L’élastographie : pourquoi y croire ?
Bernard Van Beers
Hôpital Beaujon
INSERM U 773
Elastographie
• Evaluation non-invasive des propriétés mécaniques des tissus par IRM ou échographie
• Application d’une force (stress) produit une déformation (strain)
• Semblable à la palpation
• Elastographie statique ou quasi-statique
– Compression manuelle induit une distribution de déformations
– Déformation dépend de la force appliquée
– Estimation de la distribution locale de la force
Manduca A et al. Med Image Anal 2001; 5:237-254Friedrich-Rust M et al. AJR 2007;188: 758-764
Elastographie dynamique
La longueur d’onde dépendde l’élasticité
L’atténuation dépendde la viscosité
Ondes mécaniques capturéespar séquence sensible au mouvement
Transducteurfréquence50-100 Hz
Elastographie dynamique
Élasticité et viscosité
Elastographie ultrasonore transitoire 1D
Elastographie ultrasonoresupersonique Elastographie 3D par RM
Elastographie dynamique
Sandrin L et al. IEEE Trans Ultrason Ferroelec Freq Control 2002; 49: 436-446Bercoff J. et al. IEEE Trans Ultrason Ferroelec Freq Control 2004; 51: 396-409Sinkus R et al. Magn Reson Imaging 2005; 23: 159-165
Fibroscan
Elastographie par RM
Elastographie par RM
• IRM– Ondes de compression– Bonne pénétration des ondes, y
compris dans l’ascite– Méthode tridimensionnelle
Sinkus R et al. Magn Reson Imaging 2005;123:159-165Huwart L et al. NMR Biomed 2006;19:173-179
2
1.5
1.25
0.75
0.5
0.25
0
1
1.75
Elastographie par RM chez des rats ayant une fibrose induite par tétrachlorure de carbone
[kPa]2
1.5
1.25
0.75
0.5
0.250
1
1.75[Pa·s]
2
1.5
1.25
0.75
0.5
0.25
0
1
1.75[Pa·s]
12
10
8
6
4
2
0
[kPa]
12
10
8
6
4
2
0
[kPa] = 1.59 ± 0.45 [kPa]
= 0.51 ± 0.22 [Pa∙s]Fibrose : 0.62%Hydroxyproline = 268 g/g
= 2.32 ± 0.68 [kPa]
= 0.84 ± 0.33 [Pa∙s]Fibrose : 4.28%
Hydroxyproline = 755 g/g
= 2.70 ± 1.00 [kPa]
= 0.78 ± 0.51[Pa∙s]Fibrose : 8.33%
Hydroxyproline = 1520 g/g
Contrôle
6 sem -
9 sem
[Pa·s]
Elastographie par RM chez des rats ayant une fibrose
Contrôle Fibrose
1,2
1,5
1,8
2,0
2,2
2,5
2,8
[k
Pa]
Control Fibrosis
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
[P
a·s]
0 2 4 6 8 10
Fibrose (%)
1,2
1,5
1,8
2,0
2,2
2,5
2,8
[k
Pa]
0 2 4 6 8 10
Fibrose (%)
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
[P
a·s]• r = 0.68
• p = 0.005
• r = 0.76
• p = 0.001
Salameh N et al. J Magn Reson Imaging 2007;26:956-962
Fibrose hépatique
• Biopsie : examen de référence – Score de METAVIR
• La fibrose est réversible en particulier avant la survenue d’une cirrhose
Friedman SL et al. J Hepatol 2003;38:S38-S53Rockey DC et al. Hepatology 2006;43:S113-S120
F1 F2
F3 F4
Résultats
Huwart L et al. Radiology 2007;245:458-466
MR elastography
US elastography
APRI
Huwart L et al. Gastroenterology 2008;135:32-40
Stéatose
• Hépatopathies alcooliques
• Hépatopathies stéatosiques non-alcooliques
– Stéatose : 12-15%
• Déterminant de la résistance à insuline
• Facteur aggravant de la fibrose
– Hépatite C
– Hépatopathie alcoolique
– Hémochromatose
– Stéatohépatite (inflammation et fibrose) : 3-4%
• Biopsie : examen de référence
NCEP. JAMA 2001:285:2486-2497Ramesh S and Sanyal AJ. J Hepatol 2005;42:S2-S12Kleiner DE et al. Hepatology 2005; 41:1313-1321
Elastographie par RM chez des rats à 7T
Salameh N et al. Radiology 2009; sous presse
Elastographie par RM chez des rats à 7T
Venkatesh SK et al. AJR 2008;190: 1534-1540
Elastographie par RM dans les tumeurs hépatiques
Elastographie par RM
• Détermination de la pression interstitielle dans les tumeurs
– Approche théorique
– Etude sur fantômes et chez l’animal avec microsondes
– Application chez l’homme : effet de traitement anti-angiogéniques
Elastographie par RM multi-fréquences
• Augmentation de l’élasticité en fonction de la fréquence dépend de la dimension fractale du réseau microvasculaire
Obstacles de taille identique Obstacles multi-échelles
Même densité
et élasticité
I
Vascularisation tumorale
Initialementplus rapide
I
Vascularisation tumorale
Retard
Vitesse change avec le temps
I
Vascularisation tumorale
Lewin M et al. Hepatology 2007;46:658-665
Perspectives
• Etudes de validation chez l’animal
• Etudes comparatives
• Etudes longitudinales : biomarqueurs
– Reproductibilité
• Standardisation
Conclusions
• L’élastographie est une méthode sensible et spécifique pour détecter la fibrose et évaluer sa sévérité
• L’élastographie est influencée par d’autres facteurs que la fibrose• L’élastographie par RM pourrait permettre une détection précoce de la
stéatohépatite non-alcoolique• L’élastographie pourrait avoir une place importante dans l’évaluation de
l’agressivité tumorale et dans la détermination de la réponse à des traitements ciblés