Apport de l’imagerie TDM et IRM quantitative à l’étude des modifications structurales et fonctionnelles respiratoires dans les maladies obstructives chroniques des voies aériennes chez l’homme

Abstract

Les maladies bronchiques obstructives chroniques constituent un problème majeur de santé publique. Leur pathogénie est caractérisée par l’inflammation chronique et le remodelage des voies aériennes. L’étude en imagerie des différents éléments structuraux des poumons (bronches, bronchioles, vaisseaux…) est primordiale dans la définition, le phénotypage, la compréhension des mécanismes obstructifs et le suivi de l’évolution et de ces maladies. Les méthodes d’évaluation visuelles qualitatives sont sujettes à une subjectivité d’analyse et à une variabilité inter observateurs qui altèrent leur fiabilité. Le développement de nouvelles méthodes quantitatives fiables et reproductibles est donc une nécessité. La TDM et l’IRM sont les deux méthodes d’imagerie complètes à la fois des différents compartiments structuraux et fonctionnels du poumon, la première ayant pour avantage son excellente résolution spatiale et la seconde son innocuité. Les travaux ont porté sur la mise au point et la validation de méthodes d’imagerie quantitatives TDM et IRM. Avec la TDM quantitative, nous avons montré que les mesures du remodelage bronchique et vasculaire chez les patients atteints d’une hypertension pulmonaire (HTP) sévère, phénotype particulier à la bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO), permettaient d’appréhender les interactions entre les systèmes cardiovasculaire et respiratoire. D’autre part nous avons mis au point et évalué une méthode de quantification de l’atteinte des voies aériennes distales dans une population de pneumonie chronique d’hypersensibilité. Cette méthode pourrait apporter une contribution à l’étude et au suivi des maladies bronchiques obstructives chroniques.Avec l’IRM quantitative, les solutions que nous avons proposées dans la quantification de l’emphysème à l’IRM protonique permettent une analyse automatisée de la sévérité de l’extension de l’emphysème chez des patients atteints de BPCO. En outre, la transposition des méthodes de mesure des paramètres bronchiques de la TDM à l’IRM est devenue possible grâce aux nouvelles séquences à temps d’écho ultra court (UTE). Ainsi, la quantification du remodelage bronchique à l’IRM 3DUTE chez des patients atteints de mucoviscidose, chez lesquels il est nécessaire de réduire l’exposition aux rayons ionisants, permet d’obtenir des informations morphologiques similaires à celles de la TDM. Nous avons aussi montré que la quantification automatique des phénomènes destructifs et inflammatoires par l’IRM 3DUTE dans l’atteinte pulmonaire de la mucoviscidose était une méthode fiable et reproductible pour évaluer la sévérité de l’atteinte structurale. Par ailleurs, la faisabilité d’une quantification automatique des hypersignaux T2 à l’IRM a été démontrée et sa pertinence comme biomarqueur spécifique de l’atteinte inflammatoire des voies aériennes évaluée. Ainsi, l’étude quantitative, en TDM comme en IRM, de diverses modifications structurales et fonctionnelles des maladies bronchiques obstructives chroniques ouvre le champ d’une analyse objective et fiable par l’imagerie aux évaluations du suivi et de la réponse au traitement.