Exploration IRM « pseudo CT » sur échantillons osseux ex vivo et comparaison avec images scanographiques
Maliesse Lui1,2, Valentin H. Prevost3 Clément Debacker1,2, Catherine Oppenheim1,2
- Centre d’Imagerie de Recherche et d’Enseignement en Neurosciences (CIREN), GHU Paris Psychiatrie et Neurosciences, Site Sainte-Anne, Paris, France
- IMA-BRAIN, Université Paris Cité, Institute of Psychiatry and Neuroscience of Paris (IPNP), INSERM U1266, Paris, France
- Canon Medical Systems Corporation, Otawara, Japan
C’est une technique d’imagerie qui a l’avantage d’être rapide, disponible mais c’est une technique irradiante, limitant ainsi son utilisation et plus particulièrement en recherche clinique. Ainsi, d’autres solutions non ionisantes sont en cours de développement dont les séquences à temps d’écho ultra-court (UTE) en imagerie par résonance magnétique (IRM) qui permettent la visualisation de tissus ayant des temps de relaxation T2/T2* très courts (<1ms), ce qui est le cas de l’os.
Le but de cette étude a été d’implémenter à l’IRM une séquence 3D UTE multi-échos, de reconstruire des images « pseudo-CT » et de les comparer aux images obtenues au TDM. Plusieurs échantillons osseux ex vivo ont ainsi été étudiés, présentant ou non des fractures, afin d’évaluer la capacité de l’imagerie IRM à repérer des traumatismes osseux.
La particularité technique de cette étude a été d’utiliser une séquence 3D UTE, une technique qui existe depuis quelques années et de la combiner avec une reconstruction pseudo-CT à l’aide d’une formule inspirée par l’article FRACTURE.(1)
Pour l’étude, deux échantillons osseux ex vivo ont été utilisés. Le premier contenant un os de pied de veau intact et l’autre contenant deux fémurs d’agneaux fracturés. Ils ont tous deux été placés dans une solution d’agarose pour assurer une homogénéité de signal et ainsi limiter les interfaces air/tissu, source d’artéfacts à l’IRM. Les échantillons ont d’abord été imagés à l’aide de l’IRM Canon 3T Vantage Galan XGO, celle que nous utilisons pour les protocoles de recherche au GHU Sainte Anne. Après une séquence 3D MPRAGE pour repérage anatomique, une séquence3D UTE multi-échos a été réalisée et les paramètres retenus ayant le meilleur rapport qualité/temps d’acquisition sont représentés dans ce tableau (1).
Ensuite, les deux échantillons ont été imagés au TDM à l’aide du scanner General Electric Revolution 64 barrettes en utilisant le protocole standardisé du service d’imagerie de Sainte Anne ayant une résolution inframillimétrique dont les paramètres sont représentés dans le tableau (2).
L’analyse qualitative des images ainsi obtenues à l’IRM puis au TDM a permis de montrer une bonne correspondance des structures pour les deux échantillons. Tout d’abord, l’agarose apparaît en hyposignal à l’IRM et hypodensité au TDM, l’os cortical et le cartilage apparaissent en hypersignal et en hyperdensité, l’os trabéculaire en hyposignal et en hypodensité.
Pour les 2 échantillons, os intact et os fracturé, nous avons remarqué que l’IRM permet une meilleure visualisation des tissus péri osseux par rapport au TDM.
Les images pseudo-CT permettent la visualisation de traits de fracture mais elle a ses limites quant aux fractures inframillimétriques.
En conclusion, nous avons observé une bonne correspondance du signal de différents tissus entre les images pseudo-CT issues de la séquence 3D UTE multi-échos et les images scanographiques.
L’IRM a permis de montrer des traits de fractures. En revanche, nous sommes limités par la visualisation de traits de fractures inframillimétriques.
L’IRM a permis aussi une meilleure visualisation des tissus péri-osseux par rapport au TDM.
Et surtout, j’ai pris beaucoup de plaisir à « manipuler » les différents paramètres, et énormément appris auprès des ingénieurs, des radiologues et des chercheurs.
