Quantification de la section transversale du nerf optique sur l’IRM: un nouveau protocole utilisant le logiciel Fidji

Ce protocole vise à décrire des méthodes normalisées pour l’évaluation de la section transversale du nerf optique à l’aide de l’IRM. Nous décrirons l’acquisition d’images à l’aide d’une séquence d’imagerie largement disponible. Nous décrirons également l’analyse d’images à l’aide du logiciel de fonctionnalité open source.

L’une des utilisations importantes d’un tel protocole est dans l’évaluation des patients atteints de glaucome, où il fournira des données précieuses sur l’intégrité du nerf optique. Le protocole d’acquisition d’images commencera par expliquer pleinement l’examen au patient et que les instructions suivantes doivent être suivies. Vous devrez vous changer en une robe spéciale pour l’imagerie.

Vous devez vous assurer de ne pas porter ou porter de matériau métallique, cela peut inclure certains types de masques faciaux. Certains dispositifs implantables peuvent ne pas être compatibles avec l’imagerie IRM, notamment les stimulateurs cardiaques et les pompes à insuline. Vous devez informer le médecin de tout objet métallique laissé à l’intérieur de votre corps.

En raison de l’espace confiné de l’appareil d’IRM, l’examen pourrait ne pas convenir aux patients atteints de claustrophobie. L’examen devrait prendre 15 minutes où le patient doit rester immobile. Un formulaire de consentement approprié doit être signé par le patient.

Avant l’imagerie, le médecin expliquera les étapes au patient et lui demandera de se concentrer sur une cible droite dans l’appareil d’IRM, afin d’obtenir une image correctement orientée. D’autres précautions sont expliquées et des appareils de sécurité, tels que des écouteurs et un bouton de panique sont fournis au patient pour assurer un examen approprié et confortable. Une coupure coronale du nerf optique sera prise orthogonale, c’est-à-dire

perpendiculaire au nerf trois millimètres postérieurs au globe. Des images éclaireuses dans la scie de transfert et les plans sagnitaux obliques seront utilisées pour assurer une direction optimale du nerf optique et un positionnement optimal de la jonction du globe du nerf optique. La qualité de la fixation du regard peut être atteinte par la distribution du LCR autour du nerf optique, où elle doit être uniformément répartie autour du nerf avec une épaisseur presque égale de tous les côtés.

Entrez les paramètres suivants pour l’acquisition d’images. À la séquence de suppression des graisses pondérée T2, TR, 3000 millisecondes. TE, 90 millisecondes.

Champ de vision, 16 par 16 centimètres. Matrice, 296 par 384. Épaisseur de la tranche, trois millimètres.

Écart de tranche, 0,3 millimètre. L’image finale analysée était une image coronale oblique, trois millimètres derrière le globe. Pour le protocole d’analyse d’image, nous allons commencer par télécharger le package de traitement d’image Fidji à partir de imagej.net.

Nous commencerons par aller sur leur site Web, en sélectionnant Téléchargements, Fidji, puis en choisissant la version appropriée pour votre appareil. Après l’installation, lancez le programme Fidji. Téléchargez l’image coronale du nerf optique dans le programme en sélectionnant Fichier, Ouvrir, puis sélectionnez l’image coronale souhaitée.

Veuillez noter que vous devez maintenir la qualité de l’image pendant le transfert, car ne pas le faire entraînera des résultats d’analyse d’image peu fiables. Standardisez l’échelle en spécifiant le nombre de pixels par unité de longueur. Cela peut être fait en traçant une ligne droite sur l’échelle de la carte.

Choisissez ensuite Définir l’échelle dans la barre de menus Analyser. Spécifiez la longueur de la ligne telle qu’elle apparaît sur l’échelle de la carte avec l’unité de longueur appropriée. Convertissez l’image en niveaux de gris à l’aide du menu Image, puis choisissez Type, puis 8 bits.

Pour quantifier la plage d’intensité des pixels de la substance blanche, choisissez l’outil Sélection du Lasso en allant dans le menu Plugin, Segmentation, puis Sélection du Lasso, puis sélectionnez une zone suffisante de substance blanche. Pour agrandir la zone, maintenez la touche Maj enfoncée et développez la substance blanche. Assurez-vous de ne pas couvrir de matière grise pendant le processus.

Une surface totale sélectionnée de 1000 pixels suffit. Vous pouvez vous assurer que vous avez sélectionné 1000 pixels en accédant à Analyser, puis Mesurer, pour quantifier la zone sélectionnée. Ouvrez l’outil Histogramme dans le menu Analyser, qui affiche la distribution de l’intensité des pixels dans la zone de substance blanche sélectionnée.

Cliquez sur la case Live pour vous assurer que l’histogramme évalue la zone sélectionnée. Le graphique sur l’histogramme doit montrer une distribution normale de l’intensité. Calculez la plage d’intensité de la substance blanche comme suit, la limite basse est l’intensité moyenne, moins trois fois l’écart-type.

Dans notre cas, c’est 94,372, moins trois, multiplié par 7,085. La limite supérieure est l’intensité moyenne, plus trois fois l’écart-type. Pour notre cas, c’est 94.372, plus trois fois 7.085.

Pour ouvrir l’outil Seuil, accédez au menu Image, puis à Ajuster, puis sélectionnez Seuil. Spécifiez la plage calculée à partir de l’étape précédente en sélectionnant set, puis en tapant les limites supérieure et inférieure. Dans notre cas, c’est 73 et 115.

Cochez uniquement la fonction Arrière-plan sombre et spécifiez les annotations en noir et blanc, N&B, dans la liste déroulante, puis cliquez sur Appliquer. Le masque de la substance blanche présente dans le disque optique apparaîtra. À l’aide de l’outil de sélection Lasso, qui peut être choisi dans le menu Plugin, comme expliqué ci-dessus, ou dans le menu Sélection rapide, sélectionnez la zone noire représentant le disque optique.

Utilisez la fonction de mesure de la barre de menus Analyser pour calculer la surface du disque optique mesurée en centimètres. Dans notre cas, c’est 0,069. Le rapport coupe/disque pour un patient de 30 ans se présentant à un examen d’ophtalmologie était de 0,8, ce qui est suspect et pourrait suggérer un glaucome.

En effectuant une tomographie par cohérence optique pour l’épaisseur de la couche de fibres nerveuses, nous avons constaté que l’épaisseur du nerf était dans la limite normale pour l’âge. Le patient était prévu pour une IRM de la tête, où une coupure coronale pour l’évaluation du nerf optique a été ordonnée, comme détaillé dans le protocole mentionné précédemment. Nous avons obtenu la coupe IRM coronale de trois millimètres derrière le disque optique.

L’intensité moyenne de la substance blanche était de 94,372, l’écart-type de 7,085, ce qui a entraîné une plage d’intensité de la substance blanche de la limite inférieure, 94,372 moins 21,255, égale à 73,117. La limite supérieure, 94,372, plus 21,255, équivaut à 115,627. La figure 2A montre l’image coronale.

La figure 2B montre l’image coronale après l’application du seuil de substance blanche en utilisant les limites supérieure et inférieure calculées. Alors que la figure 2C montre la substance blanche du nerf optique pour la quantification. La section transversale de la substance blanche du nerf optique gauche était de 6,9 millimètres au carré, ce qui est dans les limites normales pour son âge.

Nous avons fourni un protocole détaillé pour une méthode standardisée d’évaluation et de quantification du nerf optique à l’aide d’appareils d’IRM, que les médecins non spécialisés peuvent exécuter avec une grande fiabilité. Nous recommandons d’adopter ce protocole pour les études sur l’évaluation du nerf optique, ce qui permettra de comparer les résultats de l’étude. De plus, nous recommandons l’utilisation de ce protocole lorsque des images IRM sont commandées pour exclure les causes secondaires de neuropathie du nerf optique et de glaucome.