Summary
Un protocole d’estimation non invasive des pressions ambiantes utilisant l’imagerie par ultrasons subharmoniques de microbulles de contraste perfusées (après un étalonnage approprié) est décrit avec des exemples de patients humains atteints d’une maladie hépatique chronique.
Abstract
La mesure non invasive et précise des pressions dans le corps humain est depuis longtemps un objectif clinique important mais insaisissable. Les agents de contraste pour l’imagerie par ultrasons sont des microbulles encapsulées remplies de gaz (diamètre < 10 μm) qui traversent tout le système vasculaire et augmentent les signaux jusqu’à 30 dB. Ces microbulles produisent également des oscillations non linéaires à des fréquences allant de la sous-harmonique (la moitié de la fréquence d’émission) aux harmoniques supérieures. L’amplitude sous-harmonique a une relation linéaire inverse avec la pression hydrostatique ambiante. Ici, un système à ultrasons capable d’effectuer une estimation de pression assistée par subharmonique (SHAPE) en temps réel est présenté. Lors de la perfusion d’agent de contraste par ultrasons, un algorithme d’optimisation des sorties acoustiques est activé. Après cet étalonnage, les signaux de microbulles subharmoniques (c.-à-d. SHAPE) ont la plus grande sensibilité aux changements de pression et peuvent être utilisés pour quantifier la pression de manière non invasive. L’utilité de la procédure SHAPE pour identifier l’hypertension portale dans le foie est l’accent mis ici, mais la technique a une applicabilité dans de nombreux scénarios cliniques.
Introduction
Un certain nombre d’agents de contraste échographiques (UCA) différents sont approuvés pour une utilisation clinique en cardiologie (en particulier l’opacification ventriculaire gauche) et en radiologie (en particulier la caractérisation des lésions hépatiques chez l’adulte et l’enfant) à travers le monde. 1 La sensibilité et la spécificité de l’imagerie par ultrasons peuvent être améliorées par injection intraveineuse (IV) de microbulles remplies de gaz (diamètre < 10 μm) encapsulées par une enveloppe lipidique ou protéique sous forme d’UCA qui traversent tout le système vasculaire et augmentent les signaux jusqu’à 30 dB. 1 Ces UCA améliorent non seulement les signaux ultrasonores rétrodiffusés, mais à des pressions acoustiques suffisantes (> 200 kPa), ils agissent également comme des oscillateurs non linéaires. Par conséquent, des composants énergétiques importants seront produits dans les échos reçus allant des fréquences subharmoniques et harmoniques aux fréquences ultraharmoniques. 1,2 Ces composants de signal non linéaires peuvent être extraits des échos tissulaires et linéaires des bulles (par exemple, en utilisant l’inversion d’impulsion) et utilisés pour créer des modalités d’imagerie spécifiques au contraste telles que l’imagerie subharmonique (SHI), qui reçoit à la moitié de la fréquence d’émission (c’est-à-dire à f 0/2). 3 Notre groupe a démontré dans des essais cliniques humains que l’SHI peut détecter le flux sanguin dans les néovaisseaux et les artérioles associés à une variété de tumeurs et de tissus. 4,5,6,7,8,9
Nous avons préconisé l’utilisation des UCA non pas comme traceurs vasculaires, mais comme capteurs pour l’estimation non invasive de la pression dans le système circulatoire en surveillant les variations d’amplitude des bulles de contraste subharmoniques. 10 Cette technique novatrice, appelée estimation de pression assistée par sous-harmonique (SHAPE), repose sur la corrélation linéaire inverse entre l’amplitude des signaux sous-harmoniques et la pression hydrostatique (jusqu’à 186 mmHg) mesurée pour la plupart des UCA commerciales in vitro (r2 > 0,90), comme résumé dans le tableau 1. 10,11 Cependant, il convient de noter que ce ne sont pas toutes les UCA qui présentent ce comportement. Plus particulièrement, il a été démontré que les signaux subharmoniques de l’UCA SonoVue (connu sous le nom de Lumason aux États-Unis) augmentent initialement avec des augmentations de pression hydrostatique, suivies d’un plateau et d’une phase décroissante. 12 Néanmoins, SHAPE offre la possibilité d’obtenir de manière non invasive des gradients de pression dans le cœur et dans l’ensemble du système cardiovasculaire ainsi que la pression du liquide interstitiel dans les tumeurs. 13,14,15,16,17 Récemment, nous avons mis en œuvre une version en temps réel de l’algorithme SHAPE sur un échographe commercial et fourni une preuve de concept que SHAPE peut fournir des estimations de pression in vivo avec des erreurs inférieures à 3 mmHg dans les ventricules gauche et droit des patients. 16,17
La plus grande expérience avec SHAPE à ce jour a été pour le diagnostic de l’hypertension portale avec plus de 220 sujets recrutés et les résultats initiaux confirmés dans un essai multicentrique. 13,14 L’hypertension portale est définie comme une augmentation du gradient de pression entre la veine porte et les veines hépatiques ou la veine cave inférieure supérieure à 5 mmHg, tandis que l’hypertension portale cliniquement significative (CSPH) nécessite un gradient ou son équivalent, un gradient de pression veineuse hépatique (HVPG) ≥ 10 mmHg. 18 La CSPH est associée à un risque accru de varices gastro-œsophagiennes, d’ascite, de décompensation hépatique, de décompensation postopératoire et de carcinome hépatocellulaire. 18,19 Les patients qui développent une ascite ont une mortalité de 50% à trois ans et ceux qui développent une infection spontanée du liquide ascite ont une mortalité de 70% à un an. Les patients atteints de cirrhose ont une incidence annuelle de 5 à 10% de la formation de varices gastro-œsophagiennes et une incidence annuelle de saignement de 4 à 15%; Chaque épisode hémorragique comporte jusqu’à 20% de risque de décès. 18,19
Ce manuscrit décrit comment mener une étude SHAPE en utilisant des équipements disponibles dans le commerce et des UCA en mettant l’accent sur l’identification de l’hypertension portale dans le foie des patients. La procédure d’étalonnage critique requise pour obtenir la plus grande sensibilité à l’estimation des changements de pression est expliquée en détail.
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Protocol
Les comités d’examen institutionnels de l’Université Thomas Jefferson et de l’hôpital de l’Université de Pennsylvanie ont approuvé ce protocole. Le protocole est conforme à la loi sur la portabilité et la responsabilité en matière d’assurance maladie. La Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis a délivré une approbation de nouveau médicament expérimental (IND # 124,465 à F. Forsberg) pour ce protocole. GE Healthcare (Oslo, Norvège) a fourni l’UCA utilisée dans cette recherche (Sonazoid; Tableau 1). Le sonazoïde n’est pas approuvé par la FDA pour les applications cliniques aux États-Unis, c’est pourquoi un IND était nécessaire. D’autres UCA approuvés par la FDA1 peuvent être utilisés hors AMM à la discrétion du médecin traitant s’ils sont jugés potentiellement utiles sur le plan clinique.
REMARQUE : Le protocole complet et le plan d’analyse statistique sont disponibles à https:// clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT02489045. Numéro d’enregistrement de l’essai : NCT # 02489045.
1. Préparation du sujet
- Examiner les allergies ou intolérances médicamenteuses connues du sujet, en particulier toute allergie connue à l’UCA utilisé.
- Exclure les sujets présentant des affections cardiopulmonaires instables ou qui sont généralement médicalement instables.
- Placez le sujet sur une civière en position couchée.
- Placez une canule de calibre 18 à 22 dans une veine du bras droit ou gauche du sujet pour la perfusion d’UCA.
- Assurez-vous que les services d’urgence (p. ex., un chariot d’urgence) seront disponibles à l’intérieur de l’hôpital en cas d’effets indésirables aigus.
REMARQUE: Les UCA sont très sûrs avec des réactions graves de type anaphylactoïde rapportées à un taux inférieur à 0,01%. 20
2. Préparation UCA (spécifique à Sonazoid)
- Préparer trois (3) flacons de 48 μL de microbulles (6 mL) pour chaque sujet en remettant en suspension selon les instructions du fabricant. L’UCA est fourni sous forme de poudre sèche dans des flacons scellés de 10 mL. L’espace de tête des flacons contient du perfluorobutane.
- Perforer le bouchon du flacon d’UCA avec un chimiospike.
- Retirez le capuchon protecteur de l’orifice de la seringue de la chimiospike et ajoutez 2 ml d’eau stérile.
- La seringue restant attachée à la chimiose, agitez immédiatement le produit pendant 1 minute pour obtenir un produit homogène.
- Retirer le produit dans la seringue et réinjecter le produit dans le flacon. Ceci afin d’éviter la dilution du produit due au volume d’espace mort dans le pic de chimiose.
- Retirez la seringue de l’orifice de la seringue et refixez le capuchon de protection. La concentration de l’UCA reconstituée est de 8 μL microbulles/mL.
- Répétez la procédure de reconstitution pour les 2 autres flacons.
- Utilisez une solution saline (solution de NaCl à 0,9%) pour remplir les tubes de raccordement avant d’être connectés à un robinet d’arrêt à 3 voies. Le robinet d’arrêt sera ensuite relié à la rallonge menant à la canule.
- Prélever les trois (3) flacons d’UCA en suspension dans une seringue de 10 mL, les placer dans une pompe à seringue au même niveau ou au-dessous du patient, et les connecter directement au robinet d’arrêt.
- Après l’échographie initiale et après l’ouverture du robinet d’arrêt, perfuser la solution de NaCl à raison de 120 mL/heure et co-perfuser Sonazoid à raison de 0,024 μL par kg de poids corporel par minute (débit de perfusion de suspension de 0,18 mL/kg/heure).
REMARQUE: Ce débit de perfusion a été choisi sur la base des expériences antérieures de notre groupe avec la perfusion de sonazoïdes chez des sujets d’hypertension portale subissant SHAPE13,14,21. La procédure exacte de remise en suspension et la méthode de perfusion varient en fonction de la UCA utilisée.
3. Imagerie échographique initiale
- Allumez un échographe (p. ex., Logiq E10, version R2) et sélectionnez la sonde curviligne C1-6-D.
- Sélectionnez un préréglage abdominal sur l’échographie et utilisez un réseau curvi-linéaire (généralement avec une bande passante de 1 à 6 ou 2 à 8 MHz) pour obtenir des images en niveaux de gris de la porte et d’une veine hépatique dans le même plan d’imagerie et à des profondeurs similaires (Figure 1). Ceci est généralement mieux réalisé par une approche sous-costale.
- Optimiser les images en fonction des Bonnes Pratiques Cliniques et prendre soin de sélectionner la région veineuse hépatique loin de la veine cave inférieure pour éviter l’influence de l’écoulement rétrograde.
4. Imagerie SHI et SHAPE
- Activez le mode d’imagerie de contraste SHI en mode double affichage (c’est-à-dire en exécutant simultanément le mode B et le mode SHI en temps réel) à l’aide du bouton de l’écran tactile Contraste subharmonique et activez le mode Contraste. Sélectionnez ensuite SUBH-AM sur la commande rotative.
- Effectuer SHI à une fréquence d’émission de 2,5 MHz et obtenir les signaux reçus à 1,25 MHz.
- Utilisez la mise en forme d’impulsions pour maximiser la génération de signaux de microbulles sous-harmoniques, tels qu’une onde carrée filtrée binomiale gaussienne filtrée avec Sonazoid,21 mais cela dépend du scanner et de l’UCA. 17
REMARQUE : Le choix de la fréquence d’imagerie et de la forme de l’impulsion peut ne pas être disponible pour les utilisateurs finaux.
- Confirmez la perméabilité du portail et de la veine hépatique ainsi que la présence de microbulles, ce qui peut prendre jusqu’à 1-2 minutes à partir du début de la perfusion.
- Activez le code d’optimisation automatisé SHAPE pour optimiser SHAPE en compensant la profondeur et l’atténuation variables. 22,23 Sélectionnez Analyse TIC sur l’écran tactile, puis F6, puis le bouton k.
- L’algorithme d’optimisation SHAPE acquerra des données sous-harmoniques pour chaque niveau de sortie acoustique. Une fois l’acquisition des données terminée, positionnez un ROI sur la veine portail dans la fenêtre d’échantillon de contraste (en haut à gauche sur l’écran Analyse TIC).
- Tracez les données sous-harmoniques moyennes dans le ROI en fonction de la sortie acoustique et ajustez une courbe logistique aux données. Sélectionnez le point d’inflexion de cette courbe (ou plutôt le pic de la courbe dérivée illustrée ci-dessous) comme puissance optimisée, car il a été démontré que c’est le point de plus grande sensibilité SHAPE. 22,23 L’une de ces courbes est illustrée à la figure 2.
- Ajuster la puissance de sortie acoustique à la valeur identifiée à l’étape 4.4.1, ce qui assurera le changement maximal des amplitudes sous-harmoniques en fonction de la pression ambiante (c.-à-d. maximiser la sensibilité de SHAPE).
- Acquérir des données sous-harmoniques à partir des microbulles (c.-à-d. SHAPE) dans des segments de 5 à 15 s pendant la perfusion de la suspension d’UCA (Figure 3).
5. Traitement des données SHAPE
- Une fois la boucle cinéma SHI optimisée acquise (étape 5.6), sélectionnez « Analyse TIC » sur l’écran tactile.
- Assurez-vous que le « suivi de mouvement » est activé sur l’écran tactile, qui ajuste la position du retour sur investissement pour chaque image afin de compenser toute respiration ou autre mouvement.
- Assurez-vous que dB est sélectionné comme unité pour l’axe Y sur les traces dans la fenêtre d’analyse.
- Dans la fenêtre d’échantillon de contraste (en haut à gauche de l’écran), sélectionnez des ROI identiques (les régions elliptiques sont par défaut) dans les veines hépatiques et portes. Dans la fenêtre d’analyse (à droite), le signal sous-harmonique (en dB) à l’intérieur de chaque récipient est moyenné sur toutes les trames dans une largeur de bande de 0,5 MHz autour de 1,25 MHz.
- Calculer le gradient SHAPE final (en dB) comme la différence dans le signal subharmonique moyen entre le ROI hépatique et la veine porte. Sur la base des études actuelles, le point de fonctionnement optimal pour identifier CSPH est -0,11 dB et l’équation de régression linéaire est HVPG = 0,81 x SHAPE + 9,43. 14 Il est important de noter que ce seuil et cette équation dépendent tous deux du scanner et de l’UCA.
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Representative Results
Comme pour tous les examens d’imagerie par ultrasons, la première considération pour la SHAPE hépatique est d’obtenir les meilleures images de base possibles en niveaux de gris de la région cible et de s’assurer (à l’aide de l’imagerie Doppler) qu’il n’y a pas de shunts veineux portes intrahépatiques ou d’autres anomalies vasculaires. Dans le cas de l’imagerie hépatique pour le diagnostic de l’hypertension portale, la clé est de visualiser à la fois la veine porte et une veine hépatique à la même profondeur pour minimiser l’impact de l’atténuation (Figure 1).
Même si la concentration d’UCA n’est pas considérée comme un facteur critique dans les procédures SHAPE10,23, il est néanmoins recommandé d’infuser la UCA afin de minimiser toutes les sources de variabilité. L’UCA doit être reconstituée et perfusée (de préférence à l’aide d’une aiguille de calibre 20 ou 2224) selon les instructions spécifiques du fabricant. Une fois l’amélioration de l’équilibre atteinte, l’algorithme d’optimisation doit être activé et un retour sur investissement dans la veine porte sélectionné, ce qui produira des courbes telles que celles illustrées à la figure 2. Une fois que la puissance de sortie acoustique optimale a été sélectionnée, les données SHI calibrées (c’est-à-dire SHAPE) peuvent être acquises.
Des exemples d’images SHAPE chez des sujets avec et sans CSPH sont présentés à la figure 3. La principale différence visuelle est le signal subharmonique marqué présent dans la veine hépatique chez le sujet avec CSPH (Figure 3B) et absent dans l’autre cas (Figure 3A). Les estimations quantitatives de la pression relative peuvent être calculées à partir de la différence entre les signaux sous-harmoniques moyens des ROI placés dans les veines hépatiques et portes (c.-à-d. le gradient SHAPE). Cependant, dans environ 10% des cas étudiés jusqu’à présent, le signal subharmonique était trop proche du plancher de bruit du scanner et a dû être éliminé. Cela pourrait être dû à une amélioration inadéquate du contraste. De plus, il y a des patients qui présentent des signes cliniques et laboratoriaux d’hypertension portale, mais qui ont des valeurs HVPG normales ou nulles. Cela peut être attribué à un certain nombre de variations anatomiques et/ou vasculaires, comme un sujet avec une fistule entre la veine porte et la veine hépatique n’entraînant aucune différence entre les pressions libres et coincées et, par conséquent, un diagnostic SHAPE incorrect (Figure 4).
Nous avons mené une première étude pilote chez l’homme sur SHAPE chez 45 patients subissant une biopsie hépatique transjugulaire (fournissant des mesures HVPG comme étalon de référence), qui a montré des gradients SHAPE significativement plus élevés entre la veine porte et les veines hépatiques chez les sujets atteints de CSPH (c’est-à-dire un HVPG ≥ 10 mmHg) que chez ceux ayant des HVPG inférieurs (1,37 ± 0,59 dB contre -1,68 ± 0,27 dB, p < 0,001). 13
Récemment, nous avons développé le concept d’utilisation de SHAPE pour l’estimation de la pression portale dans un vaste essai clinique multicentrique. Les résultats de 178 sujets sur deux sites utilisant des systèmes Logiq 9 modifiés ont établi l’utilité de SHAPE pour diagnostiquer le CSPH avec une sensibilité de 91% (intervalle de confiance à 95%: 88-93%) et une spécificité de 82% (intervalle de confiance à 95%: 75-85%). 14 La précision globale était de 95% pour le diagnostic des sujets atteints de CSPH (intervalle de confiance (IC) à 95%: 89-99%) et ces sujets présentaient un gradient SHAPE plus élevé que les participants ayant des HVPG plus faibles (0,27 ± 2,13 dB vs -5,34 ± 3,29 dB; p < 0,001) indiquant que SHAPE pourrait en effet être un outil utile pour le diagnostic de l’hypertension portale14. De même, la sensibilité et la spécificité pour diagnostiquer tous les sujets atteints d’hypertension portale (c.-à-d. HVPG ≥ 5 mmHg) étaient de 71% et 80%, respectivement.
Figure 1 : Exemple d’image hépatique en niveaux de gris pour l’initiation de SHAPE. Les flèches indiquent la veine porte (PV) et une veine hépatique (HV). Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.
Figure 2 : Courbe d’étalonnage pour l’optimisation SHAPE. (A) Amplitude sous-harmonique (en dB) en fonction de la puissance de sortie acoustique (en %) montrant le comportement caractéristique de la courbe en S. (B) La dérivée de la courbe S pour la sélection de la puissance de sortie (la flèche indique le pic sélectionné et, par conséquent, la puissance). Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.
Figure 3 : Double imagerie avec mode B (noir et blanc) et imagerie subharmonique (or) à gauche et à droite, respectivement de chaque image. (A) Un patient avec des valeurs HVPG normales (3 mmHg) avec un signal subharmonique brillant de la veine porte (PV) et un signal inadéquat de la veine hépatique (HV). (B) Un patient atteint de CSPH et d’un HVPG de 15 mmHg présentant des signaux subharmoniques considérables dans les veines portes et hépatiques. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.
Figure 4 : Échec de l’étude SHAPE chez un sujet présentant une fistule entre les veines hépatiques. Cette variation anatomique a donné lieu à un HVPG de 0 mmHg même si les pressions de gradient (appelées pressions libres et coincées 18,19) étaient toutes deux de 39 mmHg (c.-à-d. une différence de 0 mmHg), tandis que le gradient SHAPE était de -15,33 dB. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.
| UCA | Fabricant | Réduction du signal subharmonique (dB) | Régression linéaire (r2) |
| Définition | Lantheus Medical Imaging, N Billerica, MA, États-Unis | 11,0 ± 0,3 | 0.98 |
| Lévoviste | Schering AG, Berlin, Allemagne | 9,6 ± 0,2 | 0.98 |
| Lumason alias SonoVue | Bracco, Milan, Italie | 1,0 ± 1,3 | 0.20 |
| Optison | GE Healthcare, Princeton, NJ, États-Unis | 10,1 ± 0,2 | 0.97 |
| Sonazoïde | GE Healthcare, Oslo, Norvège | 13,3 ± 0,2 | 0.99 |
Tableau 1 : Réponse sous-harmonique (et corrélation) des UCA commerciaux à une augmentation de pression d’environ 185 mmHg.
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Discussion
La mesure non invasive et précise des pressions dans le corps humain est depuis longtemps un objectif clinique important mais insaisissable. Le protocole de mesure SHAPE présenté ici atteint cet objectif. L’élément le plus critique de la procédure SHAPE est l’algorithme d’optimisation, car les données sous-harmoniques non acquises à la puissance acoustique optimale seront mal corrélées avec les pressions hydrostatiques. 17,22,23 La version initiale de ce logiciel implémentée sur un scanner Logiq 9 était sujette à l’affichage de pics multiples dans la dérivée de la courbe en S (cf., Figure 2B), ce qui rendait difficile la sélection correcte de la puissance de sortie. 13,14 Cependant, avec l’amélioration de la correction de mouvement sur le scanner Logiq E10, ce problème a été quelque peu atténué. 23 De plus, l’algorithme SHAPE tel qu’il est actuellement mis en œuvre présente un taux de défaillance d’environ 10 %, lorsque le rapport signal sur bruit subharmonique est trop faible pour permettre des estimations de pression fiables. 14 Aucune différence d’âge, d’indice de masse corporelle, de profondeur d’imagerie ou d’état hépatique n’a été identifiée entre les sujets ayant réussi et ayant échoué aux études SHAPE.
Dans ce protocole, la UCA mise en évidence pour SHAPE était Sonazoid, mais un certain nombre d’UCA commerciales peuvent être utilisées (cf., tableau 1). 11,13,14,15,16 La configuration de la perfusion et la concentration de microbulles requises pour toute UCA donnée utilisée avec SHAPE doivent être ajustées en fonction des recommandations du fabricant concerné.
Bien qu’il ne s’agisse généralement pas d’un paramètre accessible à l’utilisateur, l’utilisation de la mise en forme d’impulsions pour maximiser la génération de signaux de microbulles subharmoniques est importante pour une procédure SHAPE réussie. Pour la famille de scanners Logiq, une onde carrée filtrée binomiale gaussienne filtrée avec Sonazoid semble optimale21, mais cela dépend du scanner et de l’UCA. 17 Pour le scanner SonixTABLET de BK Ultrasound, une onde carrée et une impulsion de chirp peuvent être utilisées (avec différents UCA). 17 Outre les systèmes susmentionnés, les seuls autres échographes commerciaux actuellement disponibles avec SHI et, partant, SHAPE proviennent de MindRay.
Ce protocole s’est concentré sur l’identification de l’hypertension portale chez les patients atteints d’une maladie hépatique chronique comme application clinique. L’une des principales raisons est que les techniques non invasives existantes, telles que l’utilisation de la tomodensitométrie, de l’IRM ou de l’imagerie par ultrasons, sont indirectes et qualitatives et que les résultats ont été assez mitigés. 19 Les mesures échographiques non invasives telles que l’élastographie pour la rigidité hépatique sont des techniques quantitatives qui permettent d’identifier les patients à risque élevé de CSPH; surtout lorsqu’il est combiné avec la mesure de la taille de la rate et de la numération plaquettaire. Des précisions de 90 à 94 % pour le diagnostic initial de CSPH ont été rapportées, mais ces méthodes ne sont pas suffisamment précises pour permettre de suivre les réductions thérapeutiques des HVPG. 19 L’amélioration des systèmes de notation clinique, la normalisation des tests de la fonction hépatique sérique ou la réduction de l’ascite et des varices indiquent qualitativement une amélioration de l’hypertension portale. 18 Toutefois, contrairement au SHAPE, aucune de ces mesures ne fournit de mesure quantitative de la pression du portail. Par conséquent, la seule méthode cliniquement acceptée pour quantifier les pressions portiques consiste à utiliser le HVPG mesuré à l’aide d’un cathéter de pression invasif.
De même, l’algorithme SHAPE peut fournir des estimations de pression cardiaque avec des erreurs inférieures à 3 mmHg chez les patients. 16 Il n’existe pas d’alternatives quantitatives et non invasives au SHAPE en cardiologie. Il s’agit néanmoins d’une application difficile, car des estimations de pression absolues en temps réel sont nécessaires. 16,17 Des recherches sur 3D SHAPE pour la surveillance de la pression du liquide interstitiel comme mesure de la réponse du cancer du sein au traitement néoadjuvant ont montré qu’à 10% d’achèvement du traitement (c’est-à-dire après un cycle de chimiothérapie), le gradient SHAPE entre la tumeur et le tissu normal environnant peut différencier les répondeurs des réponses partielles / non répondantes (3,23 ± 1,41 dB contre -0,88 ± 1,46 dB; p = 0,001). 15 D’autres domaines cliniques, tels que l’estimation non invasive des pressions dans la vessie ou le cerveau, sont poursuivis par des chercheurs du monde entier démontrant la large applicabilité de la technique SHAPE.
En résumé, ce protocole SHAPE combine des UCA disponibles dans le commerce, un échographe et une SHI calibrée pour fournir des estimations de pression quantitatives non invasives en temps réel, répondant ainsi à un besoin clinique important et jusqu’ici non satisfait.
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Disclosures
Les Drs Forsberg, Gupta, Wallace et Eisenbrey ont un brevet en instance sur la technologie SHAPE. Le Dr Wallace est un employé de GE.
Acknowledgments
Ce travail est soutenu en partie par le U.S. Army Medical Research Material Command sous W81XWH-08-1-0503 et W81XWH-12-1-0066, par les subventions AHA no 0655441U et 15SDG25740015 ainsi que par NIH R21 HL081892, R21 HL130899, R21 HL089175, RC1 DK087365, R01 DK098526, R01 DK118964, R01 CA140338, R01 CA234428, par Lantheus Medical Imaging et par GE Healthcare, Oslo, Norvège.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 2 mL syringe | Becton Dickinson | 309637 | Used for reconstituting Sonazoid |
| 10 mL saline-filled syringe | Becton Dickinson | 306545 | Used for flushing line to verify IV access |
| 500 mL saline bag | Baxter Healthcare Corp | 2131323 | Used for co-infusion with Sonazoid |
| C1-6-D curvi-linear proble | GE Healthcare | H40472LT | Used for liver imaging |
| Chemoprotect Spike | Codan USA | C355 | Chemospike used for reconstituting Sonazoid |
| Discofix C Blue | B. Braun Medical Inc | 16494C | 3-way stopcock |
| Intrafix Safeset 180 cm | B. Braun Medical Inc | 4063000 | Infusion tubing |
| Logiq E10 ultrasound scanner | GE Healthcare | H4928US | Used for conventional ultrasound imaging as well as for SHI and SHAPE |
| Luer lock 10 mL syringe | Becton Dickinson | 300912 | For infusion of Sonazoid |
| Medfusion 3500 syringe pump | Smiths Medical | 3500-500 | Used for infusing Sonazoid at 0.18 mL/kg/hour |
| Perfusor-leitung tubing 150 mm | B. Braun Medical Inc | 8722960 | Extension line enabling syringe connection to patient's IV access |
| SHI/SHAPE software | GE Healthcare | H4920CI | Contrast-specific imaging software |
| Sigma Spectrum infusion system | Baxter Healthcare Corp | 35700BAX | Pump used for co-infusing saline at 120 mL/hour |
| Sonazoid | GE Healthcare | Gas-filled microbubble based ultrasound contrast agent | |
| sterile water, 2 mL | B. Braun Medical Inc | Used for reconstituting Sonazoid | |
| ultrasound gel | Cardinal Health | USG-250BT | Used for contact between probe and patient |
| Venflon IV cannula 22GA | Becton Dickinson | 393202 | Cannula needle for obtaining IV access |
References
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