Actualités et nouveautés en IRM cardiaque en 2020 !
Retour sur les temps forts du congrès américain de la Société d’IRM cardiaque : SCMR 2020, Orlando.
Le congrès américain de la Society for Cardiovascular Magnetic Resonance (SCMR) qui s’est déroulé à Orlando en début d’année, quelques semaines avant le début de cette pandémie à Covid-19, confirme que le secteur de l’IRM cardiaque est en plein essor, tant sur le plan de l’innovation que de l’evidence based medecine avec de plus en plus d’études randomisées comme l’étude MR-INFORM sur l’IRM de stress, déjà abordée dans un précédent numéro de CORDIAM.
Parmi les nombreuses innovations et nouveautés présentées lors de ce congrès, nous avons choisi de vous présenter les points d’actualités les plus orientés vers la pratique clinique : IRM interventionnelle, IRM cardiaque de perfusion quantitative et la place grandissante de l’intelligence artificielle.
IRM interventionnelle : cathétérisme cardiaque droit sous IRM
Le principe de l’IRM interventionnelle est d’utiliser l’IRM cardiaque pour guider certains gestes invasifs comme le cathétérisme cardiaque droit ou encore l’ablation de flutter, de fibrillation auriculaire ou de tachycardie ventriculaire. L’intérêt pour le patient serait avant tout de supprimer le risque d’exposition aux rayons, mais cela permettrait également de contrôler l’efficience du geste d’ablation. En effet, l’IRM offre des mesures précises de la fonction cardiaque, des volumes, ainsi qu’une excellente caractérisation du tissu myocardique permettant d’identifier précisément l’œdème et la nécrose myocardique créés par l’ablation, offrant une « vérification tissulaire » du geste d’ablation.
Cependant, si toute cette théorie de l’IRM interventionnelle semble très attractive, les contraintes techniques à sa mise en place sont légion : à commencer par l’obtention d’un matériel IRM compatible, avec un coût jusque-là très élevé. Ainsi, nous sommes pour le moment encore à l’étape de « preuve de concept » avec une série française de 20 cathétérismes cardiaques droits guidés par IRM, présentée par le Professeur Jérôme Garot lors du congrès de l’ICPS à Massy. Il s’agit de l’une des premières études mondiales, et la première française sur le sujet. Les résultats présentent un examen d’une durée moyenne de 1 heure, avec une excellente sécurité du geste sans complication et une bonne corrélation des mesures du cathétérisme cardiaque (Figure 1).
L’extrémité du cathéter apparaît comme une tache blanche sur les images (flèche orange) permettant un suivi visuel par le cardiologue interventionnel, présent à l’intérieur de la salle d’IRM (en bas à droite) pendant toute la navigation. De plus, le cardiologue interventionnel n’a plus besoin de porter de tablier de plomb car il n’y a plus d’exposition aux rayons. Cependant, cette étude sur le cathétérisme cardiaque n’est bien sûr pas la finalité de l’IRM interventionnelle. En effet, son objectif prochain sera clairement orienté vers l’ablation de flutter ou de fibrillation avec des études déjà en cours.
IRM cardiaque de perfusion quantitative
L’IRM cardiaque de perfusion « semi-quantitative »après injection d’un vasodilatateur est décrite depuis longtemps comme un outil de diagnostic de la maladie coronaire révélant une sténose coronaire significative.
En effet, le principe est de pouvoir détecter visuellement un défect sous-endocardique de perfusion lors de l’injection du gadolinium. Cependant, cette technique permettant de mettre en évidence uniquement des lésions significatives des troncs coronaires sous-épicardiques présente deux limites :
- elle ne permet pas d’évaluer les anomalies de la microcirculation coronaire, notamment chez les patients diabétiques et/ou hypertendus ;
- elle ne permet pas d’éliminer complètement le risque d’ischémie équilibrée en cas de volume sanguin global de perfusion abaissé, notamment chez les patients tri-tronculaires.
Et c’est justement là que l’IRM de perfusion« quantitative » nous offre la possibilité d’aller encore plus loin en proposant une cartographie quantitative de perfusion¹présentée en détail par le Pr. Peter Kellman (National Institute of Health, USA) lors du congrès (Figure 2).
Ainsi, cette nouvelle approche en cours de validation sur de grandes études internationales, pourrait nous permettre d’imaginer dépasser les limites de la perfusion semi-quantitative évoquée plus haut. Ainsi, lorsque l’on connaît la place nouvelle de « l’angor microvasculaire » dans les dernières recommandations de l’ESC, on peut imaginer un développement important de cette technique non invasive permettant la détection des anomalies de la microcirculation coronaire de façon précise² .
Place grandissante de l’intelligence artificielle (IA) en imagerie cardiovasculaire
L’équipe londonienne de Charlotte Manisty a présenté les résultats d’un nouvel algorithme d’IA capable de lire les IRM cardiaques 186 fois plus rapidement que les chercheurs humains. Ainsi, les résultats de cette étude montrent que le principe du Machine Learning permettrait d’augmenter la vitesse de lecture des praticiens, tout en diminuant significativement le taux d’erreur d’interprétation.
De plus, selon ces résultats, il faut environ 13 minutes à un médecin pour analyser les fonctions cardiaques sur une IRM cardiaque. Or, l’IA est capable d’aider le médecin à analyser ces images en seulement 4 secondes.
Dans notre système de santé en pleine mutation, l’IA pourrait faire économiser un temps précieux aux établissements de santé tout en réduisant le taux d’erreurs commises lors de la lecture. En effet, si l’on compare le temps gagné sur chaque lecture d’IRM avec le nombre de lectures effectuées chaque année, les cardiologues/radiologues pourraient gagner un total de 54 jours par an³.
Est-ce que cela nous pousse à être remplacés par la machine ? Non, bien au contraire, la machine est à notre service pour nous faire gagner du temps sur les tâches les plus rébarbatives, afin d’augmenter notre temps de réflexion médicale ! L’apport de l’imageur n’est pas de savoir tracer correctement les limites de l’endocarde sur une coupe du VG, ni même de savoir mesurer la zone compactée et la zone non compactée d’une non-compaction du VG, mais plutôt d’être capable d’intégrer toutes ces informations, en lien avec le contexte clinique, afin que l’imagerie fasse sens dans l’histoire du patient (Figure 3).
En réalité, les experts de la session concluent que « l’IA aide le praticien à faire la synthèse ! » De plus, l’automatisation du processus par l’IA a conduit à une augmentation importante du flux de patients, permettant aux médecins de traiter plus de patients dans le même laps de temps. Lorsque l’on connaît les délais d’attente pour une IRM ou un scanner cardiaque dans certaines régions de France, il s’agit d’un élément de santé publique absolument majeur !
Conclusion
Nous vivons une période d’innovation sans précédent dans le monde de l’imagerie cardiaque, et tout particulièrement de l’IRM : véritable bras armé d’une cardiologie toujours plus précoce pour nos patients, tant sur le plan préventif que curatif.
Enfin, nous vivons actuellement une période de pandémie au cours de laquelle le Covid-19 entraîne un certain nombre de complications cardiovasculaires, et notamment des myocardites parfois sévères. Là encore, l’IRM cardiaque apparait dans les recommandations comme la pierre angulaire de la gestion diagnostique de ces patients infectés par le Covid-19 et avec une troponine élevée.
RÉFÉRENCES
1. Kotecha T, Martinez-Naharro A, Boldrini M, Knight D, Hawkins P, Kalra S, Patel D,
Coghlan G, Moon J, Plein S, Lockie T, Rakhit R, Patel N, Xue H, Kellman P, Fontana M.
Automated Pixel-Wise Quantitative Myocardial Perfusion Mapping by CMR to Detect
Obstructive Coronary Artery Disease and Coronary Microvascular Dysfunction: Validation
Against Invasive Coronary Physiology. JACC Cardiovasc Imaging. 2019;12:1958–1969.
2. Knott KD, Seraphim A, Augusto JB, Xue H, Chacko L, Aung N, Petersen SE, Cooper
JA, Manisty C, Bhuva AN, Kotecha T, Bourantas CV, Davies RH, Brown LAE, Plein S,
Fontana M, Kellman P, Moon JC. The Prognostic Signifi cance of Quantitative Myocardial
Perfusion: An Artifi cial Intelligence-Based Approach Using Perfusion Mapping. Circulation.
2020;141:1282–1291.
3. Bhuva A, Bai W, Lau C, Davies R, Ye Y, Bulluck H, McAlindon E, Culotta V, Swoboda
P, Captur G, Treibel T, Augusto J, Knott K, Seraphim A, Cole G, Petersen S, Edwards N,
Greenwood J, Bucciarelli-Ducci C, Hughes A, Rueckert D, Moon J, Manisty C. A Multicenter,
Scan-Rescan, Human and Machine Learning CMR Study to Test Generalizability and Precision
in Imaging Biomarker Analysis. Circ Cardiovasc Imaging. 2019;12:e009214.
4. Jacquier A, Thuny F, Jop B, Giorgi R, Cohen F, Gaubert JY, Vidal V, Bartoli JM, Habib G,
Moulin G. Measurement of trabeculated left ventricular mass using cardiac magnetic resonance
imaging in the diagnosis of left ventricular non-compaction. Eur Heart J. 2010;31:1098–
1104.
5. Petersen SE, Selvanayagam JB, Wiesmann F, Robson MD, Francis JM, Anderson RH,
Watkins H, Neubauer S. Left Ventricular Non-Compaction. J Am Coll Cardiol. 2005;46:101–
105.
Théo Pezel