Cette course vers les hauts champs magnétiques a débuté avec le remplacement progressif et toujours en cours des appareils conventionnels 1.5T par des appareils 3T afin de réduire les temps d’acquisition ou d’améliorer la résolution des images. Le passage aux appareils ultra-haut champ (7 Teslas(T)) permettra certainement une progression dans le même sens mais nous donnera aussi accès à des modalités nouvelles d’imagerie. Aujourd’hui, parmi les 30 000 appareils d’IRM installés dans le monde, une trentaine de centres sont équipés d’appareils 7 T (une douzaine en Europe dont 2 en France). Ces appareils sont dédiés uniquement à la recherche dans un cadre strict.
Les principaux domaines de recherche développés à ce jour en IRM-HF en ostéo-articulaire concernent principalement l’ostéoporose et l’arthrose. L’exploration de l’os trabéculaire nécessite des résolutions de l’ordre de 150 microns et des séquences à temps d’écho ultra-court, de l’ordre de la ms. L’IRM-HF permet d’atteindre de telles valeurs et la qualité supérieure des images obtenues a clairement été démontrée au cours de ces dernières années. Ce type d’approche permet d’accéder aux indices de trabéculation (nombre et épaisseur des trabécules…) qui sont étudiés dans le cas de l’ostéoporose.
Concernant l’arthrose, l’IRM-HF offre des perspectives inégalées pour l’exploration du cartilage et plusieurs approches deviennent possibles. En IRM du proton, le contraste obtenu entre le cartilage et le tissu environnant permet de songer à des techniques robustes de segmentation conduisant à une quantification de l’épaisseur et du volume cartilagineux. Par ailleurs, la cartographie haute résolution des temps de relaxation transversaux devient possible et donne des informations indirectes sur le contenu en collagène de la matrice cartilagineuse. Les mesures d’échanges entre les protons de l’eau et ceux d’autres composés permettront une quantification in vivo du contenu en protéoglycanes du cartilage. D’autres perspectives concernant d’autres noyaux que le proton, s’ouvrent, le sodium par exemple. En effet, le sodium étant un élément essentiel du cartilage, ce type d’approche permettra le développement de nouveaux biomarqueurs fonctionnels de l’intégrité cartilagineuse et la détection précoce d’une perte en protéoglycanes, prémices de lésion arthrosique. Les premières études réalisées dans un cadre prospectif ont permis d’identifier, au niveau du genou, un gradient de concentration au niveau du cartilage sain et de quantifier les effets de techniques de transplantation cartilagineuse.
L’IRM-HF pourrait également permettre d’explorer des structures de taille réduite. Les premières images à haut-champ du poignet offrent des résolutions inférieures à 200 microns et permettent une visualisation de structures fibrocartilagineuses notamment celle du complexe triangulaire du carpe. Dans le domaine des rhumatismes inflammatoires, aucune étude n’a été rapportée à ce jour. Gageons cependant que des explorations dans le domaine des rhumatismes microcristallins, de la polyarthrite rhumatoïde et des spondyloarthropathies devraient voir le jour prochainement.
Compte tenu de la valeur élevée du champ magnétique, les puissances déposées lors des explorations sont plus élevées. Des dispositifs adéquats de sécurité sont mis en place par les constructeurs en concertation avec l’ensemble de la communauté scientifique et d’une façon générale, les explorations conduites à très haut-champ sont bien tolérées par les volontaires.
L’IRM-HF est un challenge technologique en marche qui devrait apporter sous peu de nouveaux biomarqueurs de nombreuses pathologies ostéoarticulaires. L’unité mixte recherche du CNRS 7 339 située sur le campus de la Timone et soutenue par l’AP-HM et AMU a relevé ce défi dans le cadre des programmes d’excellence scientifique qui lui permettent à ce jour de développer des programmes de recherche à très haut-champ à côté de ceux conduits sur des IRM plus conventionnels (1,5 et 3T).
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