètres parmi plus de 200 fournis par l’analyse de texture avec intelligence artificielle ou empirique32. Il est également difficile de déterminer des altérations pathologiques du myocarde qui correspondent aux variables anormales données par l’analyse de texture.
Application clinique et pertinence de l'infarctus du myocarde quantitatif du myocarde T2
L'IRM cardiaque pondérée T2- est utile pour différencier l'infarctus du myocarde aigu et chronique en raison de sa capacité à identifier une lésion myocardique « aiguë » et un œdème du myocarde (Fig. 1).9 L'écart entre T2- L'imagerie pondérée et LGE indique la zone à risque qui peut être sauvée par une intervention, bien qu'il existe certaines controverses sur la capacité de l'IRM cardiaque à identifier la zone à risque.34 De plus, l'œdème du myocarde lors d'un infarctus aigu du myocarde peut suggérer un mauvais pronostic pour patients même sans cicatrice myocardique.35 La cartographie T2 et l'analyse de texture ont été utilisées pour identifier l'infarctus aigu du myocarde et pour différencier l'infarctus aigu de l'infarctus chronique (Fig. 3).31,36 Ces techniques permettent une identification quantitative et précise de l'œdème du myocarde associé à maladies coronariennes (Fig. 4).
