Imagerie non invasive de l'athérosclérose

L'athérosclérose est responsable de la majorité des incapacités et des décès dans les pays développés. Des études antérieures ont montré que les événements cliniques soudains sont fortement corrélés à la composition de la plaque et au degré d'inflammation de la plaque. Ces résultats soulignent l'importance de développer des marqueurs de substitution non invasifs de l'inflammation de la plaque pour détecter les plaques asymptomatiques à haut risque en milieu clinique. L'imagerie par résonance magnétique (IRM) à contraste dynamique amélioré (DCE) et la tomographie par émission de positons (TEP) au fluorodésoxyglucose (FDG) 18F avec tomodensitométrie (CT) combinée se sont révélées prometteuses pour caractériser et quantifier l'activité métabolique (c'est-à-dire la glycolyse / l'inflammation) dans l'athérosclérose, en ciblant la présence de néovaisseaux (DCE-IRM) et de cellules inflammatoires telles que les macrophages (18F-FDG PET) dans les plaques de sujets animaux et humains. Cependant, plusieurs défis doivent être surmontés avant de traduire ces approches d'imagerie en pratique clinique. Un obstacle important à l'adaptation des approches DCE-MRI conventionnelles à l'athérosclérose comprend la nécessité d'imager avec une résolution spatiale élevée pour capturer l'hétérogénéité de la plaque. Ceci peut être réalisé avec des temps de balayage plus longs, mais entre en conflit avec le besoin d'une résolution temporelle élevée requise pour un échantillonnage précis de la fonction d'entrée artérielle et la quantification de l'absorption de l'agent de contraste. Dans l'objectif 1, les chercheurs développeront et valideront une nouvelle séquence d'imagerie double pour DCE-MRI de l'athérosclérose où les chercheurs acquièrent une résolution temporelle élevée, mais une faible résolution spatiale, une image AIF et une image de paroi vasculaire à haute résolution spatiale/basse résolution temporelle pour permettre une quantification précise de l'absorption d'agent de contraste dans les plaques. Cette approche sera comparée aux approches conventionnelles à la fois dans un modèle lapin d'athérosclérose et chez des sujets humains. La résolution spatiale limitée des scanners TEP conventionnels a un impact sur la précision de la quantification TEP au 18F-FDG dans les plaques d'athérosclérose en raison de l'effet de volume partiel (PVE). Les méthodes de correction PVE a posteriori utilisant des images anatomiques haute résolution acquises avec une modalité d'imagerie différente peuvent améliorer la quantification, mais sont difficiles car elles nécessitent un co-enregistrement précis entre l'autre modalité d'imagerie et la TEP. La RM est un choix idéal pour cette deuxième modalité d'imagerie car elle produit des images anatomiques à haute résolution sans l'utilisation de rayonnements ionisants. Un scanner MR/PET combiné peut donc être mieux adapté pour développer de nouvelles méthodologies de correction PVE. Dans le cadre de l'objectif 2, les chercheurs développeront et valideront l'approche d'imagerie combinée MR-PET (FDG) pour améliorer la quantification de l'activité métabolique de la plaque d'athérosclérose. La correction d'atténuation basée sur MR sera comparée à la correction d'atténuation basée sur CT. Des approches pour améliorer la correction PVE et le temps de circulation optimal pour l'imagerie de la plaque seront également validées chez les lapins et les humains. Enfin, les paramètres d'imagerie dérivés de l'amélioration du DCE-MRI et de la MR-PET (FDG) seront validés chez les patients subissant une endartériectomie carotidienne (CEA), avec pour objectif principal d'établir la relation entre l'imagerie et les marqueurs histologiques de l'inflammation de la plaque. De plus, les chercheurs évalueront la relation (le cas échéant) avec les biomarqueurs sériques et, en tant que critère exploratoire, les chercheurs étudieront par PCR en temps réel la relation de l'imagerie avec l'expression génique des marqueurs de vulnérabilité de la plaque.