1. Introduction
Les modifications du volume cérébral notamment ceux incluant les ganglions de la base et le
thalamus pourrait refléter la plasticité cérébrale après un accident vasculaire cérébral (AVC)
touchant le cortex hémisphérique. Notre étude s’intéresse au potentiel de la morphométrie
cérébrale automatisée par IRM et à son application au niveau individuel afin de quantifier les
changements volumétriques à la phase chronique d’un AVC cortical.
2. Méthodologie
Dix-neuf patients (âge moyen : 68 ± 21 ans ; homme 9 ; femme 10) présentant un AVC (i.e. un
infarctus cérébral) cortical à la phase chronique ont été inclus dans l’étude de manière
rétrospective. Tous les patients ont bénéficié d’une IRM cérébrale à 3 Tesla (MAGNETOM
Skyra®, Prisma® ou Verio® ; Siemens Healthcare, Erlangen, Germany) utilisant la séquence T1-
MPRAGE. Les images 3D ont été traitées de manière automatique avec le prototype
Morphobox® (Siemens Healthcare, Erlangen, Germany) afin de segmenter les structures
cérébrales suivantes : noyau caudé, pallidum, putamen et thalamus et d’en calculer la
volumétrie. Pour chaque sujet, ces volumes ont été divisés par le volume total intracrânien
individuel pour obtenir le volume relatif de chaque structure en pourcentage. Ces valeurs ont
ensuite été comparées aux valeurs de référence inclues dans Morphobox®, afin d’obtenir pour
chaque structure le score z, c’est-à-dire la déviation par rapport à l’intervalle de référence en
tenant compte du genre et de l’âge des patients.
Dans un deuxième temps, les ganglions de la base et le thalamus ont aussi été classés selon
un score de trophicité en 3 points : atrophie (volume < 10ème percentile), normal (≥ 10ème et ≤
90ème percentile) ou hypertrophie (volume > 90ème percentile). Pour chaque patient inclus
dans l’étude, le volume de l’infarctus en mL a été délimité de manière manuelle sur la série T2
axiale écho de spin (T2SE). Les scores z et de trophicité ont été comparés entre le côté
ipsilatéral et controlatéral aux AVCs et en fonction des territoires vasculaires atteints grâce au
test de Wilcoxon pour les scores z et au test de Fisher pour les scores de trophicité. La relation
potentielle entre les scores z des ganglions de la base et du thalamus et le volume de l’AVC a
été évaluée en utilisant le coefficient de corrélation rho de Spearman.
3. Résultats
Au total, huit patients avaient un AVC cortical touchant l’hémisphère gauche et onze patients
avaient un AVC cortical touchant l’hémisphère droit. Douze patients présentaient un infarctus
cérébral touchant la vascularisation de l’artère cérébrale moyenne (ACM) et sept patients
avaient un infarctus touchant un autre territoire vasculaire (i.e. artère cérébrale antérieure
[ACA] ou postérieure [ACP]). Le volume moyen de l’infarctus était de 65 ± 84 mL. Les scores z
des volumes du putamen, pallidum et thalamus étaient plus faibles du côté ipsilatéral à l’AVC
lorsque celui affectait le territoire de l’ACM (valeurs p < 0.05), alors que le score z du noyau
caudé n’était pas significativement différent entre le côté ipsilatéral et controlatéral à l’AVC,
ceci quel que soit le territoire vasculaire atteint. En outre, lorsque l’AVC touchait le territoire
de l’ACM, il existait une corrélation négative significative entre le volume de l’infarctus cortical
et les scores z des volumes du putamen, pallidum et thalamus du côté ipsilatéral à l’AVC
(respectivement p = 0.0076, p = 0.06 et p = 0.0037). Finalement en cas d’AVC dans un territoire
non vascularisé par l’ACM, une hypertrophie du noyau caudé et du thalamus a été observée
plus fréquemment du côté controlatéral à l’AVC (p = 0.048).
4. Discussion et conclusion
La segmentation IRM automatique a permis de démonter une atrophie du putamen, pallidum
et thalamus à la phase chronique d’un AVC cortical du territoire de l’ACM, du côté ipsilatéral
à l’AVC, cette atrophie corrélant avec le volume de l’AVC. Par ailleurs en cas d’AVC cortical
dans un territoire autre que l’ACM, une hypertrophie controlatérale plus fréquente a été
observée pour le noyau caudé et le thalamus. Ces résultats suggèrent donc des changements
induits par la plasticité cérébrale après une AVC cortical. Ainsi pour le patient, la segmentation
IRM automatique permettrait d’aider dans la caractérisation de la morphologie cérébrale
après un AVC et permettrait d’adapter la prise en charge du déclin des fonctions motrices et
cognitives secondaire à l’atrophie des ganglions de la base.