QUS
Évaluation ultrarapide améliorée de la stéatose hépatique
La quantification de la stéatose hépatique est la première étape du diagnostic de la MASLD et utilise principalement l’échographie non invasive. Initialement visuelle (qualitative), l’évaluation de la graisse dans le foie a bénéficié du développement de l’échographie quantitative (QUS) qui offre désormais des mesures objectives des paramètres liés à la stéatose, surpassant les évaluations visuelles subjectives.
L’augmentation des graisses intracellulaires élève le coefficient de rétrodiffusion (BSC), rendant le foie plus lumineux (« foie brillant »). La graisse provoque également une atténuation plus élevée (ATT), c’est-à-dire une perte de signal et une ombre postérieure, et diminue la vitesse du son (SOS) car le milieu lipidique (gras) est un milieu plus lent que les tissus hépatiques sains (aqueux).
Hepatoscope, grâce à son flux de travail QUS, est le système unique offrant une estimation en temps réel de l’ATT, du BSC et du SOS basée sur l’imagerie échographique ultrarapide. L’estimation du BSC et de l’ATT est réalisée à l’aide d’une méthode basée sur une référence. Cette approche est puissante car elle utilise un fantôme de référence bien caractérisé pour annuler les variables dépendantes du système.
En comparant les signaux du tissu au signal du fantôme, on peut isoler les propriétés acoustiques intrinsèques du tissu. Le couplage de l’imagerie échographique ultrarapide avec l’approche basée sur la référence présente plusieurs avantages, notamment une précision et une robustesse améliorées grâce à une moyenne et une composition étendues du signal, l’atténuation des artefacts de mouvement en « gelant » le mouvement physiologique, une meilleure moyenne statistique pour les tissus hétérogènes, un volume d’échantillonnage plus important dans le foie, et une dépendance réduite à l’opérateur, conduisant à des évaluations quantitatives plus cohérentes et fiables, ce qui est crucial pour surveiller la teneur en graisse du foie des patients atteints de MASLD.
Concernant l’estimation du SOS, Hepatoscope met en œuvre une méthode brevetée développée chez E-Scopics (Heriard-Dubreuil et al. 2023). L’innovation principale est une nouvelle technique d’estimation du SOS qui utilise une approche angulaire basée sur les ondes planes pour exploiter les propriétés de réfraction dans les milieux stratifiés. Cela permet d’inférer directement les valeurs locales de vitesse du son à partir de données brutes angulaires, offrant des mesures robustes, précises et en temps réel avec significativement moins d’émissions et un temps de calcul réduit par rapport aux autres méthodes existantes actuelles.
Les acquisitions ultrarapides permettent une mesure en temps réel d’un indice de qualité, guidant les opérateurs en quantifiant la fiabilité du signal acoustique. Cet indice multifactoriel, dérivé de la stabilité du signal, du rapport signal/bruit et de la qualité d’ajustement du modèle, indique des mesures fiables lorsqu’il est élevé.
Les avantages cliniques comprennent une confiance accrue et une réduction des erreurs en écartant les données non fiables (par exemple, provenant des ombres des côtes, d’un mauvais contact de la sonde, de gros vaisseaux sanguins). Le retour visuel immédiat avec l’imagerie en mode B optimise le positionnement de la sonde et l’acquisition des données, améliorant considérablement la reproductibilité et la fiabilité des mesures.
Chez E-Scopics, nous sommes conscients que l’adoption clinique des biomarqueurs QUS nécessite des mesures précises et reproductibles entre différents systèmes échographiques, opérateurs et institutions.
Pour répondre à ce besoin critique de standardisation, notre équipe contribue activement à l’initiative QIBA PEQUS (Quantitative Imaging Biomarkers Alliance – Pulse-Echo Quantitative Ultrasound).
Références
- Bercoff, Jérémy, Mickaël Tanter, et Mathias Fink. 2004. "Supersonic Shear Imaging: A New Technique for Soft Tissue Elasticity Mapping." IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control 51 (4): 396–409.
- Catheline, S., F. Wu, et M. Fink. 1999. "A Solution to Diffraction Biases in Sonoelasticity: The Acoustic Impulse Technique." The Journal of the Acoustical Society of America 105 (5): 2941–50.
- Lerner, R. M., S. R. Huang, et K. J. Parker. 1990. "'Sonoelasticity' Images Derived from Ultrasound Signals in Mechanically Vibrated Tissues." Ultrasound in Medicine & Biology 16 (3): 231–39.
- Muthupillai, R., D. J. Lomas, P. J. Rossman, J. F. Greenleaf, A. Manduca, et R. L. Ehman. 1995. "Magnetic Resonance Elastography by Direct Visualization of Propagating Acoustic Strain Waves." Science (New York, N.Y.) 269 (5232): 1854–57.
- Nightingale, K. R., M. L. Palmeri, R. W. Nightingale, et G. E. Trahey. 2001. "On the Feasibility of Remote Palpation Using Acoustic Radiation Force." The Journal of the Acoustical Society of America 110 (1): 625–34.
- Ophir, J., I. Céspedes, H. Ponnekanti, Y. Yazdi, et X. Li. 1991. "Elastography: A Quantitative Method for Imaging the Elasticity of Biological Tissues." Ultrasonic Imaging 13 (2): 111–34.
- Tanter, Mickael, et Mathias Fink. 2014. "Ultrafast Imaging in Biomedical Ultrasound." IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control 61 (1): 102–19.
- Yin, Meng, Olivier Rouvière, Kevin J. Glaser, et Richard L. Ehman. 2008. "Diffraction-Biased Shear Wave Fields Generated with Longitudinal Magnetic Resonance Elastography Drivers." Magnetic Resonance Imaging 26 (6): 770–80.