La correction de l’atténuation osseuse en TEP/IRM est un problème non résolu, particulièrement critique au niveau cérébral en raison de la boîte crânienne. Les techniques actuelles de correction de l’atténuation crânienne en TEP-IRM fournissent des estimations indirectes de l’os et restent entachées d’erreurs sur l’activité cérébrale. Ce travail propose une méthode alternative d’estimation de l’atténuation osseuse, basée sur la détection de l’hydroxyapatite par IRM du 31P. La mise en œuvre de cette correction pour la TEP au FDG cérébrale chez le rongeur en apporte la preuve de concept. Principe : L’os cortical est constitué d’hydroxyapatite Ca5(PO4)3OH non détectable en IRM du 1H, mais riche en phosphore détectable par IRM du 31P. Ce 31P possède un T2 de 85μs nécessitant l’utilisation de séquences de type ZTE (zéro TE). Sur la base de travaux antérieurs, on peut estimer que l’imagerie ZTE-31P permet une estimation quantitative de la densité osseuse.

Un rat Sprague-Dawley a suivi 2 sessions d’imagerie : – une session IRM avec acquisition ZTE du 31P (Bruker 11,7T, voxels isotropes de 1,4mm); – une session TEP-TDM avec injection i.v. de 93 MBq 18F-FDG (Siemens Inveon, voxels TDM de 860×860×796μm, voxels TEP isotropes de 1,5mm). L’image ZTE-31P a été convertie en coefficient d’atténuation linéique (« μ31P ») par application d’un facteur de conversion déterminé indépendamment sur un échantillon osseux imagé sur les mêmes systèmes. Les images TEP ont été reconstruites en corrigeant l’atténuation crânienne de 3 manières différentes : – en utilisant la carte de μ calculée à partir de l’acquisition TDM (gold standard) ; – en considérant l’os comme du tissu mou (équivalent d’une correction « Dixon 2 points ») ; – en utilisant la carte μ31P calculée à partir de la ZTE-31P.

La comparaison des images ZTE-31P et TDM montre une excellente colocalisation entre le signal 31P et l’os crânien. L’assimilation de l’os crânien à du tissu mou entraîne une sous-estimation de l’activité dans les régions cérébrales périphériques situées au voisinage du crâne. L’utilisation de la carte d’atténuation issue de la ZTE-31P permet d’améliorer les images TEP-FDG, en corrigeant partiellement cette sous-estimation. Cette preuve de concept permet d’envisager l’implémentation de la méthode sur un système TEP-IRM clinique et la comparaison avec les méthodes actuelles de correction en TEP-IRM.