Qualifier les calcifications artérielles lors du scanner de dépistage du cancer pulmonaire
LUNDI 26 AVRIL 2021
Soyez le premier à réagirSelon une étude publiée dans Radiology : Cardiothoracic Imaging, un algorithme de deep learning prédit avec précision le risque de décès par maladie cardiovasculaire en utilisant des informations provenant de tomodensitométries low dose effectuées pour le dépistage du cancer du poumon.
La tomodensitométrie (TDM) low dose est utilisée aux USA notamment pour dépister le cancer du poumon chez les personnes à haut risque, comme les gros fumeurs. Ces examens permettent également de dépister les maladies cardiovasculaires en extrayant des informations sur les plaques d’athérome et calcifications présentes au niveau du cœur et de l'aorte.
Recherche de calcifications artérielles sur les TDM low dose de dépistage du cancer du poumon.
Les études sur ces affections utilisent habituellement des informations extraites d'images TDM, de facteurs de risque, tels que le taux de cholestérol et la tension artérielle, et autres données cliniques autodéclarées, telles que les antécédents de maladie. Dans une nouvelle étude publiée dans la Revue Radiology : Cardiothoracic imaging, les chercheurs ont testé une méthode automatisée plus rapide qui peut prédire la mortalité par maladie cardiovasculaire sur cinq ans. La méthode s'appuie sur la puissance du deep learning à partir des images caractéristiques.
En utilisant les données de 4451 participants d'âge médian de 61 ans, qui ont subi une TDM low dose sur une période de deux ans dans le cadre de de la National Lung Study Trial (NLST), les chercheurs ont formé l’algorithme pour quantifier six types de calcifications vasculaires. Ils ont ensuite testé la méthode sur les données de 1 113 participants. Le modèle de prédiction utilisant les scores de calcium a surpassé le modèle de base qui n'utilisait que les caractéristiques autodéclarées des participants.
Une méthode pouvant être intégrée au processus de dépistage sans être chronophage
Cette méthode fonctionne en deux étapes, selon l'auteur principal de l'étude, le Pr Bob D. de Vos, du centre médical de l'université d'Amsterdam à Amsterdam et de l’University Medical Center Utrecht, à Utrecht (Pays-Bas). La première étape détermine la quantité et l'emplacement de la calcification artérielle coronaire et aortique en utilisant le deep learning. La deuxième étape utilise une approche statistique plus conventionnelle pour la prévision de la mortalité et indique également les caractéristiques les plus prédictives de la mortalité à cinq ans.
"L'analyse montre que nous avons trouvé des prédicteurs qui ne sont généralement pas décrits dans la littérature, peut-être parce que nous avons effectué une analyse chez des participants au dépistage du cancer du poumon qui présentent déjà un risque élevé de maladie cardiovasculaire en raison d'antécédents de tabagisme excessif et de la présence d'une calcification artérielle étendue, remarque le Pr de Vos. La méthode pourrait facilement être intégrée dans le dépistage du cancer du poumon. Elle ne nécessite aucun équipement spécial et n'ajoutera pas de temps à l'examen."
Un moyen supplémentaire pour identifier les scores de calcification les plus dangereux
"La méthode utilise uniquement les informations d'images, elle est entièrement automatique et rapide, a-t-il ajouté. La méthode permet d'obtenir des scores calciques lors d’une TDM thoracique complète en moins d'une demi-seconde. Cela signifie que la méthode doit être facile à mettre en œuvre dans les examens et le dépistage de routine des patients." Plus important encore, la méthode pourrait aider à identifier les personnes, dans une population de gros fumeurs, qui pourraient présenter un risque accru de décès dû à des maladies cardiovasculaires. "Les études de dépistage pulmonaire montrent que les gros fumeurs meurent de maladies cardiovasculaires autant que de cancer du poumon, poursuit-il. Mais nous voyons aussi que certaines personnes avec des scores de calcium très élevés survivent, tandis que d'autres avec des scores faibles souffrent d'événements cardiaques majeurs. Le travail offre une direction pour les recherches futures afin de déterminer précisément quelles calcifications sont dangereuses."
Les USA étendent le champ d’exploration ôur le dépistage du cancer du poumon
Les chercheurs ont développé un certain nombre de méthodes de notation automatique du calcium qui peuvent être appliquées à une grande variété de données. Ils travaillent maintenant à une méthode de notation du calcium qui détecte avec précision la calcification artérielle dans les images de faible qualité, comme celles parasitées par le mouvement cardiaque, la faible résolution d'image ou les niveaux de bruit élevés. "Nous avons développé une méthode, par exemple, qui peut détecter les calcifications coronaires même lorsque les lésions sont inférieures au seuil cliniquement utilisé, conclut le Pr de Vos. De cette façon, nous espérons augmenter la reproductibilité du score du calcium et permettre une prédiction plus précise."
Le United States Preventive Services Task Force (USPSTF) a récemment élargi sa recommandation pour le dépistage du cancer du poumon par TDM low dose pour inclure les personnes à haut risque, âgées de 50 à 80 ans, qui ont des antécédents de tabagisme de 20 paquets année ou plus ou des fumeurs actuels ou d'anciens fumeurs qui ont cessé de fumer au cours des 15 dernières années, ce qui facilite l'accès au dépistage pour une population plus large et plus diversifiée.
Bruno Benque avec RSNA