stéatose hépatique quantification non invasive christophe aubé département de radiologie chu...

Stéatose hépatique Quantification non invasive

Christophe AubéDépartement de Radiologie CHU Angers

Ce que l’on sait faire

Comparaison au rein droit

HyperéchogènicitéAbsorption du faisceau ultrasonoreAspect flou des contours vasculaires

Ultrasons Tomodensitométrie IRM

Modification du spectre des veines sus hépatiquesAugmentation de l’index de résistance artérielle


Taylor Robinson SD . World J Gastroenterol 2008; 14(22): 3476-3483Ryan CK, et al. Liver Transpl 2002; 8:1114-1122Chien-Hua C et al. Dig Dis Sci 2008; 53:1699–1706

Sensibilité pour diagnostiquer stéatose augmente avec l’importance de la stéatose

Stéatose

10 à 20%

> 30%

Se

55 - 70%

80 - 90%

Rapport Intensités


Webb M et al. Am J Roentgenol. 2009;192(4):909-14

Foie droit

Cortex rein

Prédiction stéatose > 5%



1.49

1.86

2.23

100

90

90

91

90

93

F/C Se Sp

Ref = grade histo

1.4

1.2


Exemple

On ne sait pas Quantifier

On sait Diagnostiquer


Echographie

Stéatose = hypodensité


20 UH 0 UH

Stade avancé : Inversion contraste foie - Vaisseaux


-20 UH

Quantification avec étalonnage

Ricci C. et al. J Hepatol. 1997;27(1):108-13Cheng YF. Et al. Transplantation. 2001 15;71(9):1221-5


Fantôme (tube glucose + alcool)

Modèle animal (rats choline –méthionine déficient)

Mesures TDM (ROI) Foie / RateCorrespondance en pourcentage

15% des patients ayant une stéatose inférieure à 30% avait des zones de nécroses hépatiques et des lésions d’hépatite à la biopsie

Index atténuation hépatique – différence densité foie - rate

≤ - 10UH = stéatose macro vacuolaire > 30%- 10 et 5 UH = stéatose macro vacuolaire 6 - 30%

Limanond P. et al. Radiology 2004; 320:276–80Piekarski J. et al. Radiology 1980; 137: 727-729

> 5 UH = stéatose macro vacuolaire < 6%


Index foie – rate normal > 5 UH

Corrélation à l’histologie

Index atténuation hépatique (avec injection pdc)

Index

[0.7 F] + [0.3 x (0.75 P + 0.25 A) ]

Park SH. Et al. Radiology 2006; 239: 105-112


Foie/Rate

Foie-Rate

Foie

Cut off

0.8

-9

42

Se

82

82

73

Sp

100

100

100

VPP

100

100

100

Index prédisant une stéatose macro vacuolaire > 30%

Foie – Rate = - 79

Foie / Rate 0.27

Foie – Rate = - 49

Foie / Rate 0.11


Exemple

Index atténuation hépatique (avec injection pdc)

Park SH. Et al. Radiology 2006; 239: 105-112


Pour les différents index la limite d’agrément est de – 14% à + 14%

La tomodensitométrie n’est pas une technique de quantification

La tomodensitométrie est une technique de diagnostic de la stéatose > 30%

Problème de la référence histologique


Référence = Histologie

Classification histologique =- Semi quantitative (3 à 5 classes)- %age d’hépatocytes contenant des vacuoles de triglycérides- Pas la quantité de triglycéride

Quantification IRM =

- %age de gras par rapport à la surface (ou au volume) de foie exploré

Problème de la référence histologique


Compréhension : Echelle de pourcentage totalement différente Exemple : 60% en %age d’hépatocyte (histo) = 20% en %age de triglycéride (IRM)

Problème de corrélation pour les études de validation des méthodes de quantification- Variable continue et discontinue- Référence moins précise que la méthode testée

Nouvelle référence histologique


Aire de stéatose

Quantification du contenu graisseuxComparable aux techniques non invasives

Analyse automatisée - seuillage, - analyse de forme, - logique floue

%age de l’aire de stéatose / aire examinée

Roullier V. et al. Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc 2007;2007:5575-8.

Principe de la quantification IRM


Vitesse de précession des spins dans le parenchyme (eau) et le gras est différente

En jouant :Sur des saturations (des excitations) sélectivesSur des temps d’écho différents on va différencier le signal du gras du reste

La modification d’Intensité de signal est proportionnel au contenu en gras

A. Qayyum et al. Radiology 2005;237:507-511

FSE Fat Sat

FSE

Temps d’acquisition = 2 x 24 sec

100

RR

RR

fs

fs


Séquence de Saturation de graisseDifférence de signal entre acquisition sans et avec fat sat est proportionnelle au contenu en gras


Séquence de Saturation de graisse

Fat sat quelque fois inhomogène (qualité bande de saturation)Deux acquisitions 2 niveaux de mesure différentsApnée assez longuesDans la littérature, très peu d’évaluation

SimplePas d’effet T2* important

Avantages

Inconvénients

Rs = 0.80Lin = 0.62

Aire de stéatose %

Séquence FSE

FSE

%

En phase

En opposition de phase

+

+

=

=

TE=4.4

TE=2.2

La différence de signal est proportionnelle à la quantité de gras


Séquence en phase et en opposition de phase

Notion d’ambiguïté du composant dominant


Dixon

Différence de signal entre acquisition IP et OP fat est proportionnelle au contenu en gras

Temps d’acquisition = 14 sec

IP

OPIP

S

SS

2

100)(

IP

OP

M. H. Fishbein et al. Magn Reson Imaging 1997;15:287–293

Ambiguïté du composant dominantEffet T2* important sur les images en écho de gradient

Rapide (environ 14 sec)FacileUne seule acquisition

Avantages

Inconvénients


Dixon

Rs = 0.71Lin = 0.55

Il faut tenir compte des autre facteurs qui vont décroître le signal (T2*) (inhomogénéité du champ, fer)

Aire de stéatose %

Dixo

n 2

pt %


Sequence IP OP multi angle

H. K. Hussain et al. Radiology 2005;237:1048-1055

EG 20° IP EG 20° OP

EG 70° IP EG 70° OP

Mesurer la différence d’intensité de signal hépatique entre les images en phase et en opposition de phase sur chacune des séquences avec des angles de bascule différents

Temps d’acquisition = 2 x 30 sec

IP

OPIP

S

SS

2

100)(

Tient compte de l’ambiguïté du composant dominant

Avantages


Sequence IP OP multi angles

H. K. Hussain et al. Radiology 2005;237:1048-1055

Si % à 20° % à 70°, alors % de stéatose = % à 20°Si % à 20° % à 70°, alors % de stéatose = (100% – %F20).

Tiens compte de l’hétérogénéité du champs

Corrélation à l’aire de stéatoseRs= 0.71 Lin = 0.57


Sequence IP OP multi echo

Guiu B et al. Radiology 2009;250(1):95-102.

Corriger la différence de signal entre IP et OPDue à la relaxation T2*Technique à 3 échos (2IP 1OP)La différence de signal entre les 2IP permet d’approximer la perte de signal du au T2*

IP1 + IP22

- OP

IP1 + IP22

2 x

X 100



Technique à 16 échos

Calcul le plus précis possible de la décroissance T2*

Tenant compte du bruit (bruit Ricien)

Logiciel « maison » Validation à large échelle nécessaire

Rapide (environ 14 sec)Une seule acquisitionTiennent compte de l’inhomogénéité du champsAssocié à des logiciels permettant le calcul direct sur l’image du %age de stéatose

Avantages

Inconvénients



Ne tient compte que du composant lipidique principal


B. Guiu

TE=60ms, TR=5000ms, PRESS monovoxel (3*3*3cm), 15s acquisition

H20―

CH

═ C

H ―

═ C

H ―

CH

2 ―

CH

═

― C

H2

― C

OO

R―

CH

2 ―

CH

═ C

H ―

― C

H3

― CH2 ―

Ce qui pourrait venir


Meziri M. et al. Ultrasonics. 2005;43(5):305-13Machado CB. Ultrasound Med Biol. 2006;32(5):649-57Lupsor M. et al. Rom J Gastroenterol. 2005;14(4):419-25

Paramètres ultrasonores quantitatifs

Vitesse de propagation ultrasonoreAtténuation du faisceau ultrasonoreCoefficient de diffraction Analyse de

texture

sain steatose hépatite cirrhose


Palmeri ML. et al. Ultrasound Med Biol. 2008;34(4):546-58Yoshioka K. et al. Hepatol Res. 2008;38(11):1063-8Bercoff J. et al. IEEE. 2004;51(4):396-409

Mesure de la dureté hépatique (Elastométrie)

Fibroscan®

ARFI®

Supersonic®


Kim KM et al. J Gastroenterol 2007; 42:382–8.

Elastométrie

Etudes fibrose hépatique et tumeurs superficiellesPas d’étude spécifique sur stéatose

Pas d’influence de stéatose sur valeurs Fibroscan !?Etudes à mener

Problèmes = Pathologies hépatiques intriquées


Kim KM et al. J Gastroenterol 2007; 42:382–8.

Modules de quantification de la stéatose étalonnés (banque de données)

Technique irradiante

Limitations : suivi longitudinal, enfants

Rien en vue


Amélioration des méthodes multi echo

Commercialisation = IDEAL®

(GEMS)Diffusion des logiciels existants (web)


Elastographie par IRM

Yin M. et al. Clin Gastroenterol Hepatol. 2007;5(10):1207-1213

Pas de corrélation

Problème hépatopathies - fibrose


Spectro MR simple pour tous…

RESUME

Echo et TDM peuvent diagnostiquer stéatose > 30% (classification histologique)

Quantification : %age hépatocytes - %age triglycérides

IRM – Séquences IP-OP quantifie la stéatose (%age de gras)

Diffuser les logiciels existantsValider les logiciels existants

Echo : Foie / cortex 1.8TDM : Foie – rate – 9 UH

RESUME

Paramètres ultrasonores quantitatifs (diffraction…)

IRM : Texture, Spectro

Intrication des lésions (inflammation, fer…)

RemerciementsDépartement de radiologie :

J. Lebigot, C. Ridereau Zins, V. RoullierService d’hépato gastroentérologie : F. Oberti, I. Fouchard Hubert, P Calès

Service de nutrition : PH. Ducluzeau

Laboratoire HIFIH : F. Oberti, P Calès, J. Roux

LISA : C. Cavaro Ménard, V. Roullier

stéatose hépatique quantification non invasive christophe aubé département de radiologie chu...

Documents