Published December 13, 2018 | Version v1
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Cardiac MRI: development of a semiautomatic software to study left ventricular trabeculation

Description

Left ventricular non-compaction is a rare cardiomyopathy with an incidence of 0,014 % in adult patients. Its prognosis remains little known. Untreated, it can lead to heart failure, cardioembolic events, tachyarrhythmia, heart transplant and death. Non compaction is suspected on echocardiography or CMR when a characteristic double layered aspect of the myocardium with a thick, non-compacted endocardial layer, prominent trabeculations and deep recesses are observed, but there is no gold standard for the diagnosis. Some have proposed 2D criteria based on ratios of lengths between compacted and non compacted layers evaluated by sonography or MRI. Jacquier and al. have proposed a quantification of the total amount of LV trabeculation on CMR but with a manual contouring including blood inside the trabeculae. Our purpose was the development of a semi-automatic software package to calculate the non-compacted mass that suppresses blood from the trabeculae and evaluates the total amount of compacted and non compacted mass. The feasibility of this trabeculation quantification algorithm was illustrated in multicenter, multivendor 1.5 and 3 T MRI. The software allows a precise and reproducible segmentation in about 15 min. The quantification software was compared with histology, and tested for accuracy and reproducibility in a mouse model of non-compaction. The software was tested in a large cohort of healthy subjects to provide the range of normal values of trabeculae across age and gender. Clinical validation on patients with non compaction is in progress. (author)

Abstract (French)

La non compaction du ventricule gauche est une pathologie rare, avec une incidence chez l'adulte estimee a 0,014 % (1). Son pronostic est mal connu, avec une symptomatologie variable (insuffisance cardiaque, trouble du rythme cardiaque, episodes emboliques) pouvant aller jusqu'a la transplantation cardiaque et au deces (2,3). Il n'existe pas de gold standard diagnostique. Une non compaction est suspectee devant un aspect hypertrabecule du myocarde avec un epaississement de la couche non compactee et de profonds recessus. Certains auteurs ont propose des criteres 2D bases sur des rapports de longueurs entre couche compactee et non compactee comme Jenni et al en echographie cardiaque (4) ou Petersen et al en IRM (5). Jacquier et al ont propose une mesure de la masse non compactee totale en utilisant le volume complet de l'acquisition IRM mais avec une segmentation manuelle incluant le sang entre les trabeculations (6). L'objectif de ce travail est la mise au point d'un logiciel de segmentation semi automatique de la trabeculation en IRM cardiaque pour avoir des mesures plus precises et reproductibles des trabecules en supprimant le sang. Le logiciel a ete valide techniquement sur des IRM 1,5 et 3 Tesla de pratique clinique courante. Il permet une segmentation precise et reproductible en 15 minutes de la masse compactee et non compactee du myocarde. Les mesures de masse ont ete comparees a des mesures histologiques reelles sur modele murin, avec une correlation excellente. Le logiciel a ete teste sur une large cohorte de patients sains, permettant de definir les valeurs normales de trabeculation par tranche d'age et par sexe. Il est en cours de validation sur les patients atteints de non compaction. (auteur)

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Original title (French)
IRM cardiaque: mise au point d'un logiciel semi-automatique pour l'etude de la trabeculation du ventricule gauche

Publishing Information

Imprint Pagination
132 p.
Report number
FRNC-TH--15815

INIS

Country of Publication
France
Country of Input or Organization
France
INIS RN
55051180
Subject category
S62: RADIOLOGY AND NUCLEAR MEDICINE;
Resource subtype / Literary indicator
Thesis
Descriptors DEI
AUTOMATION; HISTOLOGY; HYPERTROPHY; IMAGE PROCESSING; MICE; MYOCARDIUM; NMR IMAGING; PATIENTS
Descriptors DEC
ANIMALS; BODY; CARDIOVASCULAR SYSTEM; DIAGNOSTIC TECHNIQUES; HEART; MAMMALS; MUSCLES; ORGANS; PATHOLOGICAL CHANGES; PROCESSING; RODENTS; VERTEBRATES

Optional Information

Notes
38 refs.; Available from the INIS Liaison Officer for France, see the INIS website for current contact and E-mail addresses