Les techniques les plus utilisées pour explorer l’arthrose de genoux sont les radiographies et l’IRM, la tomographie par rayons X est rarement utilisée mais offre certains avantages comme d’être rapide, peu chère, avec une haute résolution, et une image tri-dimensionnelle isotrope qui est un bon support au développement de biomarqueurs quantitatifs. Les principaux inconvénients sont d’être irradiante et réalisée en décubitus, néanmoins des évolutions récentes vont vers une diminution de l’irradiation et la possibilité de faire des examens en charge sur un certain type d’appareil. Dans ce travail, nous proposons une méthode de quantification de l’interligne articulaire en 3D à partir d’une segmentation semi-automatique.

Il s’agit d’une analyse rétrospective d’une étude longitudinale multicentrique (www.controlled-trials.com/ ; number ISRCTN41323372). Cinquante-quatre sujets, 6 hommes, 48 femmes (âge moyen : 62,8±8,4 ans) présentant une arthrose du compartiment médial avec un Kellgren Lawrence de 2 ou 3 sur les radiographies ont bénéficié de 2 scanners réalisés à 36 mois d’intervalle (M00 et M36). Les paramètres d’acquisition étaient (120kV, 170mAs, collimation 4×0,5mm, 1 s rotation, U40 kernel). Le champ de vue était de 130×130mm (512×512) avec 434 coupes ; la taille du voxel 0,25×0,25×0,30mm.

Après un pré-traitement qui a consisté à aligner par rapport à l’horizontal l’interligne articulaire (IA), l’opérateur délimite selon des critères standardisés le volume d’intérêt. Ensuite, avec un logiciel libre appelé Itksnap, une méthode de segmentation basée sur un seuillage et une croissance de région permet de remplir l’interligne articulaire qu’il est possible de corriger manuellement. Une cartographie d’épaisseur est mesurée à l’aide de la méthode des sphères pour le compartiment médial et latéral aux temps M00 et M36. Les paramètres mesurés sont le volume de l’IA (Vol_IA), l’épaisseur moyenne (EpMoy_IA), la déviation standard de l’épaisseur (EpDS_IA), le minimum (min_IA), le maximum (max_IA) et le ratio maximum/minimum (max/min_IA).

Un test t apparié a été utilisé pour comparer M00 et M36 (Tableau 1). Le paramètre qui présente la meilleure reproductibilité (RMSCV %, RMSSDmm) est l’épaisseur moyenne avec des valeurs respectives de 2,9 % et de 2,8 % pour les compartiments médiaux et latéraux, le RMSSD est de 0,150mm et 0,158mm, respectivement. Les résultats montrent une très grande hétérogénéité entre les individus, avec des différences significatives pour la plupart des paramètres du compartiment médial.

La mesure de l’épaisseur moyenne de l’interligne articulaire dans l’arthrose du genou présente une reproductibilité satisfaisante et des variations significatives sur 2 scanners réalisés à 36 mois d’intervalle chez des patients présentant une arthrose du compartiment médial avec des profils évolutifs très différents selon les individus (Fig. 1).

La mesure d’interligne articulaire 3D moyenne pourrait être une alternative aux mesures de variations de l’espace articulaire réalisées sur des radiographies, ce d’autant que de nouveaux appareils permettent d’obtenir des images en position anatomique.