Explorer les pathologies hépatiques avec la spectroscopie par résonance magnétique

La spectroscopie par résonance magnétique (RM) permet de démontrer les concentrations relatives de métabolites tissulaires le long d'un spectre bidimensionnel ou tridimensionnel basé sur le phénomène de déplacement chimique. Cette technologie est expliquée en détail dans un article scientifique publié dans la Revue RadioGraphics.

Une technologie venue de l’imagerie cérébrale

La spectroscopie par RM a été initialement établie pour l'imagerie cérébrale afin de caractériser les tumeurs, les accidents vasculaires cérébraux, l'épilepsie, les infections et les troubles neurodégénératifs. Au cours de la dernière décennie, de nombreuses recherches ont été menées pour améliorer la technologie afin de développer des applications dans l'abdomen et le bassin et de mieux comprendre l'utilité de la spectroscopie par RM pour la caractérisation des tissus et la détection des tumeurs malignes.

Matérialiser la fréquence d’un composé dans un voxel donné

En spectroscopie par RM, les signaux des produits chimiques dans les tissus ou les métabolites sont enregistrés. Les pics de métabolites sont identifiés principalement par leurs fréquences (c'est-à-dire leur position dans le spectre) et sont exprimés comme un changement de fréquence (en parties par million [ppm]) par rapport à une norme. Un spectre de RM donc est un tracé de l'intensité et de la fréquence du signal d'un produit chimique, ou d'un métabolite, dans un voxel donné. Les noyaux les plus couramment utilisés pour la spectroscopie par RM in vivo sont les protons (¹H), le sodium (²³Na) et le phosphore (³¹P). Les avantages de la spectroscopie ¹H sont qu'elle est plus facile à réaliser, qu'elle est plus largement disponible et qu'elle fournit un rapport signal sur bruit beaucoup plus élevé que le ²³Na et le ³¹P.

La localisation fréquentielle de l’eau comme base référence

Pour la spectroscopie par RM des protons, la fréquence à laquelle un produit chimique ou un composé apparait dépend de la configuration des protons dans la structure de ce produit chimique. Lors de la spectroscopie par RM des protons in vivo, la localisation fréquentielle de l'eau est utilisée comme référence pour identifier un produit chimique. Le décalage de fréquence ou l'emplacement des produits chimiques par rapport à celui de l'eau permet de générer des informations qualitatives et quantitatives sur les produits chimiques présents dans les tissus, formant la base de la caractérisation des tissus par spectroscopie par RM.

Des applications pour les pathologies hépatiques

La spectroscopie par RM peut également être utilisée pour quantifier la graisse du foie en mesurant les pics lipidiques et pour diagnostiquer la malignité d’une tumeur, généralement en mesurant le pic de choline. L'interprétation des données spectroscopiques par RM nécessite un logiciel de post-traitement spécialisé et est soumise à des limitations techniques, notamment un faible rapport signal / bruit ou le masquage des pics de métabolites par les pics dominants de l'eau et des lipides. La qualité de cette exploration dépend également de la moyenne du volume partiel à partir d'autres tissus du voxel, ainsi que de la phase et la fréquence passe du mouvement.

La spectroscopie par RM du foie est toutefois une technologie en évolution qui a le potentiel d'améliorer la précision diagnostique de la caractérisation des tissus lorsque les spectres sont interprétés conjointement avec des images IRM.