Étude comparative de l’évaluation de la fibrose myocardique par IRM de rehaussement tardif au gadolinium à 5T versus 3T

Contexte académique

La fibrose myocardique est une caractéristique pathologique commune à de nombreuses maladies cardiaques. Une évaluation précise de la fibrose myocardique est essentielle pour le diagnostic, le traitement et le pronostic de ces maladies. L’imagerie par résonance magnétique cardiaque (IRM cardiaque) est actuellement un outil majeur pour évaluer la structure et la fonction myocardiques, en particulier la technique de rehaussement tardif au gadolinium (Late Gadolinium Enhancement, LGE), qui permet de visualiser avec précision les zones de fibrose myocardique. Le principe de la technique LGE repose sur l’augmentation de l’espace extracellulaire et la diminution de la densité capillaire dans les zones de fibrose myocardique, ce qui entraîne une rétention prolongée de l’agent de contraste à base de gadolinium.

Ces dernières années, les appareils IRM à champ magnétique ultra-élevé ont progressivement fait leur apparition sur le marché, en particulier les appareils IRM à 5T, qui présentent des avantages potentiels en termes de contraste tissulaire et de rapport signal sur bruit (Signal-to-Noise Ratio, SNR) par rapport aux appareils IRM à 3T traditionnels. Cependant, l’IRM à champ ultra-élevé pose également de nombreux défis en imagerie cardiaque, tels que l’inhomogénéité du champ magnétique, l’augmentation de la dépôt d’énergie radiofréquence et les interférences des effets magnétohydrodynamiques sur le signal électrocardiographique. Par conséquent, la faisabilité et la valeur clinique de l’IRM à 5T dans l’évaluation de la fibrose myocardique restent une question ouverte.

Objectif de l’étude

Cette étude vise à évaluer la faisabilité de l’IRM LGE myocardique à 5T dans l’évaluation de la fibrose myocardique en comparant la qualité d’image et l’analyse quantitative du LGE avec l’IRM LGE myocardique à 3T.

Méthodes de recherche

Conception de l’étude et participants

Cette étude prospective a été menée conformément à la Déclaration d’Helsinki et a été approuvée par le comité d’éthique de l’hôpital de l’Union médicale de Pékin. Tous les participants ont signé un consentement éclairé avant leur inclusion. L’étude a inclus des patients ayant subi une IRM cardiaque à 3T entre janvier 2023 et juillet 2023 et ayant reçu un diagnostic de fibrose myocardique, puis ayant effectué un suivi par IRM à 5T entre août 2023 et novembre 2023. Les critères d’exclusion comprenaient les contre-indications à l’IRM (comme les implants métalliques) ou le refus de participer à l’étude. Chaque participant a reçu la même dose d’agent de contraste à base de gadolinium.

Examen IRM LGE myocardique

Les participants ont d’abord été examinés sur un appareil IRM à 3T (Siemens Healthineers Magnetom Skyra) en utilisant une matrice de bobines corporelles à 18 canaux et une matrice de bobines rachidiennes à 32 canaux. Ensuite, ils ont été réexaminés sur un appareil IRM à 5T (United Imaging Healthcare UMR Jupiter) en utilisant une bobine d’émission volumétrique à 8 canaux et une bobine de réception corporelle à 24 canaux, ainsi que la partie supérieure d’une bobine de réception rachidienne à 48 canaux. Toutes les séquences ont été déclenchées par électrocardiogramme et réalisées en apnée. Les images LGE ont été acquises 10 minutes après l’injection intraveineuse de gadopentétate de méglumine (0,15 mmol/kg) en utilisant une séquence d’écho de gradient avec inversion-récupération sensible à la phase en vue grand axe et petit axe.

Évaluation de la qualité d’image

Les images LGE ont été évaluées indépendamment par trois radiologues (ayant respectivement 4, 12 et 19 ans d’expérience en IRM cardiaque) en utilisant une échelle de Likert (1-5 points) pour évaluer la qualité d’image. De plus, les intensités de signal dans les zones de LGE, le myocarde normal, la cavité ventriculaire gauche et la graisse péricardique ont été mesurées, et le rapport signal sur bruit (SNR) et le rapport contraste sur bruit (Contrast-to-Noise Ratio, CNR) ont été calculés.

Analyse quantitative du LGE

L’analyse quantitative du LGE a été réalisée à l’aide d’un logiciel dédié (CVI42, version 5.12), en calculant le pourcentage de la zone de LGE par rapport au ventricule gauche.

Analyse statistique

L’analyse statistique a été réalisée à l’aide du logiciel SPSS (version 26). Les données normalement distribuées ont été exprimées en moyenne et écart-type, tandis que les données non normalement distribuées ont été exprimées en médiane et intervalle interquartile. Les variables continues ont été comparées à l’aide de tests t appariés et de tests de Wilcoxon. L’analyse de Bland-Altman a été utilisée pour évaluer la concordance inter-champs du SNR et du CNR.

Résultats de l’étude

Caractéristiques des participants

L’étude a finalement inclus 18 participants (âge moyen de 49 ans ± 17, 9 hommes et 9 femmes), avec un intervalle moyen de 6,2 mois ± 2,3 entre les examens IRM à 3T et à 5T.

Évaluation de la sécurité

Les valeurs de taux d’absorption spécifique (Specific Absorption Rate, SAR) de tous les participants étaient inférieures aux limites définies par la norme internationale IEC 60601-2-33. Un participant a ressenti un essoufflement au début de l’examen et n’a pas pu le terminer, tandis que les autres participants n’ont signalé aucun effet indésirable lié à l’IRM.

Qualité d’image

Les scores médians de qualité d’image étaient de 4,0 pour les IRM à 5T et à 3T (p = 0,45), indiquant qu’il n’y avait pas de différence significative dans la qualité d’image subjective entre les deux. Le SNR de l’IRM à 5T était significativement plus élevé que celui de l’IRM à 3T (médianes respectives de 183,7 et 125,8, p = 0,002). Les CNR du myocarde normal et de la graisse péricardique étaient également significativement plus élevés à 5T qu’à 3T (p < 0,001).

Analyse quantitative du LGE

Il n’y avait pas de différence significative dans l’analyse quantitative du LGE entre les IRM à 5T et à 3T (médianes respectives de 11,8% et 12,6%, p = 0,81), et la corrélation entre les deux était excellente (r = 0,98, p < 0,001).

Discussion

Cette étude est la première à évaluer les performances de l’IRM LGE myocardique à 5T dans l’évaluation de la fibrose myocardique, en la comparant à l’IRM LGE myocardique à 3T. Les résultats montrent que l’IRM à 5T ne présente pas de différence significative en termes de qualité d’image et d’analyse quantitative du LGE par rapport à l’IRM à 3T, tout en offrant un SNR et un CNR significativement plus élevés. Ces résultats fournissent des preuves préliminaires pour l’application clinique de l’IRM à 5T dans l’évaluation de la fibrose myocardique.

Les avantages de l’IRM à champ ultra-élevé en imagerie cardiaque se manifestent principalement par l’amélioration du SNR et du CNR, ce qui peut être utilisé pour augmenter la résolution spatiale, réduire le temps d’acquisition et minimiser les artefacts liés à la respiration et aux mouvements cardiaques. De plus, l’IRM à 5T offre un meilleur contraste pour les structures complexes telles que la graisse péricardique, ce qui peut améliorer la précision et la reproductibilité de la détection de la fibrose myocardique.

Cependant, cette étude présente certaines limites, telles qu’une étude monocentrique, un échantillon de petite taille et un intervalle de temps entre les examens IRM à 3T et à 5T. Des études futures sur des échantillons plus larges et avec un ordre d’examen randomisé sont nécessaires pour valider davantage les performances de l’IRM à 5T.

Conclusion

L’IRM LGE myocardique à 5T est réalisable pour l’évaluation de la fibrose myocardique, avec une qualité d’image et une analyse quantitative comparables à celles de l’IRM à 3T, tout en offrant un SNR et un CNR significativement plus élevés. Cette étude fournit des bases importantes pour l’application clinique de l’IRM à 5T en imagerie cardiaque.

Points forts de l’étude

1. Découverte importante : L’IRM à 5T montre des performances comparables à l’IRM à 3T en termes de qualité d’image et d’analyse quantitative de la fibrose myocardique, tout en offrant un SNR et un CNR significativement plus élevés.
2. Signification du problème : Cette étude aborde la question de la faisabilité de l’IRM à champ ultra-élevé en imagerie cardiaque, fournissant des preuves préliminaires pour son application clinique.
3. Innovation méthodologique : L’étude utilise une conception prospective et une évaluation rigoureuse de la qualité d’image et de l’analyse quantitative pour garantir la fiabilité des résultats.
4. Spécificité des sujets de l’étude : L’étude se concentre sur les patients atteints de fibrose myocardique, offrant une nouvelle option technologique pour l’évaluation de cette population spécifique.

Valeur de l’étude

La valeur scientifique de cette étude réside dans l’évaluation systématique des performances de l’IRM à 5T dans l’évaluation de la fibrose myocardique, fournissant des bases importantes pour son application clinique en imagerie cardiaque. La valeur appliquée se manifeste dans le potentiel de l’IRM à 5T à améliorer la qualité d’image, réduire le temps d’examen et diminuer la dose d’agent de contraste, ce qui pourrait en faire un choix technologique majeur pour l’IRM cardiaque à l’avenir.