Ce protocole d’étude respectait les principes éthiques énoncés dans la Déclaration d’Helsinki et a été approuvé par le comité d’éthique de l’hôpital populaire de Songgang du district de Shenzhen Bao’an (Numéro d’approbation : IRB-YJ-2025-045). Compte tenu de sa conception rétrospective, l’étude n’a consisté qu’à analyser des données cliniques et d’imagerie archivées. Toutes les informations identifiables par les patients étaient strictement anonymisées.
Conception de la recherche et sujets
Cette étude est une analyse diagnostique rétrospective. Nous avons collecté rétrospectivement des données cliniques et d’imagerie de patients atteints de tumeurs cérébrales admis dans les services d’oncologie neurochirurgicale de l’hôpital populaire de Songgang, district de Bao’an, Shenzhen, et du second hôpital populaire de Shenzhen entre janvier 2024 et juin 2025. Tous les patients avaient des diagnostics pathologiquement confirmés après l’opération. Un total de 105 patients ont finalement été inclus, tous ayant subi à la fois des examens IRM conventionnels et des examens d’imagerie APT avant l’opération. Selon la Classification OMS 2021 des tumeurs du système nerveuxcentral 32, les patients ont été divisés en trois groupes : Groupe du méningiome : 55 cas, confirmés pathologiquement comme étant des grades I-II selon l’OMS. Groupe du gliome de bas grade (LGG) : 20 cas, confirmé pathologiquement comme classement I-II par l’OMS. Groupe HGG : 30 cas, pathologiquement confirmés comme grades III-IV selon l’OMS. Tous les patients ont subi à la fois une IRM conventionnelle et des examens d’imagerie APT avant l’opération. Le diagramme de flux détaillé de l’étude est présenté à la Figure 1.
Critères d’inclusion et d’exclusion
Les critères d’inclusion étaient (1) des patients subissant une résection chirurgicale initiale avec un diagnostic histopathologique définitif de méningiome (grades I-II selon l’OMS), de LGG (grades I-II selon l’OMS) ou de HGG (grades III-IV de l’OMS) ; (2) réalisation d’IRM de la tête sans contraste, scanner amélioré pondéré T1 et imagerie APT dans la semaine précédant l’opération ; (3) la disponibilité de données d’imagerie complètes avec une bonne qualité d’image, exemptes d’artefacts significatifs, adaptées à l’évaluation diagnostique et aux mesures ; (4) la disponibilité de données cliniques complètes et de dossiers de suivi.
Les critères d’exclusion étaient (1) les patients ayant reçu une thérapie anti-tumorale (par exemple, radiothérapie, chimiothérapie, thérapie ciblée ou immunothérapie) avant l’opération ; (2) patients présentant des tumeurs cérébrales récurrentes ou la présence d’autres lésions occupant l’espace intracrânien ; (3) patients présentant des contre-indications pour l’examen IRM ; (4) des images présentant des artefacts de mouvement sévères ou de susceptibilité qui affecteraient l’analyse ultérieure des données ; (5) diagnostic pathologique des types de tumeurs du système nerveux central autres que celles spécifiées ci-dessus.
Calcul de la taille de l’échantillon
Cette étude était une analyse diagnostique rétrospective, et la taille de l’échantillon a été principalement déterminée par tous les cas disponibles répondant aux critères d’inclusion durant la période d’étude. Pour évaluer si la taille actuelle de l’échantillon était suffisante pour détecter des différences statistiquement significatives dans les paramètres de l’APT entre les groupes, nous avons consulté les différences dans les valeurs du signal de l’APT entre les gliomes et méningiomes de différents degrés rapportés dans la littératureprécédente 33. En fixant α = 0,05 et une puissance statistique de 0,80, et en utilisant une formule de comparaison moyenne à deux échantillons pour l’estimation, nous avons déterminé qu’un minimum de 15 échantillons par groupe était requis. Sur la base de l’inclusion finale de 105 patients (55 méningiomes, 20 LGG, 30 HGG), une analyse post-hoc de la puissance a montré que la capacité à détecter les différences de moyenne d’APT entre les trois groupes dépassait 0,95 par rapport à la taille actuelle de l’échantillon. Cela indique que la taille de l’échantillon de l’étude était suffisante pour soutenir l’inférence statistique.
Acquisition d’image et post-traitement
Protocole de balayage IRM :
Tous les patients ont été scannés à l’aide d’un scanner à résonance magnétique (RM) avec une bobine de tête standard à 8 canaux 34. Les séquences et paramètres de balayage étaient les suivants :
Séquences conventionnelles : l’imagerie axiale pondérée T1 (T1WI) a été réalisée à l’aide d’une séquence d’écho à gradient dégradé tridimensionnel (3D T1-SPGR, temps de répétition/temps d’écho [TR/TE] = 8,5/3,4 ms, angle de retournement = 12°, épaisseur de tranche = 1,2 mm, espace entre les tranches = 0 mm, champ de vision [FOV] = 24 cm × 24 cm, matrice = 256 × 256). L’imagerie axiale pondérée en T2 (T2WI) a été acquise grâce à une séquence rapide d’écho de spin (TR/TE = 4 500/102 ms, épaisseur de tranche = 5 mm, écart entre tranches = 1,5 mm, champ de vision = 24 cm × 24 cm, matrice = 384 × 224). Les images de récupération par inversion atténuée par fluide (FLAIR) ont été obtenues avec un temps de répétition/temps d’écho/temps d’inversion (TR/TE/TI) = 9 000/120/2 250 ms.
Balayage amélioré par contraste : Après injection intraveineuse de diméglumine de gadopentétate à une dose standard de 0,1 mmol/kg de poids corporel et un débit de 2 mL/s, suivie d’un rinçage saline de 20 mL, des images T1WI axées, sagittales et coronales renforcées par contraste ont été obtenues en utilisant les mêmes paramètres que la séquence T1-SPGR 3D précontrastée.
Séquence d’imagerie APT : L’imagerie APT a été réalisée à l’aide d’une séquence d’impulsions d’écho gradient bidimensionnelle avec les paramètres suivants : TR/TE = 3 000/3,5 ms, épaisseur de tranche = 5 mm, champ de vision visuel = 24 cm × 24 cm, matrice = 128 × 128, nombre d’excitations = 2, et un temps total d’acquisition de 4 min et 32 s. Une impulsion de saturation en onde continue d’une durée de 2 s et d’une puissance (B₁) de 2 μT a été appliquée à des décalages de fréquence allant de −6 à +6 parties par million (ppm) (par étapes de 0,5 ppm), incluant la fréquence de résonance de l’eau à 0 ppm. Sous le champ magnétique principal (B₀), l’impulsion de saturation a été spécifiquement appliquée à la fréquence de résonance en fond de champ de +3,5 ppm par rapport à la résonance du proton de l’eau (0 ppm), correspondant au taux d’échange chimique du proton amide. Avant l’acquisition de l’APT, l’inhomogénéité B₀ était corrigée à l’aide d’une approche de référence par décalage de saturation de l’eau (WASSR) avec des paramètres de saturation identiques à ceux du balayage principal de l’APT mais à une amplitude B₁ réduite de 0,5 μT. Après balayage, des images pondérées par APT et des cartes d’asymétrie du rapport de transfert de magnétisation (MTRasym) à 3,5 ppm ont été automatiquement générées par le logiciel intégré du scanner en calculant l’asymétrie du rapport de transfert de magnétisation : MTRasym(3,5 ppm)=[S(−3,5 ppm) − S(+3,5 ppm)] / S(0 ppm) où S(Δω) représente l’intensité du signal avec l’impulsion de saturation appliquée au décalage de fréquence indiqué Δω par rapport à la résonance de l’eau. La valeur positive de MTRasym à 3,5 ppm reflète principalement l’effet de transfert de protons amide, car le transfert de magnétisation (MT) et les effets d’Overhauser nucléaires sont approximativement symétriques par rapport à la résonance de l’eau et sont donc annulés par le calcul de l’asymétrie.
Analyse d’image :
Toutes les données d’imagerie ont été analysées indépendamment par deux neuroradiologues ayant plus de 5 ans d’expérience sur un logiciel de visualisation d’images. La délimitation par région d’intérêt (ROI) a été réalisée selon les procédures standardisées suivantes :
Région solide tumorale : Sur les images T1WI améliorées par contraste, un ROI a été dessiné manuellement le long de la marge de rehausse de la tumeur, en évitant soigneusement les zones nécrotiques, kystiques et d’œdème péritumoral. Le ROI a été dessiné pour englober l’ensemble de la composante solide sur la tranche avec le diamètre maximal de la tumeur.
Région hyperintense T2 : Sur les images T2WI, un ROI a été dessiné manuellement pour englober toute la zone hyperintense, incluant à la fois la tumeur et l’œdème péritumoral environnant. La limite était définie comme la marge visible à laquelle l’hyperintensité rencontrait le parenchyme cérébral à l’apparence normale.
Région anormale du signal APT : Sur les cartes MTRasym pondérées par APT, en utilisant la substance blanche d’apparence normale contralatérale comme référence, un ROI a été dessiné manuellement pour inclure toutes les zones dont l’intensité du signal est supérieure à la moyenne du tissu normal de référence plus 2 écarts-types. Cette approche basée sur le seuil a été appliquée à la même tranche que le diamètre maximal de la tumeur. Le ROI de référence contralatérale a été placé dans le centre semiovale, situé en miroir de la tumeur, avec une surface d’environ 100mm2.
Pour la cohérence, chaque ROI a été mesuré trois fois sur des tranches consécutives centrées sur le diamètre maximal de la tumeur, et la valeur moyenne a été enregistrée pour analyse. Toutes les délimitations de ROI ont été réalisées indépendamment par les deux évaluateurs, et toute écart a été résolue par consensus. L’accord entre observateurs a été évalué à l’aide du coefficient de corrélation intraclasse (ICC), avec un ICC > 0,80 indiquant un excellent accord.
Les paramètres suivants ont été mesurés et calculés :
Intensité moyenne du signal APT (moyenne APT) : La valeur moyenne de MTRasym à 3,5 ppm dans le ROI de la région solide tumorale.
Calcul du ratio régional :
RAPT/T2 : Le rapport entre la surface de la région anormale du signal APT et la zone de la région hyperintense T2WI (RAPT / RT2).
RAPT/E : Le rapport entre la surface de la région anormale du signal APT et la zone de la région d’amélioration du contraste T1WI (RAPT / RE).
Mesures cliniques des résultats
Les principales mesures d’évaluation de cette étude étaient les paramètres d’imagerie et leur efficacité diagnostique, plutôt que les résultats cliniques thérapeutiques. Résultats d’imagerie primaires : valeursmoyennes de l’APT pour chaque groupe (méningiome, LGG, HGG), ainsi que les rapports RAPT/T2 et RAPT/E pour les groupes LGG et HGG.
Analyse statistique
Des variables continues ont été testées pour la normalité à l’aide du test de Shapiro-Wilk. Les données normalement distribuées sont présentées en moyenne ± écart-type (SD) et comparées à l’analyse unidirectionnelle de la variance (ANOVA) (Bonferroni post-hoc). Les données non normales et les données ordinales sont présentées sous forme de M (Q₁, Q₃) et comparées à l’aide du test H de Kruskal-Wallis (test de Dunn avec correction de Bonferroni). Les données catégorielles sont présentées comme n ( %) et comparées à l’aide du chi-carré ou du test exact de Fisher. Les courbes ROC ont été tracées pour évaluer la performance diagnostique. Tous les tests étaient à double sens ; P < 0,05 était considéré comme significatif.