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; 5:237-254 Friedrich-Rust M et al. AJR 2007;188: 758-764

Elastographie dynamique Ondes mécaniques capturées par séquence sensible au mouvement Transducteur fréquence 50-100 Hz La longueur d’onde dépend de l’élasticité L’atténuation dépend de la viscosité

Elastographie dynamique Élasticité et viscosité

Elastographie dynamique Elastographie ultrasonore supersonique Elastographie ultrasonore transitoire 1D Elastographie 3D par RM Sandrin L et al. IEEE Trans Ultrason Ferroelec Freq Control 2002; 49: 436-446 Bercoff J. et al. IEEE Trans Ultrason Ferroelec Freq Control 2004; 51: 396-409 Sinkus 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;123:159-165 Huwart L et al. NMR Biomed 2006;19:173-179

Elastographie par RM chez des rats ayant une fibrose induite par tétrachlorure de carbone 12 10 8 6 4 2 2 1.5 1.25 0.75 0.5 0.25 1 1.75  [kPa]  [Pa·s]  = 1.59 ± 0.45 [kPa]  = 0.51 ± 0.22 [Pa∙s] Fibrose : 0.62% Hydroxyproline = 268 g/g Contrôle 2  = 2.32 ± 0.68 [kPa]  = 0.84 ± 0.33 [Pa∙s] Fibrose : 4.28% Hydroxyproline = 755 g/g  [kPa]  [Pa·s] 1.75 1.5 6 sem - 1.25 1 0.75 0.5 0.25 12 10 8 6 4 2 2 1.5 1.25 0.75 0.5 0.25 1 1.75  = 2.70 ± 1.00 [kPa]  = 0.78 ± 0.51[Pa∙s] Fibrose : 8.33% Hydroxyproline = 1520 g/g  [kPa]  [Pa·s] 9 sem

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  [kPa] 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8  [Pa·s] 2 4 6 8 10 Fibrose (%) 1,2 1,5 1,8 2,0 2,2 2,5 2,8  [kPa] 2 4 6 8 10 Fibrose (%) 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8  [Pa·s] Control Fibrosis r = 0.76 p = 0.001 r = 0.68 p = 0.005 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-S53 Rockey DC et al. Hepatology 2006;43:S113-S120

Huwart L et al. Radiology 2007;245:458-466 US elastography Résultats MR elastography APRI Huwart L et al. Radiology 2007;245:458-466

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 2001:285:2486-2497 Ramesh S and Sanyal AJ. J Hepatol 2005;42:S2-S12 Kleiner DE et al. Hepatology 2005; 41:1313-1321

Elastographie par RM chez des rats à 7T

Elastographie par RM chez des rats à 7T Salameh N et al. Radiology 2009; sous presse

Elastographie par RM dans les tumeurs hépatiques Venkatesh SK et al. AJR 2008;190: 1534-1540

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

Vascularisation tumorale Obstacles de taille identique Obstacles multi-échelles Même densité et élasticité

Vascularisation tumorale Initialement plus rapide

Vascularisation tumorale Retard Vitesse change avec le temps

Lewin M et al. Hepatology 2007;46:658-665 Perspectives Etudes de validation chez l’animal Etudes comparatives Etudes longitudinales : biomarqueurs Reproductibilité Standardisation Lewin M et al. Hepatology 2007;46:658-665

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