Artères du pied diabétique : scanner à comptage photonique et scanner double couche en comparaison
L'artériopathie des membres inférieurs est une complication majeure du diabète, augmentant considérablement le risque d'ulcères et d'amputations. Cette étude compare les performances du scanner spectral à comptage photonique (SPCCT) à celles du scanner spectral à double couche (DL-DECT) dans l'évaluation des artères distales du pied.
Le diabète de type 2 représente un défi de santé publique mondial, avec une prévalence qui pourrait atteindre 1,3 milliard de personnes d'ici 2050 [1]. L'une des complications les plus redoutables est l'atteinte vasculaire périphérique, qui en combinaison avec la neuropathie périphérique et les phénomènes traumatiques répétitifs peut engendrer le développement des ulcères diabétiques des pieds [2-4]. Pour le radiologue, ces calcifications sont un obstacle majeur : elles génèrent des artefacts de blooming qui masquent la lumière des vaisseaux, rendant l'évaluation de la sténose et de la perméabilité artérielle extrêmement complexe. Un diagnostic précoce est pourtant indispensable pour orienter le traitement des ulcères et éviter des interventions chirurgicales invasives [5].
Dans ce contexte, nous avons mené une étude prospective incluant huit patients diabétiques symptomatiques. Chaque patient a bénéficié de deux angioscanners des chevilles et des pieds : l'un sur un scanner spectral à double couche (DL-DECT) et l'autre sur un prototype de recherche de scanner à comptage photonique (SPCCT), avec un délai moyen de 3 jours entre les deux. L'objectif était de comparer les performances de ces deux modalités spectrales dans l’étude des artères distales des pieds chez des patients diabétiques présentant des symptômes d’artériopathie des membres inférieurs.
Pour le DL-DECT, l'acquisition comprenait une phase sans injection, une phase artérielle (avec ROI de bolus tracking sur l'aorte abdominale) et une phase tardive à 120 secondes. Le protocole SPCCT suivait le même protocole (hormis le champ d’acquisition limité aux chevilles et pieds pour le temps artériel, avec un temps d’acquisition artériel calculé sur la base de l’examen DL-DECT antérieur à travers une formule dédiée).
Nous avons analysé des reconstructions conventionnelles à 120 keV, des images virtuelles monoénergétiques (VMI) à 40 keV et 50 keV, ainsi que des cartes d'iode, avec une épaisseur de coupe de 0,25 mm (matrice 1024x1024) sur l’SPCCT et de 0,84 mm en moyenne (matrice 512x512) sur le DL-DECT.
Concernant l'analyse objective, réalisée à travers un logiciel dédié en traçant des ROIs sphériques dans les segments artériels, le scanner à comptage photonique a démontré une supériorité quantitative. Après l’exclusion des ROIs contenant <4 voxels, à l’analyse des données appariées sur 74 segments artériels (15±14 voxels), nous avons observé une augmentation de 26 % des valeurs d'atténuation globale et une concentration d'iode significativement plus élevée (3,9 vs 2,6 mg/mL) par rapport au DL-DECT.
L'analyse qualitative préliminaire sur 13 pieds (6 au DL-DECT et 7 au SPCCT), réalisée par deux observateurs, a montré également une meilleure performance du scanner à comptage photonique. À l’analyse des données appariés, l’SPCCT a permis d'identifier 444 segments artériels contre les 262 du DL-DECT. Cette différence est particulièrement évidente pour les petites artères distales : 44 % des artères digitales ont été détectées avec le comptage de photons, contre 22 % avec le scanner spectral standard. Une sub-analyse sur 50 artères métatarsiennes appariées et sur 50 artères digitales appariées a montré une détection significativement majeure avec l’SPCCT (p<0.01)
La réduction drastique des artefacts de blooming et la meilleure résolution permet enfin de mieux évaluer les calcifications, qui ont été décelées sur 257/444 (58%) vs 203/262 (77%) segments artériels sur l’SPCCT et le DL-DECT respectivement. Nous avons également constaté une meilleure détection des plaques non calcifiées (58/444 (13%) vs 14/262 (7%) pour le SPCCT et le DL-DECT respectivement). Là où le DL-DECT pose des doutes sur une éventuelle occlusion totale, le SPCCT permet de visualiser plus nettement la perméabilité du vaisseau, augmentant ainsi la confiance diagnostique des lecteurs (2,18 vs 1,84 sur une échelle croissante de 3).
En conclusion, le scanner à comptage photonique a montré une meilleure performance globale dans l’étude des parois et des sténoses des artères de cheville et pied chez les patients diabétiques symptomatiques, ainsi qu’une meilleure détection des artères distales du pied.
A : Reconstructions multiplanaires conventionnelles DL-DECT, longitudinale (A1) et transversale (A2), avec une épaisseur de coupe de 0,7 mm, et une reconstruction MIP coronale de 10 mm (A3) d'une artère tibiale postérieure calcifiée. A noter l'occlusion proximale du vaisseau (flèche blanche en A1 et A3). Il n'est pas possible de distinguer avec certitude le produit de contraste au sein du segment fortement calcifié. En A2, le vaisseau semble occlus (tête de flèche blanche), mais les artefacts de blooming empêchent la correcte quantification de la sténose. Comparez ce vaisseau à l'artère tibiale antérieure qui est perméable (tête de flèche blanche vide).
B : Images conventionnelles SPCCT avec une épaisseur de coupe de 0,25 mm reproduisant les mêmes vues qu'en A. La réduction évidente du blooming permet une meilleure visualisation de l'absence de contraste au sein du vaisseau, permettant ainsi de poser le diagnostic d'occlusion totale de l'artère plus rapidement et avec un degré de confiance plus élevé.
(Images non publiées : Service de Radiologie, Hôpital Cardiologique Louis Pradel - Hospices Civils de Lyon, Bron, France).
A, B : Coupe axiale conventionnelle SPCCT de 0,25 mm d'épaisseur et reconstruction MIP de 10 mm d'épaisseur montrant la bifurcation de la deuxième artère métatarsienne dorsale en deux artères digitales plus petites (flèches blanches vides).
L'image B illustre également la ramification de la première branche métatarsienne dorsale (flèche blanche).
C : Vue orthogonale des artères digitales dorsales des deuxième et troisième orteils au niveau de la bifurcation présentée en A et B (fines flèches blanches).
D : Chez le même patient, la première artère digitale plantaire est détectée dans sa partie la plus distale (tête de flèche blanche).
(Images non publiées : Service de Radiologie, Hôpital Cardiologique Louis Pradel - Hospices Civils de Lyon, Bron, France).