WO2017158286A1 - Procédé de diagnostic de maladies inflammatoires chroniques de l'intestin - Google Patents

Procédé de diagnostic de maladies inflammatoires chroniques de l'intestin Download PDF

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WO2017158286A1
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crypt
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roto
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PCT/FR2017/050586
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Jérémy BRÉGEON
Michel Neunlist
Emmanuel CORON
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Université de Nantes
Chu De Nantes - Centre Hospitalier Universitaire De Nantes -
Inserm - Institut National De La Santé Et De La Recherche Médicale -
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Definitions

  • the present invention relates to a method for quantifying intestinal mucosal changes induced by chronic inflammatory bowel disease in an individual, an ex vivo method for diagnosing a chronic inflammatory bowel disease in an individual as well as an ex vivo method for the differential diagnosis of Crohn's disease versus ulcerative colitis in an individual.
  • the present invention finds particular application in the medical field, including diagnosis.
  • Crohn's disease is a chronic inflammatory disease that can reach any segment of the digestive tract, but especially the terminal small bowel (ileum) and colon, and may be accompanied by extraintestinal manifestations (articular, cutaneous, ocular). ..). In France, its incidence is of the order of 5 per 100 000 inhabitants per year. Although Crohn's disease can occur at any age, it is most often diagnosed at an age between 20 and 30 years of age. It is a cryptogenic disease, where different factors are found and discussed (genetic predisposition, immunological and environmental factors). It is also favored by smoking and lifestyle in industrialized countries. The diagnosis of Crohn's disease is based on a combination of clinical and paraclinical arguments. The diagnosis is usually made during a push period.
  • the clinical manifestations depend on the localization of the disease: abdominal pain, diarrhea and / or dysenteric syndrome, most often muco-haemorrhagic, affecting the ano-perineal region, sometimes with general signs and / or systemic manifestations. Associated with it are biological abnormalities (inflammatory syndrome, deficiencies ). Thus, the diagnosis of Crohn's disease can be difficult and need to rule out other causes of intestinal organ damage (infectious, ischemic, drug, radiation or neoplastic). In addition, the distinction between Crohn's disease, especially colic, and ulcerative colitis may be difficult.
  • Ulcerative colitis is a persistent inflammation of the intestinal mucosa. It always reaches the rectum and, more or less extensively, the colon. HCR is a condition that is characterized by alternating phases of activity (or “flare-ups”), of variable intensity, and phases without symptoms. More common in industrialized countries, this condition is favored by genetic predispositions and immune system dysfunction.
  • inflammatory gastrointestinal diseases are characterized by structural changes in the mucosa. These changes are correlated with the severity of the disease, and may be a predictor of change or response to treatment.
  • CPP detection methods remain essentially descriptive, although recent studies have shown that a quantitative, computerized approach to image analysis increases the sensitivity of the classification and decreases analysis variations between operators.
  • CME confocal endomicroscopy
  • Kiesslich et al. propose a classification of the severity of inflammation of ulcerative colitis in three grades (None, Medium to moderate, Severe). This classification is based on:
  • Li et al. propose a classification of ulcerative colitis in four grades (from A to D) according to morphological criteria of the crypt colic and arrangement of crypts in the mucosa appreciated qualitatively by the operator (Am J Gastroenterol 2010; 105: 1391-1396 ([3])). This analysis is significantly correlated with histological analysis.
  • Neumann et al. demonstrate the utility of confocal endomicroscopy for the evaluation of Crohn's disease and propose an endomicroscopic activity score for Crohn's disease based on an evaluation of the architectural modifications of crypts, vessels and lamina intestinal ( Inflamm Bowel Dis 2012 Dec; 18 (12): 2261 -9 ([4])).
  • Liu et al. quantified the density of "epithelial holes” in patients with Crohn's disease or ulcerative colitis. They demonstrated a significant increase in the density of these "holes” in the diseased population compared to the healthy population (Gastrointest, Endosc 201 1, 73: 1 174-1 180 ([5]).
  • Musquer et al. quantified the ratio of the axes of light opening of colonic crypts in patients with Crohn's disease and established an association between an increase in this ratio and the presence of the disease and its stage (remission / inflammation) ( Dig Liver Dis 2013, 45: 487-1992 ([6])).
  • the present invention makes it possible precisely to solve and overcome the aforementioned obstacles and disadvantages of the prior art by providing on the one hand an analysis method as well as characteristic parameters of the IBD, on the other hand the application of this method for discriminate healthy patients, IBD patients.
  • the present invention also provides imaging biomarkers of IBD.
  • the Applicant has managed to develop, according to important research, a process based on the analysis of images, including endomicroscopic, and thus defined a score from the quantitative analysis of these images, data to meet to the needs defined above.
  • the Applicant has in particular developed a differential diagnosis method based on the analysis of confocal endomicroscopy (CME) images.
  • CME confocal endomicroscopy
  • the Applicant surprisingly uses EMC to evaluate structural changes of the mucosa in inflammatory bowel diseases and perform a diagnosis of IBD, as well as a differential diagnosis of MC vs. the RCH.
  • the quantitative score created by the Applicant advantageously makes it possible to differentiate MC from UC with a positive predictive factor of about 83.3% for MC and about 100% for UC.
  • the diagnostic sensitivity of MC is about 100% with a specificity of about 87.5%.
  • the diagnostic sensitivity of the RCH is advantageously about 81.8% with a specificity of about 100%.
  • the proposed score is based on a simple examination performed by a gastroenterologist, without anesthesia, without biopsies or techniques requiring stool culture.
  • the proposed score allows a direct diagnosis, that is to say without processing time by another service.
  • the proposed method can be implemented with other imaging techniques providing dynamic images of the microscopic architecture of the digestive mucosa, such as images obtained using endocytoscopes and / or endoscopes. high magnification.
  • a first object of the invention relates to an ex vivo method of quantifying changes in the intestinal mucosa possibly induced by a chronic inflammatory bowel disease in an individual, said method comprising the steps of: 1) measures, on a confocal endomicroscopic image of the digestive mucosa of an individual, the parameters of the following cryptic well profiles (CPP):
  • intestinal mucosal modifications possibly induced by a chronic inflammatory bowel disease means any microscopic modification, in particular cell modification, of the intestinal mucosa caused by inflammation due to IBD. This may be, for example, changes in the structure of the cryptic wells of the colonic mucosa and / or the cells forming the wells.
  • the modification can be architectural and / or dynamic.
  • the modification may relate to at least one of the following parameters: Mucosal Fluorescence Leak (FF), Crypt Well Opening Perimeter (PO), Crypt Shaft Rotundity (Roto), Roundness Crypt Well (Round), Feret Diameter of Crypt Well (Feret), Crypt Well Extender (FE),
  • FF Mucosal Fluorescence Leak
  • PO Crypt Well Opening Perimeter
  • Roto Crypt Shaft Rotundity
  • Round Roundness Crypt Well
  • Feret Feret Diameter of Crypt Well
  • FE Crypt Well Extender
  • the term "digestive mucosa” means all or part of the most superficial layer of epithelial cells of the wall of the digestive tract.
  • the digestive mucosa designate all or part of the intestinal mucosa. It may be for example all or part of the colonic mucosa.
  • the method of the invention makes it possible, on a medical image of all or part of the digestive mucosa of an individual, to measure / calculate parameters chosen by the Applicant according to important research, in order to quantify changes in the mucosa intestinal tract possibly induced by chronic inflammatory bowel disease in an individual.
  • the imaging technique used is preferably confocal endomicroscopic.
  • the methods of the invention can be transposed to equivalent medical imaging techniques, such as endocytoscopy (Neumann et al., Aliment Pharmacol Ther 201 1 Jun; 33 (11): 1,183-93 ([1]). 7])) or endoscopy at high magnification (Kanesaka et al., Dig Endosc 2014 Jan; 26 (1): 57-62 ([8])).
  • the term "fluorescence leakage of the mucosa” is intended to mean increasing the amount of fluorescence of the intestinal mucosa, relative to a fluorescence level at a time t and measured within ten minutes. intravenous injection of a fluorescent molecule into an individual.
  • the fluorescent molecule may be any molecule known to those skilled in the art, for example fluorescein. Any method of measuring the amount of intestinal mucosal fluorescence known to those skilled in the art can be used. For example, the amount of fluorescence can be measured image by image (12 frames / second) from the recorded endomicroscopy sequences. In this case, the fluorescence leak is the result of the slope obtained by the linear regression of the amount of fluorescence over time.
  • the increase may be an increase of at least 5%, or at least 10%, or at least 20%, or at least 50%, or at least 60%, or at least 80%, or at least 90%, or 100%, fluorescence compared to the level fluorescence at time t.
  • this parameter is a dynamic parameter, the value of which can change over time.
  • the measurement of the parameters b) to h) is carried out after definition of the contour of the opening of the crypt by the method implementing an active contour according to the segmentation method using exponential splines ( Delgado-Gonzalo et al., "Snakes on a Plane: A Perfect Snap for Bioimage Analysis," IEEE Signal Processing Magazine, Vol 32, No. 1, pp. 41-48 ([9])).
  • the term "crypt pit opening perimeter" is intended to mean the length of the outline of the opening of the crypt.
  • the length of the outline of the opening of the crypt can be measured by any known and appropriate method, for example by the method of Delgado-Gonzalo et al. ([9]).
  • Crypt Shaft Rotundity refers to the parameter given by the formula 4 x ⁇ x Area / Crypt Shaft Opening Perimeter 2 (Wadell, H., 1932, Volume, Shape, and Roundness of Rock Particles. Journal of Geology 40: 443-51 ([1 0])).
  • roundness of the crypt pit means the parameter following the definition of the ISO 101 standard (ISO 101: 2012 (E)). It corresponds to the normalized ratio between the radii of the minimum and maximum circles inscribed in the crypt pit, expressed as a percentage.
  • the term "Feret diameter of the crypt pit” is understood to mean the maximum distance between two points on the surface of the crypt opening (M. R. Walter, Stromatolites, Elsevier, pp. 47-.)
  • the term "Crypt shaft elongation factor” is understood to mean a scale factor given by the ratio between the diameter of the long axis elipse having a shape closest to the opening. of the crypt (Dgrand axis) and the diameter of the small axis elipse the elipse having a shape closest to the opening of the crypt (D pe tit axis).
  • the elongation factor being given by Dgrand axis D pe tit axis.
  • ratio of the axes of opening of the crypt pit within the meaning of the present invention, the ratio between the major axis and the minor axis of the rectangle containing the crypt opening.
  • field crypt density is intended to mean a ratio between the area occupied by the crypt well openings in a field of view and the total area of the field of view.
  • the term "quantification method” is intended to mean a process making it possible to quantitatively evaluate changes in the intestinal mucosa, with respect to a healthy individual, that is to say not suffering from a disease. inflammatory digestive pathology.
  • confocal endomicroscopic image is understood to mean an image, a series of images, or the reconstruction of a single image from a series of images resulting from the implementation of confocal endomicroscopy.
  • the image series can for example represent a dynamic visualization, particularly in real time, of the object under study. It can for example be a video.
  • Confocal endomicroscopy allows the acquisition of images in a patient, without biopsies, following the injection of a fluorescent contrast agent, for example fluorescein, during an endoscopy.
  • a fluorescent contrast agent for example fluorescein
  • Another subject of the invention relates to an ex vivo method for diagnosing a chronic inflammatory bowel disease in an individual, said method comprising the following steps:
  • the score of 0 is assigned to the corresponding parameter
  • a total greater than 204 ⁇ 1 10 defines the individual as suffering from a chronic inflammatory bowel disease.
  • the parameters a) to h) measured in step 1) have been specifically selected by the Applicant, after a rigorous research process, as biomarkers of imaging of interest, among many other architectural and dynamic parameters likely to undergo changes in IBD.
  • the combination of these biomarkers also results from a rigorous and innovative selection.
  • This group of selected biomarkers thus constitutes a group of parameters from which the diagnostic methods of the invention are implemented.
  • the Applicant has also been able to define a threshold, for each of these parameters, making it possible to select, for each parameter, the values of interest to be considered in the diagnosis process of the IBDs.
  • step 2) allows the selection of the values of interest, qualified as "extreme higher” values, for each of the parameters.
  • step 2) represent thresholds for each parameter PO Roto, Round, Feret, FE, AM / AM and Dens, the 90 th percentile, or the lowest value of 10% of the highest values, obtained from a healthy population. The threshold is excluded from the interest values.
  • the Applicant has also succeeded in defining a "pathological threshold", making it possible to discriminate the values likely to indicate the presence of an IBD.
  • the pathological threshold represents, for each parameter PO, Roto, Round, Feret, FE, Ma / ma and Dens, the value allowing to include at least 60% of the IBD population studied and to exclude at least 80% of the healthy population studied, these values being calculated for example on samples comprising about ten healthy patients and twenty patients with IBD, especially as illustrated in Example 1 below.
  • the Applicant teaches the comparison of this pathological threshold with, on the one hand, the average of the "higher extreme" values of each of the parameters b) to h) and, on the other hand, of the average value of FF. .
  • the multiplication of the sum of the notes by the sum of the number of values of each parameter makes it possible to obtain a "total", or score, or prediction value of a MICI.
  • a total greater than 204 ⁇ 1 10 defines the individual as having IBD. Conversely, a score below 204 allows the individual to be classified as not having a chronic inflammatory bowel disease.
  • the number 204 ⁇ 1 10 is defined in particular by the maximal score observed in a healthy population comprising about ten healthy patients, particularly as illustrated in Example 1 below.
  • Another subject of the invention relates to an ex vivo method for the differential diagnosis of Crohn's disease with respect to ulcerative colitis in an individual, said method comprising the steps previously defined for the diagnosis of IBD, followed, in the individual defines as having IBD, a comparison of the value average of FF and the average of the "higher extreme" values of the parameter PO and Feret at a differential threshold defined as follows:
  • the individual is defined as suffering from ulcerative colitis if, for each of the parameters FF, PO and Feret, a value greater than the corresponding differential threshold is reached, or
  • the individual is defined as suffering from Crohn's disease in the opposite case.
  • the Applicant has managed, after major research, to define a "differential threshold" for each of the parameters FF, PO and Feret, this threshold allowing a diagnosis, in individuals defined as suffering from IBD, either CD or the RCH.
  • FF, PO and Feret have indeed been selected at this stage by the Applicant because he has, surprisingly, observed a significant difference between individuals with MC and those with UC.
  • the "differential threshold” is defined, for each parameter FF, PO and Feret, as being the value allowing at least one of the IBD populations, in other words at least one population selected from the MC population and the RCH population, is represented at 100% and the second, that is to say that which is not represented at 100%, if any, is represented at least 80%.
  • the total number of crypts analyzed in the endomicroscopic images of the colonic mucosa may be at least 32 ⁇ 10 crypts for a confidence level of 0.05 and at least 53 ⁇ 10 crypts for a confidence level of 0.01. This may be for example at least about 20 crytpes, or 40 crypts, or about 80 crypts, or about 90 crypts, or about 100 crypts, or about 120 crypts, analyzed on randomly selected colonic areas.
  • the steps of measurement, selection of values, comparison and allocation of notes can be automated by means of a computer program for a posteriori analysis of endomicroscopy images, for example with IC-viewer (IronCAD), or with an integrated solution to the existing endomicroscopy software for real-time analysis, for example with Cellzero (Mauna Kea Technologies).
  • Another subject of the invention relates to a computer program product downloadable from a communication network and / or recorded on a computer readable medium and / or executable by a processor, comprising program code instructions for setting one of the methods of the invention.
  • Another subject of the invention relates to a system comprising an endomicroscope, visualization means and calculation means, for implementing a previously defined method.
  • Another subject of the invention relates to a system comprising a confocal endomicroscope connected to display means and a computer comprising image analysis means for measuring on a confocal endomicroscopic image of the digestive mucosa of an individual, at least one of the parameters of the crypt well profiles (PPC) selected from FF, PO, Roto, Round, Feret, FE, Ma / ma and Dens, and a comparator adapted to compare the measurements made with the corresponding values of a healthy individual.
  • PPC crypt well profiles
  • the analysis means of this system can be adapted to select "higher extreme" values, higher than the thresholds defined below for each parameter:
  • the comparator is adapted to compare, for each parameter, the average of the "higher extreme” values and the average value of FF at a defined pathological threshold, for each parameter, as follows:
  • the computer further comprising a note generator connected to the comparator and adapted to assign the following notes:
  • the score of 0 is assigned to the corresponding parameter
  • the calculator further comprising a multiplier adapted to multiply the sum of the notes by the sum of the number of values of each parameter.
  • the comparator of the system may furthermore be adapted to compare the average value of FF and the average of the higher extreme values.
  • FF the average value of FF
  • a differential threshold defined as follows:
  • the system may comprise a confocal endomicroscope, display means and calculation means, in which said calculation means comprise:
  • B1 means for measuring the parameters FF, PO, Roto, Round, Feret, FE, Ma / ma and Dens,
  • FIG. 1 represents the diagram of the principle of laser confocal endomicroscopy.
  • the vertical rectangle at the top represents the laser light source and the confocal system detector.
  • the horizontal rectangle represents the pinhole through which light rays pass.
  • the horizontal oval represents a focusing lens.
  • Laser radiation passes through the center of the lens and reaches the tissue.
  • the fluorescent molecule present in the tissue then emits light upwards.
  • the light rays outside the focal plane are diverged by the lens and do not pass through the pinhole.
  • the light rays emitted by the focal plane are converged by the lens towards the pinhole and the detector.
  • Figure 2 shows the architectural parameters considered crypts.
  • Figure 2A shows the opening perimeter of the crypt.
  • Figure 2B shows the Elongation Factor.
  • Figure 2C shows Rotundity.
  • Figure 2D shows the Ma / ma ratio of the opening of the crypt.
  • Figure 2E shows the Roundness.
  • Figure 2F shows the Ferret Diameter.
  • Figure 2G shows the density of crypts per field.
  • A Scope of opening of the crypt (expressed in ⁇ )
  • B Roundness (in%)
  • C Roundness (expressed in%)
  • D Diameter of
  • FIG. 4 represents the comparison of the average of the fluorescence leakage values (FF), expressed in LUT. sec -1 , in 5 healthy individuals ("S”), 10 individuals with Crohn's disease (“CD”) and 1 1 individuals with ulcerative colitis (“UC”).
  • FF fluorescence leakage values
  • FF Fluorescence leakage
  • OP opening perimeter
  • Round roundness
  • Roto rotundity
  • FE elongation factor
  • Feret diameter Feret
  • Ma / ma small axis long axis ratio
  • Dens density
  • the average values above the 90 th percentile of healthy patients from the perimeter of opening (PO) (p ⁇ 0.05), rotundity (Roto) (p ⁇ 0.01), diameter of Feret (Feret) ( p ⁇ 0.01), the elongation factor (FE) (p ⁇ 0.01), the Ma / ma ratio (p ⁇ 0.01) and the density (Dens) of the crypt image (p ⁇ 0.05) are significantly higher for the RCH group compared to healthy patients (see Figure 3).
  • FF Fluorescence leakage
  • OP opening perimeter
  • Round roundness
  • Roto rotundity
  • FE elongation factor
  • Feret diameter Feret
  • Ma / ma small axis long axis ratio
  • Dens density
  • the diagnostic score of IBD is defined by:
  • the average of the "extreme superior" values, that is to say above the 90 th percentile of the healthy patients, and the mean value of FF are compared to a pathological threshold defined by a consensus of experts.
  • the pathological threshold, for each parameter is thus defined by the following values:
  • the value of 0 is assigned to the parameter. If this value is greater than the pathological threshold, the score of 1 is given for FF, PO, Round, Feret, Dens and the score of 2 is given for Roto, FE and Ma / ma.
  • the average FF value and the average of the "higher extreme" values of PO and Feret are compared to a differential threshold defined by an expert consensus.
  • the differential threshold, for each of these parameters, is thus defined by the following values: - FF> 19.86 LUT.sec "1 ,
  • the patient is defined as having an RCH.
  • the patient is defined as having an MC.
  • the values of the 90th percentile of the healthy population are: Opening Perimeter (> 474.62 ⁇ ) roundness (> 98.96%), roundness (> 68.43%), Feret diameter (> 169.88 ⁇ ), Elongation factor (> 1, 745), Ma / ma (> 1, 653) and density (> 0.2837).
  • the specificity is 100%, the sensitivity of 81.8%, the VPP 100% and the VPN 88.2%.
  • Example 2 4 healthy patients, 13 patients with clinical inflammatory remission (CDAI ⁇ 150) and 16 patients with ulcerative colitis been included in this retrospective study.
  • the parameters described in Example 2 were quantified by measurement or calculation of these parameters using confocal endomicroscopy images (ColoFlex UHD, CellVolo, Mauna Kea Technologies).
  • the diagnostic score is constructed as previously described.
  • the differential diagnosis is constructed from FF (> 19.86 ⁇ 5.70 LUT.sec-1), PO (> 618.32 ⁇ 98.95 ⁇ ) and Feret (> 204.68 ⁇ 29.65 ⁇ ) as previously described.
  • the sensitivity of the diagnosis of IBD is 96.55% for a specificity of 75%.
  • the sensitivity of the differential diagnosis RCH / MC is 68.75% for a specificity of 61.54%.
  • Example 2 The entire study population (Example 2 and Example 3) demonstrates that the diagnostic score allows the identification of IBD with a sensitivity of 98% and a specificity of 89%.
  • the differential diagnosis is 65.4% sensitive and 75% specific.

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Abstract

La présente invention se rapporte à un procédé de quantification des modifications de la muqueuse intestinale induite par une maladie inflammatoire chronique de l'intestin chez un individu, un procédé ex vivo pour le diagnostic d'une maladie inflammatoire chronique de l'intestin chez un individu ainsi qu'à un procédé ex vivo pour le diagnostic différentiel de la maladie de Crohn par rapport à la rectocolite hémorragique chez un individu.

Description

PROCÉDÉ DE DIAGNOSTIC DE MALADIES INFLAMMATOIRES CHRONIQUES DE L'INTESTIN
Domaine technique
La présente invention se rapporte à un procédé de quantification des modifications de la muqueuse intestinale induite par une maladie inflammatoire chronique de l'intestin chez un individu, un procédé ex vivo pour le diagnostic d'une maladie inflammatoire chronique de l'intestin chez un individu ainsi qu'à un procédé ex vivo pour le diagnostic différentiel de la maladie de Crohn par rapport à la rectocolite hémorragique chez un individu.
La présente invention trouve notamment une application dans le domaine médical, notamment du diagnostic.
Dans la description ci-dessous, les références entre crochets ([ ]) renvoient à la liste des références présentée à la fin du texte. État de la technique
La maladie de Crohn est une maladie inflammatoire chronique pouvant atteindre n'importe quel segment du tube digestif, mais plus particulièrement le grêle terminal (iléon) et le côlon, et peut s'accompagner de manifestations extra-intestinales (articulaires, cutanées, oculaires...). En France, son incidence est de l'ordre de 5 pour 100 000 habitants par an. Même si la maladie de Crohn peut survenir à tout âge, elle est le plus souvent diagnostiquée à un âge entre 20 et 30 ans. Il s'agit d'une maladie cryptogénétique, où différents facteurs sont retrouvés et discutés (prédisposition génétique, facteurs immunologiques et environnementaux). Elle est par ailleurs favorisée par le tabagisme et le mode de vie dans les pays industrialisés. Le diagnostic de maladie de Crohn repose sur un faisceau d'arguments, cliniques et paracliniques. Le diagnostic est habituellement établi en période de poussée. Les manifestations cliniques dépendent de la localisation de la maladie : douleurs abdominales, diarrhée et/ou syndrome dysentérique, le plus souvent muco-hémorragique, atteinte de la région ano-périnéale, avec parfois signes généraux et/ou manifestations systémiques. S'y associent volontiers des anomalies biologiques (syndrome inflammatoire, carences...). Ainsi, le diagnostic de maladie de Crohn peut être difficile et nécessiter d'écarter les autres causes d'atteintes organiques intestinales (infectieuses, ischémiques, médicamenteuses, radiques voire néoplasiques). De plus, la distinction entre maladie de Crohn, notamment colique, et rectocolite hémorragique peut être délicate.
Avec la rectocolite hémorragique, la maladie de Crohn (MC) fait partie des maladies dénommées MICI maladies inflammatoires chroniques intestinales. La rectocolite hémorragique (ou "RCH") est une inflammation persistante de la muqueuse intestinale. Elle atteint toujours le rectum et, de manière plus ou moins étendue, le colon. La RCH est une affection qui se caractérise par une alternance de phases d'activité (ou "poussées"), d'intensité variable, et de phases sans symptôme. Plus courante dans les pays industrialisés, cette affection serait favorisée par des prédispositions génétiques et un dysfonctionnement du système immunitaire
Il existe à ce jour peu de critères cliniques ou biologiques permettant de différencier la MC, en particulier colique (Tontini et al., World J. Gastroenterol., 2016 Jan 21 , Tontini et al., World J. Gastroenterol., 2016 Jan 21 , 2016 Jan 21 ;22(3):1246-59 ([1])), de la RCH, ni de prédire l'évolution de la maladie, c'est-à-dire la rechute ou la réponse à des traitements.
De nombreuses maladies gastro-intestinales inflammatoires sont caractérisées par des changements structurels de la muqueuse. Ces modifications sont en corrélation avec la gravité de la maladie, et peuvent être un facteur prédictif d'évolution ou de réponse au traitement.
Parmi les principales caractéristiques structurelles utilisées pour le diagnostic des lésions coliques de la muqueuse, l'étude du profil des puits de cryptes (PPC) est largement reconnue. Les méthodes de détection du PPC restent essentiellement descriptives, bien que des études récentes aient montré qu'une approche quantitative et informatisée de l'analyse d'image augmentait la sensibilité de la classification et diminuait les variations d'analyses entre opérateurs.
Parmi les méthodes utilisées pour imager la muqueuse intestinale, l'endomicroscopie confocale (EMC) est une technique innovante et en temps réel. L'EMC est une technique d'imagerie endoscopique permettant l'examen de la muqueuse digestive à un niveau cellulaire.
Toutefois, à ce jour, bien qu'il y ait des études ayant établies des classifications qualitatives par l'EMC des MICI, peu d'études ont effectué une analyse quantitative de ces modifications.
Les seules études réalisées ont porté sur l'analyse de la sévérité de l'inflammation dans la MC ou la RCH.
Kiesslich et al. proposent une classification de la sévérité de l'inflammation de la rectocolite hémorragique en trois grades (Aucune, Moyenne à modérée, Sévère). Cette classification repose :
1 - sur des modifications de l'architecture de la crypte intestinale, de la distribution des cryptes dans la muqueuse,
2- sur la présence d'infiltrat cellulaire dans la muqueuse,
3- sur les modifications de l'architecture des vaisseaux sanguins de la muqueuse.
Ces critères sont évalués de façon qualitative par l'opérateur (Gastroenterology 2007, 132 :874-882 ([2])).
Li et al. proposent une classification de la rectocolite hémorragique en quatre grades (de A à D) suivant des critères morphologiques de la crypte colique et d'arrangement des cryptes dans la muqueuse appréciés de façon qualitative par l'opérateur (Am J Gastroenterol 2010; 105:1391— 1396 ([3])). Cette analyse est corrélée significativement avec l'analyse histologique.
Neumann et al. démontrent également l'utilité de l'endomicroscopie confocale pour l'évaluation de la maladie de Crohn et proposent un score d'activité endomicroscopique de la maladie de Crohn basé sur une évaluation des modifications architecturales des cryptes, des vaisseaux et de la lamina propria (Inflamm Bowel Dis. 2012 Dec;18(12):2261 -9 ([4])).
Liu et al. ont quantifié la densité de « trous épithéliaux » chez des patients atteints de la maladie de Crohn ou de rectocolite hémorragique. Ils ont démontré une augmentation significative de la densité de ces « trous » dans la population malade par rapport à la population saine (Gastrointest. Endosc. 201 1 , 73 :1 174-1 180 ([5]).
Musquer et al. ont quantifié le rapport des axes d'ouverture de la lumière des cryptes coliques chez des patients atteints de la maladie de Crohn et ont établi un lien entre une augmentation de ce rapport et la présence de la maladie et son stade (rémission/inflammation) (Dig Liver Dis 2013, 45 :487^192 ([6])).
Il existe donc un réel besoin de nouveau outils diagnostiques palliant ces défauts, inconvénients et obstacles de l'art antérieur, en particulier d'un procédé permettant de maîtriser le diagnostic des MICI, et notamment de faire la distinction entre la MC et la RCH.
Description de l'invention
La présente invention permet précisément de résoudre et de surmonter les obstacles et inconvénients de l'art antérieur précités en fournissant d'une part une méthode d'analyse ainsi que des paramètres caractéristiques des MICI, d'autre part l'application de cette méthode pour discriminer des patients sains, des patients MICI.
La présente invention fournit également des biomarqueurs d'imagerie des MICI. Le Demandeur a réussi à mettre au point, aux termes d'importantes recherches, un procédé basé sur l'analyse d'images, notamment endomicroscopiques, et a ainsi défini un score issu de l'analyse quantitative de ces images, données permettant de répondre aux besoins définis précédemment.
Le Demandeur a en particulier développé une méthode de diagnostic différentiel basé sur l'analyse des images d'endomicroscopie confocale (EMC). Le Demandeur utilise de manière surprenante l'EMC pour évaluer les changements structurels de la muqueuse dans les maladies inflammatoires de l'intestin et réaliser un diagnostique des MICI, ainsi qu'un diagnostic différentiel de la MC vs. la RCH.
Le score quantitatif créé par le Demandeur permet avantageusement de différencier la MC de la RCH avec un facteur prédictif positif d'environ 83,3 % pour la MC et d'environ 100 % pour la RCH. Avantageusement, la sensibilité de diagnostic de la MC est d'environ 100 % avec une spécificité d'environ 87,5 %. La sensibilité de diagnostic de la RCH est avantageusement d'environ 81 ,8 % avec une spécificité d'environ 100 %.
Le score proposé se base sur un examen simple réalisé par un gastroentérologue, sans anesthésie, sans biopsies ou techniques nécessitant de coproculture.
De manière avantageuse le score proposé permet un diagnostic direct, c'est-à-dire sans temps de traitement par un autre service.
De manière avantageuse, la méthode proposée peut être mise en œuvre avec d'autres techniques d'imagerie fournissant des images dynamiques de l'architecture microscopique de la muqueuse digestive, comme les images obtenues au moyen d'endocytoscopes et/ou d'endoscopes à fort grossisssement.
Ainsi, un premier objet de l'invention se rapporte à un procédé ex vivo de quantification des modifications de la muqueuse intestinale possiblement induite par une maladie inflammatoire chronique de l'intestin chez un individu, ledit procédé comprenant les étapes de : 1 ) mesure, sur une image endomicroscopique confocale de la muqueuse digestive d'un individu, des paramètres des profils des puits de cryptes (PPC) suivants :
a) Fuite de fluorescence de la muqueuse (FF),
b) Périmètre d'ouverture du puits de crypte (PO),
c) Rotondité du puits de crypte (Roto),
d) Rondeur du puits de crypte (Rond),
e) Diamètre de Feret du puits de crypte (Feret),
f) Facteur d'élongation du puits de crypte (FE),
g) Rapport des axes d'ouverture du puits de crypte (Ma/ma), h) Densité de crypte par champs (Dens) ;
2) quantification des modifications des paramètres a) à h) par rapport aux paramètres correspondants d'un individu sain.
On entend par « modifications de la muqueuse intestinale possiblement induite par une maladie inflammatoire chronique de l'intestin », au sens de la présente invention, toute modification microscopique, notamment cellulaire, de la muqueuse intestinale provoquée par l'inflammation due à la MICI. Il peut s'agir par exemple de modifications de la structure des puits de cryptes de la muqueuse colique et/ou des cellules formant les puits. La modification peut être architecturale et/ou dynamique. Par exemple, la modification peut se rapporter à l'un au moins des paramètres suivants : Fuite de fluorescence de la muqueuse (FF), Périmètre d'ouverture du puits de crypte (PO), Rotondité du puits de crypte (Roto), Rondeur du puits de crypte (Rond), Diamètre de Feret du puits de crypte (Feret), Facteur d'élongation du puits de crypte (FE),
Rapport des axes d'ouverture du puits de crypte (Ma/ma), Densité de crypte par champs (Dens).
On entend par « muqueuse digestive », au sens de la présente invention, tout ou partie de la couche de cellules épithéliales la plus superficielle de la paroi du tube digestif. Pour la mise en œuvre de l'invention, la muqueuse digestive désigner tout ou partie de la muqueuse intestinale. Il peut s'agir par exemple de tout ou partie de la muqueuse colique.
Le procédé de l'invention permet, sur une image médicale de tout ou partie de la muqueuse digestice d'un individu, de mesurer/calculer des paramètres choisis par le Demandeur aux termes d'importantes recherches, afin de quantifier des modifications de la muqueuse intestinale possiblement induite par une maladie inflammatoire chronique de l'intestin chez un individu.
La technique d'imagerie utilisée est de préférence endomicroscopique confocale. Toutefois, les procédés de l'invention peuvent être transposés à des techniques d'imagerie médicale équivalentes, comme l'endocytoscopie (Neumann et al., Aliment Pharmacol Ther. 201 1 Jun ; 33(1 1 ):1 183-93 ([7])) ou l'endoscopie à fort grossissement (Kanesaka et al., Dig Endosc. 2014 Jan;26(1 ):57-62 ([8])).
On entend par « Fuite de fluorescence de la muqueuse », au sens de la présente invention, l'augmentation de la quantité de fluorescence de la muqueuse intestinale, par rapport à un niveau de fluorescence à un instant t et mesurée dans les dix minutes suite à une injection intraveineuse d'une molécule fluorescente chez un individu. La molécule fluorescente peut être toute molécule connue de l'homme du métier, par exemple la fluorescéine. Toute méthode de mesure de la quantité de fluoresence de la muqueuse intestinale connue de l'homme du métier peut être utilisée. Par exemple, la quantité de fluorescence peut être mesurée image par image (12 images / seconde) à partir des séquences d'endomicroscopie enregistrées . La fuite de fluorescence est dans ce cas le résultat de la pente obtenue par la régression linéaire de la quantité de fluorescence au cours du temps. L'augmentation peut être une augmentation d'au moins 5%, ou au moins 10%, ou au moins 20%, ou au moins 50%, ou au moins 60%, ou au moins 80%, ou au moins 90%, ou 100%, de la fluorescence par rapport au niveau de fluorescence à l'instant t. Avantageusement, ce paramètre est un paramètre dynamique, dont la valeur peut évoluer au cours du temps.
Dans le cadre de l'invention, la mesure des paramètres b) à h) s'effectue après définition du contour de l'ouverture de la crypte par la méthode mettant en œuvre un contour actif suivant la méthode de segmentation utilisant des splines exponentielles (Delgado-Gonzalo et al. "Snakes on a Plane: A Perfect Snap for Bioimage Analysis," IEEE Signal Processing Magazine, vol. 32, no. 1 , pp. 41 -48 ([9])).
On entend par « Périmètre d'ouverture du puits de crypte », au sens de la présente invention, la longueur du contour de l'ouverture de la crypte. La longueur du contour de l'ouverture de la crypte peut être mesurée par toute méthode connue et appropriée, par exemple par la méthode de Delgado-Gonzalo et al. ([9]) .
On entend par « Rotondité du puits de crypte », le paramètre donné par la formule 4 x π x Area / Périmètre d'ouverture du puits de crypte2 (Wadell, H., 1932, Volume, shape, and roundness of rock particles. Journal of Geology 40:443-51 ([1 0])).
On entend par « Rondeur du puits de crypte », au sens de la présente invention, le paramètre suivant la définition de la norme ISO 1 101 (ISO 1 101 :2012(E)). Il correspond au rapport normalisé entre les rayons des cercles minimum et maximum inscrits dans le puits de crypte, exprimé en pourcentage.
On entend par « Diamètre de Feret du puits de crypte », au sens de la présente invention, la distance maximale entre 2 points de la surface de l'ouverture de crypte (M. R. Walter. Stromatolites. Elsevier, pp. 47-. ISBN
978-0-444-41376-5 ([1 1 ])).
On entend par « Facteur d'élongation du puits de crypte », au sens de la présente invention, un facteur d'échelle donné par le ratio entre le diamètre de l'élipse du grand axe ayant une forme la plus proche de l'ouverture de la crypte (Dgrand axe) et le diamètre de l'élipse du petit axe de l'élipse ayant une forme la plus proche de l'ouverture de la crypte (Dpetit axe). Le facteur d'élongation étant donnée par Dgrand axe Dpetit axe.
On entend par « Rapport des axes d'ouverture du puits de crypte », au sens de la présente invention, le ratio entre le grand axe et le petit axe du rectangle contenant l'ouverture de crypte.
On entend par « Densité de crypte par champs », au sens de la présente invention, un ratio entre l'aire occupée par les ouvertures de puits de crypte dans un champ de vue et l'aire totale du champ de vue.
On entend par « procédé de quantification », au sens de la présente invention, un procédé permettant d'évaluer quantitativement des modifications de la muqueuse intestinale, par rapport à un individu sain, c'est-à-dire ne souffrant pas d'une pathologie digestive inflammatoire.
On entend par « image endomicroscopique confocale », au sens de la présente invention, une image, une série d'images, ou la reconstitution d'une seule image à partir d'une série d'image résultant de la mise en œuvre d'une endomicroscopie confocale. La série d'image peut par exemple représenter une visualisation dynamique, notamment en temps réel, de l'objet étudié. Il peut par exemple s'agir d'une vidéo.
La endomicroscopie confocale permet l'acquisition d'images chez un patient, sans biopsies, suite à l'injection d'un agent de contraste fluorescent, par exemple la fluorescéine, au cours d'une endoscopie.
Un autre objet de l'invention se rapporte à un procédé ex vivo pour le diagnostic d'une maladie inflammatoire chronique de l'intestin chez un individu, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
1 ) mesure, sur une image endomicroscopique confocale de la muqueuse digestive d'un individu, des paramètres suivants :
a) Fuite de fluorescence de la muqueuse (FF),
b) Périmètre d'ouverture du puits de crypte (PO),
c) Rotondité du puits de crypte (Roto),
d) Rondeur du puits de crypte (Rond),
e) Diamètre de Feret du puits de crypte (Feret), f) Facteur d'élongation du puits de crypte (FE),
g) Rapport des axes d'ouverture du puits de crypte (Ma/ma), h) Densité de crypte par champs (Dens) ;
2) sélection des valeurs qualifiées « extrêmes supérieures », supérieures aux seuils définis ci-dessous pour chaque paramètre :
. po > 474,62 ± 103,10 μηη,
- Roto > 98,96 ± 0,56 %,
- Rond >68,43 ± 14,41 %,
- Feret >169,88 ± 51 ,08 μηη,
- FE >1 , 745 ± 0,266,
- Ma/ma >1 ,653 ± 0,247,
- Dens >0,2837 ± 0,0505 ;
3) comparaison, pour chaque paramètre, de la moyenne des valeurs « extrêmes supérieures » et de la valeur moyenne de FF à un seuil pathologique , le seuil pathologique étant défini, pour chaque paramètre, de la manière suivante :
- FF>10,0 ± 3,6 LUT.sec"1,
- PO>666,40 ± 103,10 μηη,
- Roto>99,32 ± 0,56 %,
- Rond>73,00 ± 14,41 %,
- Feret>186,1 1 ± 51 ,08 μηη,
- FE>1 ,87 ± 0,266,
- Ma/ma>1 ,90 ± 0,247,
- Dens>0,39 ± 0,0505;
4) attribution des notes suivantes :
- si la moyenne des valeurs « extrêmes supérieures » du paramètre PO, Roto, Rond, Feret, FE, Ma/ma ou Dens, ou la valeur moyenne de FF est inférieure au seuil, la note de 0 est attribuée au paramètre correspondant,
- si la moyenne des valeurs « extrêmes supérieures » du paramètre PO, Roto, Rond, Feret, FE, Ma/ma ou Dens, ou la valeur moyenne de FF est supérieure au seuil, la note de 1 est attribuée pour FF, PO, Rond, Feret, Dens et la note de 2 est attribuée pour Roto, FE et Ma/ma,
5) multiplication de la somme des notes par la somme du nombre de valeurs de chaque paramètre,
dans lequel un total supérieur à 204 ± 1 10 définit l'individu comme atteint d'une maladie inflammatoire chronique de l'intestin.
Les paramètres a) à h) mesurés dans l'étape 1 ) ont été spécifiquement sélectionnés par le Demandeur, au terme d'un processus de recherche rigoureux, comme biomarqueurs d'imagerie d'intérêt, parmi de nombreux autres paramètres architecturaux et dynamiques susceptibles de subir des modifications dans les MICI. La combinaison de ces biomarqueurs résulte également d'une sélection rigoureuse et innovante. Ce groupe de biomarqueurs sélectionnés constitue ainsi un groupe de paramètres à partir duquel les procédés de diagnostic de l'invention sont mis en œuvre.
Le Demandeur est également parvenu à définir un seuil, pour chacun de ces paramètres, permettant de sélectionner, pour chaque paramètre, les valeurs d'intérêt à considérer dans le processus de diagnostic des MICI.
Ainsi, à l'issue de l'étape 1 ) de mesure des paramètres a) à h), l'étape 2) permet la sélection des valeurs d'intérêt, qualifiées de valeurs « extrêmes supérieures », pour chacun des paramètres. Dans l'étape 2), les seuils représentent, pour chaque paramètre PO, Roto, Rond, Feret, FE, Ma/ma et Dens, le 90ème centile, soit la valeur la plus faible des 10% des valeurs les plus fortes, obtenu à partir d'une population saine. Le seuil est exclu des valeurs d'intérêt.
Le Demandeur est également parvenu à définir un « seuil pathologique », permettant de discriminer les valeurs susceptibles d'indiquer la présence d'une MICI. On entend par « seuil pathologique », au sens de la présente invention, une valeur pour et/ou au-delà de laquelle le paramètre est considéré comme possiblement indicateur d'une MICI. Dans l'étape 3), le seuil pathologique représente, pour chaque paramètre PO, Roto, Rond, Feret, FE, Ma/ma et Dens, la valeur permettant d'inclure au moins 60% de la population MICI étudiée et d'exclure au moins 80% de la population saine étudiée , ces valeurs étant calculées par exemple sur des échantillons comprenant une dizaine de patients sains et une vingtaine de patients atteints de MICI, notamment comme illustré dans l'exemple 1 ci- après.
Dans le cadre de l'invention, le Demandeur enseigne la comparaison de ce seuil pathologique avec d'une part la moyenne des valeurs « extrêmes supérieures » de chacun des paramètres b) à h) et d'autre part de la valeur moyenne de FF.
On entend par « somme du nombre de valeurs de chaque paramètre », au sens de la présente invention, la somme de toutes les occurrences de chaque paramètre présentes sur l'image.
Selon l'invention, la multiplication de la somme des notes par la somme du nombre de valeurs de chaque paramètre permet d'obtenir un « total », ou score, ou valeur de prédiction d'une MICI.
Un total supérieur 204 ± 1 10 définit l'individu comme atteint d'une MICI. A l'inverse, un score inférieur à 204 permet de classer l'individu comme non atteint d'une maladie inflammatoire chronique de l'intestin. Le nombre 204 ± 1 10 est notamment défini par le score maximal observé dans une population saine comprenant une dizaine de patients sains, notamment comme illustré dans l'exemple 1 ci-après.
Un autre objet de l'invention se rapporte à un procédé ex vivo pour le diagnostic différentiel de la maladie de Crohn par rapport à la rectocolite hémorragique chez un individu, ledit procédé comprenant les étapes définies précédemment pour le diagnostic d'une MICI, suivie, chez l'individu définit comme atteint d'une MICI, d'une comparaison de la valeur moyenne de FF et de la moyenne des valeurs « extrêmes supérieures » du paramètre PO et Feret à un seuil différentiel défini de la manière suivante :
- FF>19,86 ± 5,70 LUT.sec"1,
- PO>618,32 ± 98,95 μηη et
- Feret>204,68 ± 29,65 μηη,
dans lequel l'individu est défini comme atteint d'une rectocolite hémorragique si, pour chacun des paramètres FF, PO et Feret, une valeur supérieure au seuil différentiel correspondant est atteinte, ou
l'individu est défini comme atteint d'une maladie de Crohn dans le cas contraire.
Le Demandeur est parvenu, au terme de recherches importantes, à définir un « seuil différentiel » pour chacun des paramètres FF, PO et Feret, ce seuil permettant un diagnostic, chez les individus définis comme atteints de MICI, soit de la MC, soit de la RCH. Ces trois paramètres FF, PO et Feret ont en effet été sélectionnés à ce stade par le Demandeur car il a, de manière surprenante, observé une différence significative entre les individus atteints de MC et ceux atteints de RCH.
Le « seuil différentiel » est défini, pour chaque paramètre FF, PO et Feret, comme étant la valeur permettant qu'au moins une des populations MICI, en d'autres termes au moins une population choisie parmi la population MC et la population RCH, soit représentée à 100 % et que la seconde, c'est-à-dire celle qui n'est pas représentée à 100%, le cas échéant, soit représentée à au moins 80 %.
Quel que soit le procédé de l'invention utilisé, le nombre total de cryptes analysées dans les images endomicroscopiques de la muqueuse colique peut être au minimum de 32 ± 10 cryptes pour un niveau de confiance a de 0,05 et au minimun de 53 ± 10 cryptes pour un niveau de confiance a de 0,01 . Il peut s'agir par exemple au minimum d'environ 20 crytpes, ou 40 cryptes, ou environ 80 cryptes, ou environ 90 cryptes, ou environ 100 cryptes, ou environ 120 cryptes, analysées sur des zones coliques distinctes choisies aléatoirement. Quel que soit le procédé de l'invention utilisé, les étapes de mesure, de sélection des valeurs, de comparaison et d'attribution des notes peuvent être automatisées au moyen d'un programme informatique pour une analyse a posteriori des images d'endomicroscopie, par exemple avec IC-viewer (IronCAD), ou au moyen d'une solution intégrée au logiciel existant d'endomicroscopie pour une analyse en temps réel, par exemple avec Cellvizio (Mauna Kea Technologies).
Un autre objet de l'invention se rapporte à un produit programme d'ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou enregistré sur un support lisible par ordinateur et/ou exécutable par un processeur, comprenant des instructions de code de programme pour la mise en œuvre d'un des procédés de l'invention.
Un autre objet de l'invention se rapporte à un système comprenant un endomicroscope, des moyens de visualisation et des moyens de calcul, pour la mise en œuvre d'un procédé défini précédemment.
Un autre objet de l'invention se rapporte à un système comprenant un endomicroscope confocal connecté à des moyens de visualisation et un calculateur comprenant des moyens d'analyse d'image pour mesurer sur une image endomicroscopique confocale de la muqueuse digestive d'un individu, au moins un des paramètres des profils des puits de cryptes (PPC) choisi parmi FF, PO, Roto, Rond, Feret, FE, Ma/ma et Dens, et un comparateur adapté pour comparer les mesures réalisées avec les valeurs correspondantes d'un individu sain.
Les moyens d'analyse de ce système peuvent être adaptés pour sélectionner des valeurs qualifiées « extrêmes supérieures », supérieures aux seuils définis ci-dessous pour chaque paramètre :
. po > 474,62 ± 103,10 μηη,
- Roto > 98,96 ± 0,56 %,
- Rond >68,43 ± 14,41 %,
- Feret >169,88 ± 51 ,08 μηη,
- FE >1 ,745 ± 0,266, - Ma/ma >1 ,653 ± 0,247,
- Dens >0,2837 ± 0,0505;
et le comparateur est adapté pour comparer, pour chaque paramètre, la moyenne des valeurs « extrêmes supérieures » et la valeur moyenne de FF à un seuil pathologique défini, pour chaque paramètre, de la manière suivante :
- FF>10,0 ± 3,6 LUT.sec"1,
- PO>666,40 ± 103,10 μηη,
- Roto>99,32 ± 0,56 %,
- Rond>73,00 ± 14,41 %,
- Feret>186,1 1 ± 51 ,08 μηη,
- FE>1 ,87 ± 0,266,
- Ma/ma>1 ,90 ± 0,247,
- Dens>0,39 ± 0,0505;
le calculateur comprenant en outre un générateur de notes connecté au comparateur et adapté pour attribuer des notes suivantes :
- si la moyenne des valeurs « extrêmes supérieures » du paramètre PO, Roto, Rond, Feret, FE, Ma/ma ou Dens, ou la valeur moyenne de FF est inférieure au seuil, la note de 0 est attribuée au paramètre correspondant,
- si la moyenne des valeurs « extrêmes supérieures » du paramètre PO, Roto, Rond, Feret, FE, Ma/ma ou Dens, ou la valeur moyenne de FF est supérieure au seuil, la note de 1 est attribuée pour FF, PO, Rond, Feret, Dens et la note de 2 est attribuée pour Roto, FE et Ma/ma,
et le calculateur comprenant en outre un multiplicateur adapter pour multiplier de la somme des notes par la somme du nombre de valeurs de chaque paramètre.
Le comparateur du système peut en outre être adapté à comparer la valeur moyenne de FF et la moyenne des valeurs « extrêmes supérieures » du paramètre PO et Feret à un seuil différentiel défini de la manière suivante :
- FF>19,86 ± 5,70 LUT.sec"1,
- PO>618,32 ± 98,95 μηη et
- Feret>204,68 ± 29,65 μηη.
En d'autres termes, le système peut comprendre un endomicroscope confocal, des moyens de visualisation et des moyens de calcul, dans lequel lesdits moyens de calcul comprennent :
A) lorsque le système se rapporte à la mise en œuvre du procédé ex vivo de quantification des modifications de la muqueuse intestinale induite par une maladie inflammatoire chronique de l'intestin chez un individu, des moyens de mesure d'au moins un paramètre choisi parmi FF, PO, Roto, Rond, Feret, FE, Ma/ma et Dens,
B) lorsque le système se rapporte à la mise en œuvre du procédé ex vivo pour le diagnostic d'une maladie inflammatoire chronique de l'intestin chez un individu:
B1 ) des moyens de mesure des paramètres FF, PO, Roto, Rond, Feret, FE, Ma/ma et Dens,
B2) des moyens de sélection des valeurs qualifiées « extrêmes supérieures », supérieures aux seuils définis dans ce procédé,
B3) des moyens de comparaison tels que définis dans ce procédé,
B4) des moyens d'attribution de notes tels que définis dans ce procédé, et
B5) des moyens de multiplication notes tels que définis dans ce procédé ;
C) lorsque le système se rapporte à la mise en œuvre du procédé ex vivo pour le diagnostic différentiel de la maladie de Crohn par rapport à la rectocolite hémorragique chez un individu:
C1 ) les moyens B1 ) à B5), et C2) des moyens de comparaison tels que définis dans ce procédé.
D'autres avantages pourront encore apparaître à l'homme du métier à la lecture des exemples ci-dessous, illustrés par les figures annexées, donnés à titre illustratif.
Brève description des figures
- La figure 1 représente le schéma du principe de l'endomicroscopie confocale laser. Le rectangle vertical en haut représente la source de lumière laser et le détecteur du système confocal. Le rectangle horizontal représente le sténopé à travers lequel passent des rayons lumineux. L'ovale horizontal représente une lentille de focalisation. Le rayonnement laser passe par le centre de la lentille et atteint le tissu. La molécule fluorescente présente dans le tissu émet alors de la lumière vers le haut. Les rayons lumineux en dehors du plan focal sont divergés par la lentille et ne passent pas par le sténopé. Les rayons lumineux émis par le plan focal sont convergés par la lentille vers le sténopé et le détecteur.
- La figure 2 représente les paramètres architecturaux considérés des cryptes. La figure 2A représente le Périmètre d'ouverture de la crypte. La figure 2B représente le Facteur d'élongation. La figure 2C représente la Rotondité. La figure 2D représente le Ratio Ma/ma de l'ouverture de la crypte. La figure 2E représente la Rondeur. La figure 2F représente le Diamètre de Feret. La figure 2G représente la densité de cryptes par champ.
La figure 3 représente la comparaison de la moyenne des valeurs supérieures au 90e percentile du groupe sain pour les paramètres suivants : A : Périmètre d'ouverture de la crypte (exprimé en μιτι), B : Rotondité (exprimée en %), C : Rondeur (exprimée en %), D : Diamètre de
Feret (exprimé en μιτι), E : Facteur d'élongation, F : Ma/ma et G : Densité. Chacun de ces paramètres est évalué chez 5 individus sains (« S »), 10 individus atteints de la maladie de Crohn (« CD ») et 1 1 individus atteints de rectocolite hémorragique (« UC »).
La figure 4 représente la comparaison de la moyenne des valeurs de fuite de fluorescence (FF), exprimée en LUT. sec-1, chez 5 individus sains (« S »), 10 individus atteints de la maladie de Crohn (« CD ») et 1 1 individus atteints de rectocolite hémorragique (« UC »).
EXEMPLES
Exemple 1 : Validation de biomarqueurs d'imagerie diagnostiques des maladies inflammatoires chroniques de l'intestin par endomicroscopie confocale Matériel et Méthodes
5 patients sains, 10 patients atteints de la maladie de Crohn (MC) en phase de rémission inflammatoire clinique (CDAI < 150) et 1 1 patients atteints de rectocolite hémorragique (RCH) en phase de rémission inflammatoire clinique (Score de Mayo <1 ) ont été inclus dans cette étude rétrospective.
La fuite de fluorescence (FF) dans la muqueuse colique, le périmètre d'ouverture (PO), la rondeur (Rond), la rotondité (Roto), le facteur d'élongation (FE), le diamètre de Feret (Feret), le rapport grand axe sur petit axe (Ma/ma) et la densité (Dens) des puits de crypte ont été quantifiés par mesure ou calcul de ces paramètres au moyen des images d'endomicroscopie confocale (ColoFlex UHD, Cellvizio, Mauna Kea Technologies).
Seules les valeurs supérieures au 90e centile des patients sains ont été considérées pour l'analyse (valeurs qualifiées de « extrêmes supéreures »).
Résultats L'analyse quantitative a été réalisée sur 91 ±8 cryptes par patients. Nous avons pu mettre en évidence que la moyenne des valeurs supérieures au 90ème centile des patients sains de la rotondité (Roto) (p<0,01 ), de la rondeur (Rond) (p<0,05), du diamètre de Feret (Feret) (p<0,05), du facteur d'élongation (FE) (p<0,01 ), du rapport Ma/ma (p<0,01 ) sont significativement plus élevées pour le groupe MC comparé aux patients sains (cf. figure 3).
La moyenne des valeurs supérieures au 90ème centile des patients sains du périmètre d'ouverture (PO) (p<0,05), de la rotondité (Roto) (p<0,01 ), du diamètre de Feret (Feret) (p<0,01 ), du facteur d'élongation (FE) (p<0,01 ), du rapport Ma/ma (p<0,01 ) et de la densité (Dens) de l'image en crypte (p<0,05) sont significativement plus élevées pour le groupe RCH comparé aux patients sains (cf. figure 3).
La moyenne des valeurs supérieures au 90ème centile des patients sains du périmètre d'ouverture (PO) (p<0.05) et du diamètre de Feret (Feret) (p<0,05) sont significativement plus élevées pour le groupe RCH comparé au groupe MC (cf. figure 3).
Finalement, nous avons observé dans le groupe RCH 5,9 fois plus de fuite de fluorescéine (FF) dans la muqueuse colique comparé au groupe sain (p<0.05) et 2,9 fois plus comparé au groupe MC (p<0.05) (cf. figure 4).
Conclusion
Cette étude démontre que nous pouvons quantifier les modifications architecturales de la muqueuse induite par les MICI, même lors d'une rémission clinique. Nous avons pu définir 3 types de paramètre : 1 / les paramètres communs aux MICI (Rotondité, Diamètre de Feret, facteur d'élongation, Ma/ma) ; 21 un paramètre spécifique de la maladie de Crohn (Rondeur) et 3/ des paramètres spécifiques de la rectocolite hémorragique (Fuite de fluorescence, Périmètre d'ouverture et Densité).
Ces résultats posent les bases pour établir un score optique des MICI qui pourra servir au diagnostic et au suivi de la réponse thérapeutique. Ces résultats valident également l'utilisation de biomarqueurs d'imagerie diagnostiques aux MICI et spécifiquement à la MC et la RCH.
Exemple 2 : Validation d'un score diagnostique par imagerie endomicroscopique des MICI, de la MC et de la RCH
Matériel et Méthodes
5 patients sains, 10 patients atteints de la maladie de Crohn (MC) en phase de rémission inflammatoire clinique (CDAI < 150) et 1 1 patients atteints de rectocolite hémorragique (RCH) en phase de rémission inflammatoire clinique (Score de Mayo <1 ) ont été inclus dans cette étude rétrospective. La fuite de fluorescence (FF) dans la muqueuse colique, le périmètre d'ouverture (PO), la rondeur (Rond), la rotondité (Roto), le facteur d'élongation (FE), le diamètre de Feret (Feret), le rapport grand axe sur petit axe (Ma/ma) et la densité (Dens) des puits de crypte ont été quantifiés par mesure ou calcul de ces paramètres au moyen des images d'endomicroscopie confocale (ColoFlex UHD, Cellvizio, Mauna Kea Technologies).
Seules les valeurs supérieures au 90e centile des patients sains ont été considérées pour l'analyse (valeurs qualifiées de « extrêmes supéreures »).
Le score diagnostique des MICI est défini par :
1 - Sélection des valeurs « extrêmes supérieures », c'est-à-dire des valeurs supérieures au 90ème centile des patients sains pour chacun des paramètres PO, Roto, Rond, Feret, FE, Ma/ma et Dens.
La valeur du 90ème centile des patients sains pour chacun des paramètres est mesurée/calculée, avec les résultats suivants :
. po > 474,62 ± 103,10 μηη,
- Roto > 98,96 ± 0,56 %,
- Rond >68,43 ± 14,41 %, - Feret >169,88 ± 51 ,08 μηη,
- FE >1 ,745 ± 0,266,
- Ma/ma >1 ,653 ± 0,247,
- Dens >0,2837 ± 0,0505 ;
2- Pour chacun de ces paramètres, la moyenne des valeurs « extrêmes supérieures », c'est-à-dire supérieures au 90ème centile des patients sains, et la valeur moyenne de FF sont comparées à un seuil pathologique définit par une consensus d'experts. Le seuil pathologique, pour chaque paramètre, est ainsi définit par les valeurs suivantes :
- FF>10 LUT.sec-1 ,
- PO>666,40 μητι,
- Roto>99,32%,
- Rond>73,00%,
- Feret>186,1 l Mm,
- FE>1 ,87,
- Ma/ma>1 ,90,
- Dens>0,39.
Si la moyenne des valeurs « extrêmes supérieures » du paramètre PO, Roto, Rond, Feret, FE, Ma/ma ou Dens, ou la valeur moyenne de FF est inférieure au seuil pathologique, la note de 0 est attribuée au paramètre. Si cette valeur est supérieure au seuil pathologique, la note de 1 est attribuée pour FF, PO, Rond, Feret, Dens et la note de 2 est attribuée pour Roto, FE et Ma/ma.
3- La somme des notes est multipliée par la somme du nombre de valeurs de chaque paramètre. Dans cet exemple, un total supérieur à 204 définit le patient comme atteint d'une MICI.
4- Pour les patients définis MICI, la valeur moyenne de FF et la moyenne des valeurs « extrêmes supérieures » de PO et Feret sont comparées à un seuil différentiel définit par un consensus d'experts. Le seuil différentiel, pour chacun de ces paramètres, est ainsi définit par les valeurs suivantes : - FF>19,86 LUT.sec"1,
- ΡΟ>618,32 μηη
- Feret>618,32 μηη.
Si, pour chacun de ces 3 paramètres, une valeur supérieure au seuil différentiel correspondant au paramètre considéré est mesurée/calculée, alors le patient est défini comme atteint d'une RCH. Dans le cas contraire, c'est-à-dire si l'un au moins des paramètres n'a pas une valeur supérieure au seuil différentiel du paramètre correspondant, alors le patient est défini comme atteint d'une MC.
Résultats
Les valeurs du 90ème centile de la population saine sont : Périmètre d'ouverture (> 474,62 μηη), Rotondité (> 98,96%), Rondeur (>68,43%), Diamètre de Feret (>169,88 μιτι), Facteur d'élongation (>1 ,745), Ma/ma (>1 ,653) et densité (>0,2837).
Les valeurs, occurrences, scores et diagnostics de MICI sont résumés dans le tableau 1 . La spécificité, la sensibilité, la valeur prédictive (VPP) positive et négative (VPN) sont de 100 % pour ce groupe de patients.
Tableau 1 :
Périmètre d'ouverture Rotondité Rondeur Diamètre de Feret
Patient
Moyenne Point Occurrence Moyenne Point Occurrence Moyenne Point Occurrence Moyenne Point Occurrence
1 sain 564,06 0 7 99,31 0 5 70,35 0 9 0 0 0
2 sain 603,092 0 4 99,26 0 3 72,33 0 4 0 0 0
3 sain 737,324 1 4 99, 19 0 2 75,6 1 2 216,3896 1 8
4 sain 515,508 0 3 99,21 0 2 0 0 0 175,9772 0 9
5 sain 525,98 0 1 99,31 0 7 69,02 0 4 185,9256 0 2
6 MICI MC 584,052 0 6 99,6 2 21 73,36 1 24 201 , 1 1 1 7
7 MICI MC 612,612 0 9 99,53 2 7 73, 12 1 10 216,342 1 6
8 MICI MC 642, 124 0 44 99,74 2 16 74,67 1 24 237,3336 1 56
9 MICI MC 544,544 0 17 99,27 0 3 75,62 1 10 206,4888 1 28
10 MICI MC 667,828 1 31 99,68 2 32 73,64 1 37 235, 1916 1 47
1 1 MICI MC 825,384 1 6 99,85 2 27 76 1 29 256, 1356 1 10
12 MICI MC 751 , 128 1 31 99,72 2 6 74,2 1 7 249,8524 1 41
13 MICI MC 695,436 1 19 99,65 2 24 74 1 19 238,714 1 34
14 MICI MC 490,756 0 1 99,73 2 13 73,54 1 24 186,6396 1 6
15 MICI MC 593,096 0 8 99,79 2 13 74,43 1 20 202,9188 1 20
16 MICI MC 754,936 1 21 99,57 2 7 75,29 1 8 247,996 1 30
17 MICI RCH 857,752 1 1 1 99,8 2 54 74,61 1 57 252,518 1 18
18 MICI RCH 766,836 1 35 99,7 2 20 73, 14 1 19 260,6576 1 43
19 MICI RCH 689,248 1 10 99,64 2 17 74,05 1 30 219,3408 1 15
20 MICI RCH 904,4 1 16 99,61 2 36 75,22 1 40 313,3984 1 16
21 MICI RCH 731,136 1 3 99,76 2 40 73,45 1 39 276,7464 1 4
22 MICI RCH 601,664 0 5 99,51 2 9 71,72 0 29 212,8672 1 8
23 MICI RCH 666,4 0 13 99,61 2 39 73,67 1 60 246,7584 1 15
24 MICI RCH 838,236 1 3 99,47 2 12 74,86 1 20 243,5692 1 6
25 MICI RCH 753,508 1 35 99,84 2 6 71,34 0 10 282,744 1 37
26 MICI RCH 788,256 1 31 99,68 2 9 71,64 0 9 285,4572 1 34
Tableau 1 (suite) :
Facteur d'élongation Ma/ma Densité Fuite de fluorescence Score diagnostique de MICI
Moyenn Occurren Moyen Occurren Moyen Occurren Moyen Occurren (rétrospectif)
Point Point Point Point
e ce ne ce ne ce ne ce
0 0 0 0 0 0 0,3672 0 3 11,15 1 NA 24 sain
1,869 0 10 1,784 0 10 0,3426 0 4 5,1 0 NA 0 sain
2,021 2 6 1,884 0 7 0,4695 1 5 2,08 0 NA 204 sain
1,843 0 3 1,712 0 2 0 0 0 3,77 0 NA 0 sain
0 0 0 0 0 0 0,3114 0 1 8,26 0 NA 0 sain
2,092 2 16 2,121 2 9 0,4217 1 15 12,14 1 NA 980 MICI
1,968 2 3 1,787 0 3 0,3645 0 7 19,87 1 NA 315 MICI
2,426 2 43 2,015 2 22 0,4429 1 47 10,21 1 NA 2520 MICI
2,074 2 24 1,865 0 8 0,5579 1 29 12,4 1 NA 714 MICI
2,536 2 42 2,074 2 28 0,4522 1 48 6,835 0 NA 2650 MICI
2,146 2 8 1,814 0 4 0,4202 1 43 11,97 1 NA 1143 MICI
2,493 2 22 2,061 2 10 0,3713 0 15 14,92 1 NA 1320 MICI
2,4 2 38 1,993 2 25 0,4494 1 40 1,32 0 NA 1990 MICI
1,995 2 17 1,915 2 9 0,3983 1 17 7,64 0 NA 783 MICI
2,284 2 28 2,045 2 11 0,3956 1 22 23,68 1 NA 1220 MICI
2,313 2 20 2,109 2 15 0,4855 1 32 19,87 1 NA 1463 MICI
1,976 2 24 1,898 0 18 0,4375 1 37 28,87 1 NA 1971 MICI
2,347 2 34 2,164 2 20 0,5083 1 44 9,81 NA 2150 MICI
2,389 2 24 1,973 2 18 0,4977 1 37 23,82 1 NA 1661 MICI
2,39 2 12 1,967 2 5 0,5951 1 17 70,32 1 NA 1562 MICI
2,539 2 4 1,914 2 2 0,3929 1 16 37,88 1 NA 1188 MICI
2,358 2 8 1,927 2 6 0,4042 1 17 50,59 1 NA 738 MICI
2,147 2 19 1,921 2 9 0,4305 1 26 23,79 1 NA 1810 MICI
1,893 2 4 1,675 0 2 0,4 1 23 50,41 1 NA 630 MICI
2,681 2 28 2,271 2 17 0,5042 1 45 58,6 1 NA 1780 MICI
2,461 2 29 2,065 2 16 0,5632 1 37 23,15 1 NA 1650 MICI
Les valeurs et diagnostics différentiels sont résumé dans le tableau 2. Pour le diagnostic de la MC, la spécificité est de 87,5 %, la sensibilité de 100 %, la VPP de 83,3 % et la VPN de 100 %.
Pour le diagnotic de la RCH, la spécificité est 100 %, la sensibilité de 81 ,8 %, la VPP de 100 % et la VPN de 88,2 %.
Tableau 2 :
Score diagnostique
Périmètre Fuite de Diagnostic
Patient de MICI Diamètre de Feret
d'ouverture fluorescence différentiel (rétrospectif)
6 MICI MC 980 MICI 584,052 201 , 1 1 12, 14 MC
7 MICI MC 315 MICI 612,612 216,342 19,87 MC
8 MICI MC 2520 MICI 642, 124 237,3336 10,21 MC
9 MICI MC 714 MICI 544,544 206,4888 12,4 MC
10 MICI MC 2650 MICI 667,828 235, 1916 6,835 MC
11 MICI MC 1143 MICI 825,384 256, 1356 1 1 ,97 MC
12 MICI MC 1320 MICI 751 , 128 249,8524 14,92 MC
13 MICI MC 1990 MICI 695,436 238,714 1 ,32 MC
14 MICI MC 783 MICI 490,756 186,6396 7,64 MC
15 MICI MC 1220 MICI 593,096 202,9188 23,68 MC
16 MICI MC 1463 MICI 754,936 247,996 19,87 RCH
17 MICI CH 1971 MICI 857,752 252,518 28,87 RCH
18 MICI RCH 2150 MICI 766,836 260,6576 9,81 MC
19 MICI RCH 1661 MICI 689,248 219,3408 23,82 RCH
20 MICI RCH 1562 MICI 904,4 313,3984 70,32 RCH
21 MICI RCH 1188 MICI 731 , 136 276,7464 37,88 RCH
22 MICI RCH 738 MICI 601 ,664 212,8672 50,59 MC
23 MICI RCH 1810 MICI 666,4 246,7584 23,79 RCH
24 MICI RCH 630 MICI 838,236 243,5692 50,41 RCH
25 MICI RCH 1780 MICI 753,508 282,744 58,6 RCH
26 MICI RCH 1650 MICI 788,256 285,4572 23, 15 RCH
Conclusion
Cette étude démontre que le score endomicroscopique établi permet le diagnostic d'une MICI, même en état de rémission inflammatoire clinique. Ce score couplé à l'utilisation de 3 autres biomarqueurs (FF, PO et diamètre de Feret) permet également de différencier les MC des RCH.
Exemple 3 : Validation d'un score diagnostique par imagerie endomicroscopique des MICI (MC et RCH) Matériel et Méthodes
4 patients sains, 13 patients atteints de la maladie de Crohn (MC) en phase de rémission inflammatoire clinique (CDAI < 150) et 16 patients atteints de rectocolite hémorragique (RCH) en phase de rémission inflammatoire clinique (Score de Mayo <1 ) ont été inclus dans cette étude rétrospective. Les paramètres décrits dans l'exemple 2 ont été quantifiés par mesure ou calcul de ces paramètres au moyen des images d'endomicroscopie confocale (ColoFlex UHD, Cellvizio, Mauna Kea Technologies).
Seules les valeurs supérieures au 90e centile des patients sains ont été considérées pour l'analyse (valeurs qualifiées de « extrêmes supérieures »). Le score diagnostique est construit comme précédemment décrit. Le diagnostic différentiel est construit à partir de FF (>19,86 ± 5,70 LUT.sec-1 ), PO (>618,32 ± 98,95 μηη) et Feret (>204,68 ± 29,65 μηη) comme précédemment décrit.
Résultats
Les résultats sont résumés dans le tableau 3. D agnostic
N° Diagnostic Diagnostic différentiel
ré trospectif
patient à
MC
série 2 l'inclusion Score Sain/MICI FF PO Feret
/RCH
1 Sain 1 Sain
2 Sain 172 Sain
3 Sain 0 Sain
4 Sain 296 MICI
5 MC 720 MICI 20,87 744,75 367,26 RCH
6 MC 456 MICI 23,185 557,93 206,21 MC
7 MC 121 1 MICI 9,9 847,17 296,94 MC
8 MC 2000 MICI 1 1 ,21 728,88 262,29 MC
9 MC 1 152 MICI 13,95 859,54 31 1 ,17 MC
10 MC 627 MICI 6,06 677,67 238,51 MC
1 1 MC 1 184 MICI 22,46 697,33 251 ,08 RCH
12 MC 1 140 MICI 34,18 708,28 254,43 RCH
13 MC 21 12 MICI 33,41 553,52 201 ,3 MC
14 MC 62 Sain 3,89 0 0 MC
15 MC 3374 MICI 8,16 875,5 314,47 MC
16 MC 1904 MICI 16,56 889,23 328,48 RCH
17 MC 1 1 12 MICI 19,49 859,54 31 1 ,17 RCH
18 RCH 252 MICI 7,326 647,17 225,6 MC
19 RCH 3724 MICI 26,14 697,06 240,68 RCH
20 RCH 1435 MICI 19,4675 741 ,9 258,98 RCH
21 RCH 3530 MICI 29,96 664,13 246,18 RCH
22 RCH 1425 MICI 7,326667 719,18 264,71 MC
23 RCH 425 MICI 22,614 647,28 232,59 RCH
24 RCH 930 MICI 44,374 707,06 242,93 RCH
25 RCH 3059 MICI 37,88 605,3 215,47 MC
26 RCH 1362 MICI 18,784 736,61 242,4 RCH
27 RCH 748 MICI 12,6 690,25 236,94 MC
28 RCH 1350 MICI 23,84 689,14 238,69 RCH
29 RCH 355 MICI 3,416667 655,85 223,13 MC
30 RCH 258 MICI 14,52 615,79 215,41 MC
31 RCH 978 MICI 19,30667 664,56 231 ,84 RCH
32 RCH 3240 MICI 7,43 758,54 275,53 MC
33 RCH 1 1 15 MICI 21 ,935 696,47 242,17 RCH
La sensibilité du diagnostic de MICI est de 96,55% pour une spécificité de 75 %. La sensibilité du diagnostic différentiel RCH/MC est 68,75 % pour une spécificité de 61 ,54 %.
Conclusion
Cette étude démontre la validité du score endomicroscopique établi et permet le diagnostic d'une MICI, même en état de rémission inflammatoire clinique. Ce score couplé à l'utilisation de 3 autres biomarqueurs (FF, PO et Feret) permet également de différencier les MC des RCH.
L'ensemble de la population étudiée (exemple 2 et exemple 3) démontre que le score diagnostique permet l'identification d'une MICI avec une sensibilité de 98% et une spécificité de 89%. Le diagnostic différentiel est sensible à 65,4% et spécifique à 75 %.
Listes des références
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1 1 . M. R. Walter. Stromatolites. Elsevier, pp. 47, ISBN 978-0-444-41376-5.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé ex vivo de quantification des modifications de la muqueuse intestinale induite par une maladie inflammatoire chronique de l'intestin chez un individu, ledit procédé comprenant les étapes de :
1 ) mesure, sur une image endomicroscopique confocale de la muqueuse digestive d'un individu, des paramètres des profils des puits de cryptes (PPC) suivants :
a) Fuite de fluorescence de la muqueuse (FF),
b) Périmètre d'ouverture du puits de crypte (PO),
c) Rotondité du puits de crypte (Roto),
d) Rondeur du puits de crypte (Rond),
e) Diamètre de Feret du puits de crypte (Feret),
f) Facteur d'élongation du puits de crypte (FE),
g) Rapport des axes d'ouverture du puits de crypte (Ma/ma) h) Densité de crypte par champs (Dens) ;
2) quantification des modifications des paramètres a) à h) par rapport à aux paramètres correspondants d'un individu sain. 2. Procédé ex vivo pour le diagnostic d'une maladie inflammatoire chronique de l'intestin chez un individu, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
1 ) mesure, sur une image endomicroscopique confocale de la muqueuse digestive d'un individu, des paramètres suivants :
a) Fuite de fluorescence de la muqueuse (FF),
b) Périmètre d'ouverture du puits de crypte (PO),
c) Rotondité du puits de crypte (Roto),
d) Rondeur du puits de crypte (Rond),
e) Diamètre de Feret du puits de crypte (Feret),
f) Facteur d'élongation du puits de crypte (FE),
g) Rapport des axes d'ouverture du puits de crypte (Ma/ma) h) Densité de crypte par champs (Dens) ;
2) sélection des valeurs qualifiées « extrêmes supérieures », supérieures aux seuils définis ci-dessous pour chaque paramètre :
. po > 474,62 ± 103,10 μηη,
- Roto > 98,96 ± 0,56 %,
- Rond >68,43 ± 14,41 %,
- Feret >169,88 ± 51 ,08 μηη,
- FE >1 ,745 ± 0,266,
- Ma/ma >1 ,653 ± 0,247,
- Dens >0,2837 ± 0,0505 ;
3) comparaison, pour chaque paramètre, de la moyenne des valeurs « extrêmes supérieures » et de la valeur moyenne de FF à un seuil pathologique , ledit seuil pathologique étant défini, pour chaque paramètre, de la manière suivante :
- FF>10,0 ± 3,6 LUT.sec"1,
- PO>666,40 ± 103,10 μηη,
- Roto>99,32 ± 0,56 %,
- Rond>73,00 ± 14,41 %,
- Feret>186,1 1 ± 51 ,08 μηη,
- FE>1 , 87 ± 0,266,
- Ma/ma>1 ,90 ± 0,247,
- Dens>0,39 ± 0,0505;
4) attribution des notes suivantes :
- si la moyenne des valeurs « extrêmes supérieures » de chaque paramètre PO, Roto, Rond, Feret, FE, Ma/ma et Dens, ou la valeur moyenne de FF est inférieure au seuil pathologique, la note de 0 est attribuée au paramètre correspondant,
- si la moyenne des valeurs « extrêmes supérieures » de chaque paramètre PO, Roto, Rond, Feret, FE, Ma/ma et Dens, ou la valeur moyenne de FF est supérieure au seuil pathologique, la note de 1 est attribuée pour FF, PO, Rond, Feret, Dens et la note de 2 est attribuée pour Roto, FE et Ma/ma,
5) multiplication de la somme des notes par la somme du nombre de valeurs de chaque paramètre,
dans lequel un total supérieur à 204 ± 1 10 définit l'individu comme atteint d'une maladie inflammatoire chronique de l'intestin.
3. Procédé ex vivo pour le diagnostic différentiel de la maladie de Crohn par rapport à la rectocolite hémorragique chez un individu, ledit procédé comprenant les étapes définies dans la revendication 2, suivie, chez l'individu définit comme atteint d'une MICI, d'une comparaison de la valeur moyenne de FF et de la moyenne des valeurs « extrêmes supérieures » du paramètre PO et Feret à un seuil différentiel défini de la manière suivante :
- FF>19,86 ± 5,70 LUT.sec"1,
- PO>618,32 ± 98,95 μηη et
- Feret>204,68 ± 29,65 μηη,
dans lequel l'individu est défini comme atteint d'une rectocolite hémorragique si, pour chacun des paramètres FF, PO et Feret, une valeur supérieure au seuil différentiel correspondant est atteinte, ou
l'individu est défini comme atteint d'une maladie de Crohn dans le cas contraire.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le nombre total de cryptes analysées dans ladite image endomicroscopique de la muqueuse digestive est supérieur à 20.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les étapes de mesure, de sélection des valeurs, de comparaison et d'attribution des notes sont automatisées au moyen d'un programme informatique pour une analyse a posteriori des images d'endomicroscopie ou au moyen d'une solution intégrée au logiciel existant d'endomicroscopie pour une analyse en temps réel.
6. Produit programme d'ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou enregistré sur un support lisible par ordinateur et/ou exécutable par un processeur, caractérisé en ce qu'il comprend des instructions de code de programme pour la mise en œuvre d'un procédé selon l'une au moins des revendications 1 à 3, ledit programme d'ordinateur étant exécuté sur un ordinateur ou un processeur.
7. Système comprenant un endomicroscope, des moyens de visualisation et des moyens de calcul, pour la mise en œuvre d'un procédé défini selon l'une quelconque des revendications 1 à 3.
8. Système comprenant un endomicroscope confocal connecté à des moyens de visualisation et un calculateur comprenant des moyens d'analyse d'image pour mesurer sur une image endomicroscopique confocale de la muqueuse digestive d'un individu, au moins un des paramètres des profils des puits de cryptes (PPC) choisi parmi FF, PO, Roto, Rond, Feret, FE, Ma/ma et Dens, et un comparateur adapté pour comparer les mesures réalisées avec les valeurs correspondantes d'un individu sain.
9. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens d'analyse sont adaptés pour sélectionner des valeurs qualifiées « extrêmes supérieures », supérieures aux seuils définis ci-dessous pour chaque paramètre :
. PO > 474,62 ± 103,10 pm,
- Roto > 98,96 ± 0,56 %,
- Rond >68,43 ± 14,41 %, - Feret >169,88 ± 51 ,08 μηη,
- FE >1 ,745 ± 0,266,
- Ma/ma >1 ,653 ± 0,247,
- Dens >0,2837 ± 0,0505;
et le comparateur est adapté pour comparer, pour chaque paramètre, la moyenne des valeurs « extrêmes supérieures » et la valeur moyenne de FF à un seuil pathologique défini, pour chaque paramètre, de la manière suivante :
- FF>10,0 ± 3,6 LUT.sec"1,
- PO>666,40 ± 103,10 μητι,
- Roto>99,32 ± 0,56 %,
- Rond>73,00 ± 14,41 %,
- Feret>186,1 1 ± 51 ,08 μητι,
- FE>1 ,87 ± 0,266,
- Ma/ma>1 , 90 ± 0,247,
- Dens>0,39 ± 0,0505;
le calculateur comprenant en outre un générateur de notes connecté au comparateur et adapté pour attribuer des notes suivantes :
- si la moyenne des valeurs « extrêmes supérieures » du paramètre PO, Roto, Rond, Feret, FE, Ma/ma ou Dens, ou la valeur moyenne de FF est inférieure au seuil, la note de 0 est attribuée au paramètre correspondant,
- si la moyenne des valeurs « extrêmes supérieures » du paramètre PO, Roto, Rond, Feret, FE, Ma/ma ou Dens, ou la valeur moyenne de FF est supérieure au seuil, la note de 1 est attribuée pour FF,
PO, Rond, Feret, Dens et la note de 2 est attribuée pour Roto, FE et Ma/ma,
et le calculateur comprenant en outre un multiplicateur adapter pour multiplier de la somme des notes par la somme du nombre de valeurs de chaque paramètre.
10. Système selon la revendcation 9, dans lequel ledit comparateur est adapté à comparer la valeur moyenne de FF et la moyenne des valeurs « extrêmes supérieures » du paramètre PO et Feret à un seuil différentiel défini de la manière suivante :
- FF>19,86 ± 5,70 LUT.sec"1,
- PO>618,32 ± 98,95 μηη et
- Feret>204,68 ± 29,65 μηη.
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