2 Vencs for four-D Flow Congenital CMR

Objectif(s) de la recherche et intérêt pour la santé publique

Objectifs poursuivis

Domaines médicaux investigués

Bénéfices attendus

L’imagerie par résonnance magnétique (IRM) peut permettre d’analyser les flux sanguins grâce aux séquences de contraste de phase en 2D (2D PC MRI). Introduite à la fin des années 80, ces séquences reposent sur le déphasage des spins mobiles soumis à un gradient bipolaire. On peut en déduire la vitesse et la direction des protons mobiles, afin d’obtenir des indicateurs hémodynamiques quantitatifs tels que : le flux sanguin et la vitesse du flux. En clinique courante, ces séquences peuvent être utilisées pour grader la sévérité des sténoses, quantifier des insuffisances valvulaires et calculer les rapports de shunt systémico-pulmonaire (Qp/Qs). L’acquisition de la séquence se fait en 2D sur un cycle cardiaque, elle permet l’encodage de la vitesse dans une seule direction de l’espace (Z) à travers un seul plan d’acquisition, choisi souvent perpendiculaire à l’axe du vaisseau. Depuis les années 2000, les chercheurs ont pensé à rendre cette séquence en 3D. La séquence de flux 4D (4-D flow MRI), permet d’acquérir ces séquences en contraste de phase, le long d’un cycle cardiaque, dans les trois directions de l’espace. L’analyse des flux dans les 3 dimensions de l’espace, grâce à cette nouvelle technique, ont tout de suite trouvées leur indication dans les cardiopathies congénitales complexes, avec parfois des montages chirurgicaux d’évaluation difficile à l’échographie trans thoracique (ETT) ou avec les séquences bidimensionnelles de 2D PC MRI. Une des limites de la séquence de contraste de phase de flux 4D, qui dure une dizaine de minutes, c’est de ne pouvoir utiliser qu’une seule vitesse d’encodage (Venc). Le réglage de la vitesse d’encodage optimale doit se faire au préalable en choisissant une VENC de 10% supérieur à la vitesse maximale attendue. En effet le choix de la Venc détermine la gamme de vitesses que l’acquisition permet d’obtenir. . • Si la Venc est réglée trop basse, les flux avec des vitesses supérieures au VENC engendrent de l’aliasing (type d’artefact), et des pixels non exploitables apparaissent dans les régions où la vitesse dépasse la vitesse d’encodage, rendant difficile voire impossible les mesures quantitatives. . • Si la Venc est réglée trop haute, cela engendre plus de bruit et le rapport vitesse sur bruit (VNR) qui est inversement proportionnel au réglage de la Venc s’en retrouve diminué, détériorant la qualité des mesures. L’augmentation du bruit génère des erreurs d’interprétation en particulier dans les régions à basse vitesses/flux lent.. . Le réglage optimal de la Venc est particulièrement difficile à déterminer dans les cardiopathies congénitales complexes où une large gamme de vitesse est à analyser, avec parfois des inconnues. Des séquences émergentes de type « Dual-Venc » permettent, lors d’une même acquisition et injection de produit de contraste, d’obtenir des données avec deux vitesses d’encodage, une haute et une basse, évitant ainsi les risques d’aliasing pour les hautes vitesses et conservant un bon rapport vitesse sur bruit (VNR) pour les flux à basse vitesse. Ces séquences sont aujourd’hui utilisées au GHPSJ lors des IRM prévues dans la prise en charge des patients atteints de cardiopathie congénitale. Leur réalisation n’est pas systématique et relève de l’optimisation des paramètres de l’acquisition décidée par le radiologue.. L’objectif principal de cette recherche est d’améliorer la performance des mesures de flux en IRM de contraste de phase 4D, dans les systèmes vasculaires des cardiopathies congénitales complexes, par la prise en compte d’une seconde vitesse d’encodage, permettant ainsi d’élargir la gamme de vitesse dynamique étudiée, en comparant les mesures de flux réalisés à haute et à basse vitesse d’encodage.