L'imagerie du cœur améliorée
Publié par Isabelle le 26/04/2018 à 12:00
Source: © Union européenne, [2018] / CORDIS

Les chercheurs européens du projet JUNO ont créé un nouvel outil d'évaluation des images cardiaques. Sa mise en place clinique devrait améliorer l'évaluation structurale et fonctionnelle du cœur chez l'adulte comme chez le fœtus.

La résonance (Lorsqu'on abandonne un système stable préalablement écarté de sa position d'équilibre, il y retourne, généralement à travers des oscillations propres. Celles-ci se produisent à la fréquence...) magnétique cardiaque (RMC) est une procédure d'imagerie (L’imagerie consiste d'abord en la fabrication et le commerce des images physiques qui représentent des êtres ou des choses. La fabrication se faisait jadis soit à la main, soit par impression mécanique ;...) non invasive destinée à évaluer la structure et la fonction du système cardiovasculaire. L'efficacité d'un scanner (Un scanneur, ou numériseur à balayage est l'équivalent du terme anglais scanner, qui vient du verbe anglais to scan, signifiant « balayer » dans le sens de...) par RMC dépend de la capacité de l'opérateur (Le mot opérateur est employé dans les domaines :) à ajuster correctement les paramètres d'acquisition (En général l'acquisition est l'action qui consiste à obtenir une information ou à acquérir un bien.) au sujet observé et de l'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le...) potentielle d'artefacts d'imagerie comme des mouvements cardiaques et respiratoires. Le contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) de la qualité sur les images acquises est généralement effectué visuellement par le même opérateur.

Pour surmonter les difficultés liées à ce processus fastidieux et dépendant de l'opérateur, les scientifiques du projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande diversité de...) JUNO, financé par l'UE, ont développé une approche de traitement automatisé de l'image pour améliorer le contrôle qualité des images par RMC. "Notre but ultime était d'appliquer notre technique pour détecter automatiquement, en temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) réel, des scanners incomplets ou corrompus, permettant le déclenchement d'une nouvelle acquisition", explique le Dr Daniel Rueckert, coordinateur du projet.

Faire progresser le traitement d'image par RMC

La technique automatisée JUNO utilise l'apprentissage (L’apprentissage est l'acquisition de savoir-faire, c'est-à-dire le processus d’acquisition de pratiques, de connaissances, compétences, d'attitudes...) machine pour extraire des informations des images acquises par RMC. L'approche facilite la détection et la correction des images corrompues par le mouvement dans les images par RMC en identifiant (En informatique, on appelle identifiants (également appelé parfois en anglais login) les informations permettant à une personne de s'identifier auprès d'un système.) les moments où le patient (Dans le domaine de la médecine, le terme patient désigne couramment une personne recevant une attention médicale ou à qui est prodigué un soin.) n'a pu retenir sa respiration (Dans le langage courant, la respiration désigne à la fois les échanges gazeux (rejet de dioxyde de carbone, CO2, appelé parfois de façon...), comme cela est requis pour une acquisition d'image correcte. De plus, elle permet de valider que l'image obtenue inclut le cœur en entier et que les structures cardiaques sont visibles et reconnaissables.

La mise en place de la technique sur les milliers de scans obtenus de la Biobanque britannique a démontré une grande précision dans la détection des scans problématiques. Pour la détection de couverture cardiaque sous-optimale, l'approche JUNO a montré une sensibilité de 88% et une sensibilité de 99%, alors que des pourcentages légèrement inférieurs ont été obtenus pour la détection des scans corrompus par le mouvement. Fait important, la technique de correction de mouvement a surpassé les autres méthodes existantes.

Mise en place clinique de la technique JUNO

L'approche JUNO est potentiellement applicable directement en clinique comme outil (Un outil est un objet finalisé utilisé par un être vivant dans le but d'augmenter son efficacité naturelle dans l'action. Cette augmentation se traduit par...) de contrôle automatisé de la qualité des images par RMC chez l'adulte. En fait, le temps de calcul relativement faible (près de 15 secondes sont nécessaires pour évaluer un scan classique) le rend simple à intégrer dans la routine chargée des cliniques pour informer les opérateurs des scans potentiellement corrompus et permettre la réacquisition des images pendant que le patient est encore dans le scanner.

Les chercheurs de JUNO estiment que la technique sera également en mesure de faciliter les futures études cliniques. Avec le lancement de plusieurs initiatives pour l'acquisition de bases de données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) à accès libre à grande échelle (La grande échelle, aussi appelée échelle aérienne ou auto échelle, est un véhicule utilisé par les sapeurs-pompiers, et qui emporte une échelle escamotable de grande hauteur. Le terme...) composées de milliers d'images par RMC (comme la Biobanque britannique), un pipeline de contrôle de qualité entièrement automatisé comme JUNO est nécessaire pour détecter les scans corrompus et les exclure des analyses à venir.

De plus, la technique JUNO peut potentiellement être appliquée pour la correction du mouvement des scanners de fœtus par RMC qui sont de plus en plus effectués grâce aux développements technologiques récents. Cela signifie que l'approche JUNO pourrait fournir une reconstruction plus fiable du cœur du fœtus.

Bien que l'approche JUNO n'ait pas été testée directement en clinique, le Dr Rueckert pense que "cette technique devrait être disponible en ligne, librement accessible aux groupes de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la...) et aux cliniques du monde (Le mot monde peut désigner :) entier, pour répondre à la nécessité d'une évaluation fiable et automatisée des examens par RMC."
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