Dce-Irm, Perfusion, Foie, Simulation, In-Vivo, Lapin, Tumeur VX2

Introduction : Les tumeurs hépatiques représentent un problème fréquent. Les techniques d'imagerie jouent un rôle central dans leur détection et leur diagnostic. L'IRM dynamique avec injection de produit de contraste (DCE-IRM) est de plus en plus proposée pour évaluer la perfusion des cancers. Mais elle souffre d'une faible résolution temporelle, d'un faible rapport signal / bruit (SNR), d'artefacts de mouvements, et elle est particulièrement limitée par la non-linéarité de la relation signal-concentration d'agent de contraste (AC). De plus, dans le foie, des modèles cinétiques à double entrée sont nécessaires, car la fonction d'entrée portale (PIF) doit être prise en compte en plus de la fonction d'entrée artérielle (AIF). Ces modèles sont techniquement particulièrement exigeants. Nous proposons d'utiliser une stratégie originale basée sur une injection multi-bolus d'AC dilué. L'objectif est d'éviter les effets de saturation des concentrations élevées, tout en compensant la chute du «rapport rehaussement/bruit» en augmentant le nombre de bolus. En outre, elle présente l'avantage d'être plus robuste face à un événement imprévu, tel qu'un mouvement lors de l'injection d'un bolus unique. Cette stratégie a été testée sur des données de simulation et chez des lapins porteurs de tumeurs avant et après embolisation. Matériel et méthodes : Simulation : Une simulation a été développée à l'aide d'une AIF et d'une PIF réelles obtenues chez un lapin à 4,7T en appliquant des schémas d'injection en bolus unique et multiples. Les courbes de rehaussement tissulaire hépatique ont été simulées avec un modèle à double entrée en faisant varier les valeurs des paramètres de perfusion (index de perfusion hépatique -HPI, débit sanguin hépatique total -Ft et fractions de volume de distribution -vd) ; puis du bruit a été ajouté. Ensuite, une déconvolution a été appliquée pour estimer les paramètres. Les paramètres estimés et initiaux ont été comparés et évalués par le coefficient de variation (CV) de leurs différences. In vivo : Des tumeurs VX2 ont été implantées dans le foie de 10 lapins. Une embolisation artérielle transcathéter (TAE) a été utilisée pour traiter ces tumeurs. La DCE-MRI pré et post-embolisation a été obtenue avec quatre bolus de Gd-DOTA dilués au 1/25. Le volume d'injection était de 4 ml par bolus et le débit d'injection était de 3 ml par seconde. Les paramètres de perfusion du foie et des tumeurs ont été extraits par des modèles à deux entrées à un et deux compartiments et comparés les uns aux autres avant et après l'embolisation. Résultats : Simulation : Pour HPI, Ft et vd, les facteurs d'amélioration de l'injection en 4 bolus par rapport à l'injection simple bolus étaient de 47,9% (P <2 * 10-5 ), 35,7% (P <2 * 10-5) et 65,9% (P <2 * 10-5). In vivo : Avant embolisation, le Ft du foie et de la périphérie tumorale étaient plus élevés que ceux du centre de la tumeur. Le vd et l'aire sous la courbe (AUC) du foie étaient plus élevés que dans le centre tumoral, mais inférieures à ceux de la périphérie tumorale. Après l'embolisation, Ft et vd du foie restaient inchangés, tandis que Ft et vd du bord de la tumeur étaient diminués. On notait que l'HPI post-embolisation des centres des tumeurs, mal vascularisés, n'étaient pas mesurables car leurs rehaussements étaient proches du niveau de bruit. Conclusion : La stratégie multi-bolus ouvre de nouvelles perspectives en DCE-IRM quantitatif. Elle améliore la robustesse des mesures de DCE-IRM en rendant l'acquisition moins sensible aux mouvements inopinés, tout en permettant une acquisition dans la zone de quasi-linéarité de la relation signal concentration d'agent de contraste. Elle a néanmoins pour inconvénient de ne pas fournir les images aux phases artérielle, portale et tardive. Cela peut être le prix à payer pour obtenir une meilleure mesure quantitative. De plus, il est possible de reconstruire a posteriori des images synthétiques des phases standard.