Un modèle d'évaluation fine du score d'emphysème par TDM quantitative
MERCREDI 24 JANVIER 2024
Afin d’obtenir des scores d’emphysème quantitativement plus fins, des chercheurs suédois ont testé un modèle par TDM du poumon entier. Dans une étude publiée dans la Revue European Radiology, ils montrent que ce modèle SWES est pertinent pour évaluer l’emphysème ou l'obstruction des voies respiratoires.
La Broncho-Pneumopathie Chronique Obstructive (BPCO) est la troisième cause de décès dans le monde, causée principalement par le tabagisme qui induit une combinaison variable de bronchiolite et d'emphysème entraînant une limitation chronique du débit aérien.
La mesure quantitative de l’emphysème par TDM dans la BPCO sujette à quelques incohérences
L'emphysème est caractérisé par une destruction des parois alvéolaires avec une altération des échanges gazeux et une hyperinflation, visualisables sur les images tomodensitométriques (TDM) thoraciques sous forme de régions hypodenses. La BPCO est irréversible et doit être diagnostiquée le plus tôt possible pour éviter toute progression. En TDM, l’étendue de l'emphysème peut être estimée par un radiologue, mais des informations quantitatives sur les images sont souhaitables, pour compléter les informations recueillies à la spirométrie et aident à prédire la morbidité et la mortalité dans la BPCO, indépendamment des résultats de cette dernière.
La fraction de pixels à faible atténuation dans les poumons, inférieure à −950 HU (LAV950), est une mesure quantitative de l'emphysème fréquemment utilisée en TDM dans les cohortes de BPCO et de tabagisme mais elle est faiblement corrélée aux scores d’emphysème visuel dans les cohortes transversales. De plus, même dans les modèles de prédiction incluant le LAV950, le score d’emphysème visuel reste un prédicteur significatif, suggérant que le LAV950 ne capture qu’une partie des informations de l’image TDM.
Une étude évalue un modèle de score d’emphysème par TDM du poumon entier
C’est pour tenter de palier à cette incohérence que des chercheurs suédois ont réalisé une étude, publiée dans la Revue European Radiology, afin de créer une métrique quantitative fine de l'emphysème, indépendante du lecteur, pour les images TDM, qui mesure ce que les radiologues identifient comme l'emphysème. À l’aide de l’apprentissage automatique et des annotations détaillées de l’emphysème des radiologues, ils ont introduit un score d’emphysème par TDM du poumon entier (SWES) par tranche pour combiner la valeur prédictive des scores visuels avec l’évaluation objective de la TDM quantitative.
Il s’agissait de valider en externe la méthode, avec l'hypothèse d'une meilleure corrélation avec les scores des radiologues pour SWES que pour LAV950, et de comparer les résultats de la spirométrie entre la méthode SWES, une application commerciale LAV950 et le score visuel de l'emphysème. Les chercheurs ont inclus les coupes TDM minces de 474 participants à l'étude prospective transversale suédoise CArdioPulmonary bioImage (SCAPIS), 395 sélectionnés au hasard et 79 issus d'une cohorte d'emphysème.
Le modèle SWES montre sa pertinence dans cette étude suédoise
La spirométrie et les scores d'emphysème visuel des radiologues obtenus à l'inclusion dans SCAPIS ont été utilisés comme tests de référence. SWES a été comparé à la méthode quantitative de notation de l'emphysème LAV950 en utilisant les coefficients de corrélation de Pearson et l'analyse des caractéristiques de fonctionnement du récepteur (ROC). SWES est apparu plus fortement corrélé aux scores visuels que LAV950, l’aire sous la courbe ROC pour la prédiction de l'obstruction des voies respiratoires se révélant plus grande pour SWES que pour LAV950. SWES était plus fortement corrélé avec les résultats de la spirométrie que LAV950 ou que le visuel des radiologues dans la cohorte emphysème, ainsi que dans l'échantillon aléatoire.
Les chercheurs ont ainsi démontré la pertinence de leur modèle de score d'emphysème du poumon entier (SWES) pour évaluer finement l’emphysème ou l'obstruction des voies respiratoires sur les TDM quantitatives.
Bruno Benque avec European Radiology