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La quantification de l’imagerie cérébrale TEP à l’épreuve de l’histologie 3D


Using NMR spectroscopy to detect cell morphology alterations in vivo

Le développement et la validation de radiotraceurs pour l'imagerie TEP (Tomographie par Emission de Positons) de la neuro-inflammation représente un intérêt majeur scientifique et clinique. Des chercheurs de MIRCen1 ont évalué les performances diagnostiques de 9 méthodes de quantification d'un radiotraceur de la neuro-inflammation très prometteur en clinique, le [18F]DPA714, grâce à une analyse multimodale 3D.

Publié le 30 août 2019

La neuro-inflammation joue un rôle clef dans la plupart des maladies neurologiques. L'imagerie TEP est un outil de choix pour identifier et quantifier de façon non-invasive (sans prélèvement sanguin) les étapes du processus neuro-inflammatoire. Le [18F]DPA714 est un des radiotraceurs les plus prometteurs pour une utilisation clinique dans ce domaine. Celui-ci se fixe sur une protéine spécifique de la neuro-inflammation, le TSPO. Néanmoins, la quantification du TSPO par TEP reste un sujet débattu en raison des propriétés de fixation complexes des radiotraceurs sur cette protéine. En clinique, différentes méthodes de quantification non-invasives sont disponibles, mais leurs performances diagnostiques n'ont jamais été comparées.

Des chercheurs de MIRCen ont développé un modèle animal chez lequel la surexpression de la TSPO peut être déclenchée. Ils ont acquis sur ce modèle des images TEP de la fixation du [18F]DPA714 sur la TSPO. Cette protéine a pu être ainsi quantifiée sur ces images selon neuf méthodes de calcul différentes. Sur le même modèle animal, les chercheurs ont également quantifié en 3D la TSPO à partir de coupes histologiques reconstituant le cerveau entier. Puis les mesures obtenues en imagerie TEP ont été comparées à celles du cerveau ''histologique'' 3D. Pour chacune des méthodes, chaque voxel (pixel en 3D) des images TEP a pu être ainsi classifié en tant que vrai (positif ou négatif) ou faux (positif ou négatif). Un faux positif représente une augmentation du signal TEP non liée à la neuroinflammation ; un faux négatif souligne l'absence de signal TEP malgré la présence de TSPO. Cette approche a montré que la méthode mesurant le SUV (standard uptake value) appliquée au cervelet comme région de référence possède une performance optimale parmi toutes les autres méthodes quantificatives non-invasives.

Ce résultat contribuera à guider de futures études cliniques émergentes utilisant des radiotraceurs TSPO-TEP.

 

1 - Laboratoire des maladies neurodégénératives CEA/CNRS


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