La technique de contrastes synthétiques multiples basés sur le T I améliore l'imagerie de la sclérose en plaques et de l'épilepsie à ultra-haut-champ
Résumé
Background: Ultra-high field MRI (≥7T) is a unique opportunity to improve the clinical diagnosis of brain pathologies, such as multiple sclerosis or focal epilepsy. However, several shortcomings of 7T MRI could hamper image quality and disrupt radiological interpretation. An adaptation of radiological practices compared to lower fields is therefore required.
Purpose: To present an original synthetic MRI method based on T1 mapping achieved with the MP2RAGE sequence and validate the radiological value of on-demand T1-based contrasts generated by this technique in multiple sclerosis or focal epilepsy imaging at 7T.
Materials and Methods: This retrospective study was carried out from October 2017 to December 2019 and included 21 patients suffering from different phenotypes of multiple sclerosis and 35 patients suffering from focal epilepsy who underwent MRI brain exams using a whole-body investigative 7T MR system. The quality of two proposed synthetic contrast images were assessed and compared to conventional images acquired at 7T using the MP2RAGE sequence by four radiologists, evaluating three qualitative criteria: signal homogeneity, contrast intensity and lesion depiction. Statistical analyses were performed on reported quality scores using Wilcoxon rank tests and further multiple comparisons tests. Intra- and inter-observer reliabilities were calculated as well.
Results: Radiological quality scores were reported higher for synthetic images when compared to original images, whatever contrast, pathologies or raters were considered, with significant differences found for all three criteria (p<0.0001, Wilcoxon rank test). None of the four radiologists ever rated a synthetic image ‘significantly worse’ than an original image. Only a handful of synthetic images were rated slightly less satisfying, without precluding lesion identification.
Conclusion: By providing an improved image quality at 7T, T1-based synthetic contrast images built from the MP2RAGE sequence could facilitate lesion visualization in pathological brain, while reducing the MR exam total duration by removing an additional sequence.
Introduction : L'IRM à ultra haut champ (≥7T) est une occasion unique d'améliorer le diagnostic clinique des pathologies du système nerveux central, telles que la sclérose en plaques et l'épilepsie partielle. Toutefois, plusieurs défauts de l'IRM à 7T pourraient entraver la qualité des images et leur interprétation. Une adaptation des pratiques radiologiques est donc nécessaire.
Objectif : Présenter une méthode originale d'IRM synthétique basée sur la cartographie T1 acquise avec la séquence MP2RAGE et valider la valeur radiologique des contrastes T1 à la demande générés par cette technique, dans l'imagerie de la sclérose en plaques et de l'épilepsie partielle à 7T.
Matériels et méthodes : Cette étude rétrospective a été réalisée d'octobre 2017 à décembre 2019 et a porté sur 21 patients souffrant de différents phénotypes de sclérose en plaques ainsi que sur 35 patients souffrant d'épilepsie partielle. Des imageries cérébrales ont réalisées chez ces patients, à l’aide d’un système d'investigation corps entier par IRM 7T. La qualité des images synthétiques a été évaluée et comparée aux images MP2RAGE acquises de manière conventionnelle à 7T par quatre radiologues, en évaluant trois critères qualitatifs : l'homogénéité du signal, l'intensité du contraste et la détection des lésions. Des analyses statistiques ont été effectuées sur les scores de qualité en utilisant le test de Wilcoxon et d'autres tests de comparaisons multiples. La fiabilité intra- et inter-observateurs a également été calculée.
Résultats : Les scores évaluant la qualité radiologique des images ont été plus élevés pour les images synthétiques que pour les images originales, quels que soient le contraste, les pathologies ou les radiologues considérés, avec des différences significatives pour les trois critères (p<0,0001, test de Wilcoxon). Aucun des quatre radiologues n'a jamais jugé une image synthétique "significativement plus mauvaise" que son homologue conventionnel. Seule une poignée d'images synthétiques a été jugée légèrement moins satisfaisante, cependant sans perte diagnostique.
Conclusion : En fournissant une meilleure qualité d'image à 7T, les images synthétiques basées sur le T1 et construites à partir de la séquence MP2RAGE pourraient faciliter la visualisation des lésions dans le cerveau pathologique, tout en réduisant le temps total d’examen, en permettant d’économiser des séquences.
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