Développement et validation de méthodes d'IRM avancées pour des applications cliniques

Les objectifs de cette étude sont de (1) Développer et optimiser les méthodes d'acquisition de biomarqueurs basés sur l'IRM qui sont indicatifs de la physiopathologie des tumeurs cérébrales. Ces méthodes comprennent, mais sans s'y limiter, DWI, CEST et Dynamic Susceptibility Contrast (DSC) et Dynamic Contrast Enhanced (DCE) IRM ; et (2) Valider l'exactitude de la DSC-IRM par comparaison avec une norme de référence intravasculaire. Études de développement : lors du développement de nouveaux biomarqueurs basés sur l'imagerie, il est essentiel d'optimiser les paramètres d'acquisition, de caractériser systématiquement les performances et le contraste dans la pathologie d'intérêt, de valider avec l'histopathologie et d'établir la répétabilité test-retest. Ainsi, le premier objectif de cette étude est de développer des méthodes avancées d'imagerie pondérée en diffusion (DWI), CEST et DSC/DCE-MRI pour une application aux tumeurs cérébrales. L'objectif 1 est une étude monocentrique portant sur jusqu'à 60 sujets visant à explorer et à optimiser les signatures d'imagerie indiquant des états tumoraux fonctionnels altérés. Ces méthodes d'imagerie avancées permettront aux chercheurs de sonder les corrélats tumoraux neuropathologiques, y compris les caractéristiques cellulaires, les changements moléculaires et métaboliques et les caractéristiques vasculaires. Par rapport à l'imagerie anatomique conventionnelle existante, les chercheurs émettent l'hypothèse que ces méthodes expérimentales seront mieux à même de caractériser les tumeurs cérébrales et auront le potentiel de servir de nouveaux biomarqueurs d'importance diagnostique et thérapeutique. L'approche des chercheurs rassemble les informations biophysiques et physiologiques obtenues à partir de l'IRM et les corrèle avec les diagnostics et les résultats cliniques. Validation du DSC-MRI : Malgré l'impact potentiel du DSC-MRI sur les soins cliniques, son intégration à grande échelle a été lente, en grande partie à cause d'un manque de consensus sur la méthodologie et la manière de prévenir les inexactitudes potentielles du CBV. Bien que la DSC-IRM repose sur l'hypothèse que les agents de contraste à base de gadolinium restent dans la lumière vasculaire, cette condition est souvent violée in vivo. S'ils ne sont pas corrigés, les effets de fuite d'agent de contraste entraînent une inexactitude du VSC, un diagnostic erroné et potentiellement un mauvais traitement. Bien qu'il existe de nombreuses stratégies de correction des fuites qui se sont avérées améliorer clairement l'utilité clinique du DSC-MRI (par exemple, prédire la réponse thérapeutique), une limitation clé a empêché la normalisation et l'adoption généralisée de la méthodologie DSC-MRI : à ce jour, aucune étude a validé la précision des mesures de VCC corrigées des fuites chez les patients. Ainsi, bien que les valeurs CBV corrigées des fuites puissent être utilisées, par exemple, pour différencier la récidive tumorale des effets post-traitement, on ne sait pas si ce bénéfice clinique est une conséquence de la combinaison complexe des paramètres de séquence d'impulsions, de la cinétique, du schéma posologique, des relaxivités et stratégie de correction des fuites ou si le VSC calculé reflète réellement la densité vasculaire sous-jacente. Cette distinction est essentielle car elle a des implications pour la normalisation DSC-IRM, l'établissement de seuils CBV pour une utilisation clinique, les comparaisons multi-sites et les essais cliniques. Les chercheurs pensent que cette limitation représente le défi le plus critique et le plus pertinent sur le plan clinique dans le domaine de la DSC-IRM des tumeurs cérébrales qui doit être résolu de toute urgence. L'objectif 2 est une étude monocentrique portant sur jusqu'à 160 sujets en cours pour valider l'exactitude des mesures DSC-IRM du CBV. Pour valider les mesures DSC-IRM dérivées d'agents de contraste à base de gadolinium (Gd) de faible poids moléculaire, les chercheurs compareront les cartes rCBV à celles dérivées de l'agent de contraste intravasculaire Ferumoxytol. Le ferumoxytol a été évalué chez l'homme en tant qu'agent de contraste DSC-IRM potentiel mais pas dans le but de valider les techniques de correction des fuites. Étant donné que la DSC-MRI à base de ferumoxytol n'est pas influencée par les effets de fuite, elle permet l'évaluation des mesures de perfusion les plus fiables que l'on peut attendre de la DSC-MRI et, en tant que telle, est la norme de référence la plus fiable pour évaluer la précision du CBV. Notez que bien que le ferumoxytol soit en cours d'essais cliniques en tant qu'agent de contraste DSC-IRM potentiel, il est peu probable qu'il remplace les agents de contraste à base de Gd car il ne peut pas fournir l'amélioration du signal attendue sur les images conventionnelles pondérées en T1 post-contraste et est donc inadapté à l'utilisation avec des critères de réponse standard.