| Cervical spinal cord Magnetization Transfer ratio (MTR) quantification : multicenter reproducibility and variability (Quantification du ratio de transfert d'aimantation (MTR) sur la moelle épinière cervicale : reproductibilité et variabilité en multicentrique) Monteau, Laureline - (2017-05-04) / Universite de Rennes 1 Cervical spinal cord Magnetization Transfer ratio (MTR) quantification : multicenter reproducibility and variability
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Langue : Anglais Directeur(s) de thèse: Ferré, Jean-Christophe Discipline : Imagerie médicale et radiodiagnostic Classification : Médecine et santé Mots-clés : Sclérose en plaque, substance grise, substance blanche, ratio de transfert d'aimantation, moelle épinière cervicale, variabilité, reproductibilité
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Résumé : L’évaluation des lésions de la moelle épinière est essentielle au suivi de pathologies du système nerveux central, comme la sclérose en plaque. L’imagerie en transfert d’aimantation (MT) est une technique prometteuse capable d’apprécier les caractéristiques microstructurelles d’un tissu. Afin de juger de la fiabilité du ratio de transfert d’aimantation (MTR) dans un contexte de suivi longitudinal multicentrique, nous avons évalué la variabilité (inter-sujets) et la reproductibilité (intra-sujet) de cette mesure, pour la moelle cervicale dans une population contrôle. Les données ont été acquises sur des IRM 3T d’un même constructeur. A partir des données de treize volontaires sains, dans cinq centres, la valeur moyenne du MTR, la déviation standard, l’intervalle interquartile (IQR), ont été calculés à chaque niveau vertébral, pour l’ensemble de la moelle (EM), la substance blanche (SB) et la substance grise (SG). Les valeurs de MTR décroissaient de C1 à C7 avec des différences plus marquées pour les niveaux C1 et C2 en comparaison aux valeurs de C3 à C7. Les valeurs moyennes de MTR étaient d’environ 35% pour EM de C3 à C7, avec une déviation standard de 1.2%. Les valeurs moyennes de MTR étaient plus petites dans la SG comparées aux valeurs dans la SB : 33.97%±1.17 dans la SG et 36.92%±1.22 dans la SB. Les IQR étaient plus petits de C3 à C7 comparés aux IQR en regard de C1, C2, dans la SB et la SG. La reproductibilité a été testée sur cinq volontaires sains, avec une déviation standard de 0.8% entre C3 et C6 pour EM. Nous n’avons pas observé d’effet-centre ; les différences n’étant pas significatives. La faible variabilité et la bonne reproductibilité du MTR pour un même constructeur d’IRM et des paramètres similaires permettent d’étendre cette méthode à d’autres études multicentriques. Abstract : Assessing damages in the spinal cord is essential for the follow-up of neurological diseases such as multiple sclerosis. In particular, microstructural integrity imaging through magnetization transfer (MT) imaging is a promising emerging approach. In order to assess the reliability of magnetisation-transfer ratio (MTR) measurements in a longitudinal multicenter context, we evaluated the variability (inter-subject) and the reproducibility (intra-subject) of this measurement in the cervical spinal cord in a group of healthy volunteers. Data was acquired on 5 different 3T scanners, from the same manufacturer. From data derived from thirteen healthy volunteers, in five centers, mean MTR, standard deviation, interquartile range (IQR) were calculated for each vertebrae level on the whole cord (WC), white matter (WM) and grey matter (GM) regions. These regions were defined using automated processing methods. We observed that MTR values globally decreased from C1 to C7, with high evidence of difference between levels C1 and C2 compared to C3 to C7. The mean MTR value was 35% for WC from C3 to C6, with population standard deviation of 1.2%. Mean MTR values in GM were smaller than in WM: 33.97%±1.17 in GM and 36.92%±1.22 in WM. IQR were smaller from C3 to C7 compared to IQR in front of C1, C2, both in WM and in GM. Reproducibility, investigated on five subjects, exhibited a standard deviation (SE) of 0.8% between C3 and C6 in the WC. We didn’t observe a strong center effect, with not significant differences. Low variability and good reproducibility of MTR, for the same manufacturer 3T MRI scanners and standard parameters, allow its use in multicenter studies. | |||