Évaluation de la faisabilité de l’analyse quantitative combinée de la TEP 18F-FDG et de l’IRM dans la maladie d’Alzheimer avec FreeSurfer. Exemple de l’hippocampe

RésuméObjectifL’objectif de l’étude est d’évaluer l’utilisation du logiciel FreeSurfer pour l’analyse de la volumétrie IRM et de l’hypométabolisme glucidique en TEP temporale interne dans les troubles cognitifs légers (MCI) et la maladie d’Alzheimer (MA).PatientsVingt et un sujets (7 MA, 6 MCI, 8 témoins) ont été inclus. Une IRM et une TEP au 18F-FDG cérébrales (activité moyenne : 185 MBq) ont été réalisées. Les images IRM pondérées en T1 ont été segmentées automatiquement à l’aide du logiciel gratuit FreeSurfer (http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/). Les images TEP ont été recalées à l’IRM. Pour chaque région d’intérêt (hippocampe et amygdale), le volume cérébral normalisé par rapport au volume cérébral total, ainsi que l’intensité maximale de fixation du 18F-FDG normalisée par rapport à la fixation cérébelleuse ont été analysés.RésultatsLe volume hippocampique normalisé moyen (± déviation standard [DS]) est statistiquement différent dans les trois groupes : 0,60 ± 0,07 %, 0,64 ± 0,11 % et 0,74 ± 0,07 %, respectivement, pour les sujets MA, MCI et témoins (p < 0,05). De même, il existe un hypométabolisme glucidique significatif chez les sujets MCI et MA, avec des ratios d’intensité de fixation du 18F-FDG normalisés (± DS) de 0,83 ± 0,10, 0,72 ± 0,11 et 0,69 ± 0,06 pour les groupes témoins, MCI et MA, respectivement (p < 0,05).ConclusionCette étude, utilisant FreeSurfer, vérifie la réduction significative du volume hippocampique chez les MCI et les MA, associée à un hypométabolisme glucidique, et suggère son utilisation pour des études de volumétrie et de quantification TEP automatiques à grande échelle.

ObjectiveFreeSurfer is an automated structural MRI image processing software used in Alzheimer's disease (AD). The objective of our study was to assess the feasibility and utility of FreeSurfer to study both glucose metabolism by 18F-FDG and atrophy by MRI in patients with AD and mild cognitive impairment (MCI).MethodsTwenty-one subjects (7 patients with AD, 6 patients with amnestic MCI, and 8 healthy controls [HC]) were included. MRI and PET images using 18F-FDG (mean injected dose: 185 MBq) were acquired. MRI images were analyzed using FreeSurfer to generate regional volumes, normalized by total brain volume without ventricles. PET images were registered to the T1-weighted MRI images and medial temporal uptake normalized by cerebellum uptake was measured.ResultsMean normalized hippocampal volume was significantly different between the three groups: 0.60% of brain total volume for patients with AD, 0.64% for MCI patients and 0.74% for controls (P < 0.05). 18F-FDG uptake was also lower in the hippocampus of patients with AD or MCI than in controls: it was 0.69 for patients with AD, 0.72 for MCI patients and 0.83 for controls (P < 0.05).ConclusionWe found that analysis of imaging data with FreeSurfer revealed low 18F-FDG uptake and atrophy in the hippocampus of patients with AD. Our study demonstrates that this software can be used to analyze and quantify both 18F-FDG and MRI data in the context of dementia.