Un modèle radiomique pour diagnostiquer la maladie de Crohn pédiatrique en IRM
LUNDI 28 AOûT 2023
Soyez le premier à réagirUn article publié dans l'American Journal of Roentgenology (AJR) a révélé que le déploiement d'un modèle radiomique utilisant le ROI d’une entéro-IRM pondérées en T2 pourrait augmenter la précision du diagnostic de la maladie de Crohn (MC) pédiatrique. Le modèle radiomique semble en effet supérieur à l’évaluation de trois radiologues confirmés.
La maladie de Crohn (MC) se caractérise par des épisodes récurrents d’inflammation aiguë de la paroi intestinale, au niveau du grêle en particulier, qui entraînent des cicatrices et des perforations. L’apparition se situe généralement entre 10 et 25 ans et est souvent associée à des difficultés et/ou à un retard de diagnostic. Un diagnostic précis et opportun dans la population pédiatrique est particulièrement important pour prévenir la morbidité associée, notamment la malnutrition et les troubles de la croissance.
L’entéro-IRM plébiscitée pour le diagnostic de maladie de Crohn pédiatrique
Il manque un seul outil de référence pour le diagnostic de la MC. La norme de diagnostic clinique utilise la combinaison de l'entérographie IRM (MRE) et de l'entérographie TDM (CTE), de l'iléocoloscopie avec biopsie et de l'évaluation clinique. Bien que la MRE et la CTE aient une précision similaire, la MRE présente l'avantage d'une résolution de contraste supérieure pour les tissus mous et est sans rayonnement, ce qui est nécessaire en pédiatrie. Cependant, elle présente des inconvénients, notamment une durée d'examen relativement longue et l'utilisation d'un produit de contraste IV gadoliné, ce qui peut rendre pertinentes des séquences rapides pondérées en T2 sans contraste, qui ont probablement une précision diagnostique comparable, ainsi qu’une séquence d’IRM de diffusion.
Bien que l’EMR soit largement acceptée pour évaluer la MC, les avis divergent souvent entre les experts pour la présence d’une maladie active, d’un épaississement de la paroi intestinale ou d’ulcérations de la muqueuse. Dans le domaine de la MC, un petit nombre de modèles de machine learning utilisant des images CTE et MRE ont été développés pour évaluer l'inflammation et la fibrose intestinales et distinguer la MC de la tuberculose intestinale et de la colite ulcéreuse. Mais aucun modèle n'a semble-t-il été développé pour prédire spécifiquement le diagnostic de MC à partir d'examens d'imagerie en coupe.
Un modèle de radiomique testé pour tenter d’obtenir un consensus
C’est la raison pour laquelle des radiologues du Children’s Hôpital Medical Center de Cincinnati (Ohio – USA) ont expérimenté une méthode basée sur le machine learning pour prédire la MC iléale et l’ont décrite dans un article publié dans l’American Journal of Roentgenology. En utilisant les caractéristiques radiomiques de la paroi iléale et de la graisse mésentérique à partir d’une séquence IRM pondérée en T2 sans contraste, ils ont comparé les performances de leur méthode avec celles de radiologues experts.
Notant que les caractéristiques radiomiques de la paroi iléale étaient fortement prédictives de la MC et que les performances du modèle s'amélioraient lorsqu'elles étaient combinées avec des données cliniques, l’auteur principal de cet article, le Dr Jonathan R. Dillman, précise qu’« un modèle machine learning radiomique peut prédire le diagnostic de la MC avec de meilleures performances que deux radiologues experts sur trois ».
Le modèle de machine learning supérieur à l’évaluation de trois radiologues confirmés
Ce travail a inclus des patients présentant une MC iléale nouvellement diagnostiquée ainsi que des personnes témoins sains de décembre 2018 à octobre 2021. À l'aide d'images SSFSE axiales pondérées en T2, un radiologue a sélectionné deux coupes présentant le plus grand épaississement de la paroi iléale terminale. Quatre ROI ont ensuite été segmentées, les caractéristiques radiomiques ont été extraites de chacune et des modèles de machine learning ont été entrainés pour cataloguer la présence de CD iléal. Trois radiologues abdominaux pédiatriques formés ont classé indépendamment la présence de MC iléale sur les images SSFSE, le diagnostic clinique après endoscopie positive et la biopsie servant de norme de référence.
Finalement, le modèle radiomique le plus performant de cette étude utilisant le ROI de la paroi intestinale dans la zone de plus grand épaississement de l'iléon terminal, a montré un AUC de 0,95 et une précision de 89,6 %. L'association de ce modèle radiomique uniquement avec un modèle clinique uniquement a permis d'obtenir une AUC de 0,98 et une précision de 93,5 %. Pendant ce temps, les trois radiologues spécialisés ont obtenu des précisions de 83,7 %, 86,7 % et 88,1 %.
Bruno Benque avec AJR