La tomodensitométrie thoracique peut mesurer la densité osseuse et alerter sur le risque de vieillissement cérébral : une étude récente révèle un lien entre la dégradation osseuse et le déclin cognitif

La tomodensitométrie thoracique (Computed Tomography, CT), couramment utilisée pour dépister les lésions pulmonaires, pourrait contenir des indices importants pour évaluer la santé cérébrale. Une équipe de recherche de l'Université Johns Hopkins (Johns Hopkins University) aux États-Unis a exploré la possibilité d'utiliser des images thoraciques existantes pour évaluer la santé osseuse et la relier au vieillissement cérébral ; les résultats correspondants ont été publiés en septembre 2026 dans la revue de référence Radiology. Cette étude montre que les sujets présentant une densité osseuse vertébrale thoracique plus faible connaissent un déclin cognitif plus rapide lors du suivi ultérieur, et que certaines microstructures de la substance blanche cérébrale présentent également une dégénérescence associée.

La tomodensitométrie thoracique est largement utilisée dans le dépistage du cancer du poumon et le suivi des nodules pulmonaires, et les images incluent simultanément des structures vertébrales thoraciques bien visibles. La première auteure de l'étude, la Dre Sara Momtazmanesh, souligne que ces images recèlent une valeur clinique supplémentaire considérable encore largement inexploitée. Grâce à l'outil de segmentation anatomique par apprentissage profond TotalSegmentator, les chercheurs peuvent localiser automatiquement les première à dixième vertèbres thoraciques, retirer par algorithme la corticale osseuse dense externe, et quantifier avec précision la densité minérale osseuse volumétrique tridimensionnelle de l'os spongieux trabéculaire interne, évitant ainsi aux patients la charge d'un examen spécialisé supplémentaire de densité osseuse.

Afin d'explorer le lien entre la densité osseuse et la dégénérescence cérébrale, l'équipe de recherche s'est appuyée sur la cohorte de l'étude Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis (MESA) aux États-Unis, incluant 715 sujets d'âge médian de 69 ans, avec un suivi d'environ 5 ans. Les chercheurs ont quantifié la densité osseuse vertébrale thoracique initiale des sujets et l'ont comparée aux scores d'évaluation neurocognitive ultérieurs ainsi qu'aux données d'imagerie par résonance magnétique (Magnetic Resonance Imaging, MRI) cérébrale ; plus de 400 sujets disposaient d'images complètes de tractographie de la substance blanche.

Parmi les structures nerveuses, la substance grise domine le traitement de l'information, tandis que la substance blanche joue le rôle de voie de transmission efficace des signaux nerveux entre les différentes régions cérébrales. Les chercheurs ont évalué le degré de dégénérescence microstructurelle des fibres nerveuses en détectant les hypersignaux de la substance blanche (White Matter Hyperintensities) et les indices de diffusion des molécules d'eau à l'IRM. Les résultats montrent que les personnes présentant une densité osseuse vertébrale thoracique initiale plus faible connaissent une baisse plus marquée de leur score cognitif global, avec des altérations de la structure de la substance blanche particulièrement prononcées dans le corps calleux (Corpus Callosum) et le bras antérieur de la capsule interne (Anterior Limb of the Internal Capsule). Ces deux régions cérébrales, en tant que plaques tournantes essentielles de la communication entre les hémisphères gauche et droit et de la conduction des réseaux neuronaux, participent directement à la régulation de l'attention et des fonctions exécutives.

L'équipe de recherche souligne que les présentes découvertes révèlent une corrélation statistique entre la densité osseuse et le déclin de la santé cérébrale, et non une relation de causalité directe. Le professeur Shadpour Demehri, auteur senior, analyse que des mécanismes physiologiques systémiques communs, tels que la résistance à l'insuline, les troubles du métabolisme lipidique et les variations hormonales liées à la ménopause, pourraient accélérer simultanément la perte osseuse et le vieillissement des vaisseaux cérébraux et des tissus nerveux.

La valeur essentielle de ce résultat réside dans le « un examen, plusieurs usages », c'est-à-dire l'exploitation approfondie des signaux de risque potentiels à partir des données d'examens de routine existants, plutôt que de suggérer au public de multiplier les examens radiologiques dans le seul but de dépister la santé cérébrale. Actuellement, cet algorithme et ce modèle prédictif relèvent encore du stade de la recherche ; à l'avenir, la compatibilité entre différents équipements, l'universalité clinique sous différents paramètres d'acquisition, ainsi que le poids prédictif indépendant qu'ils peuvent fournir au-delà des indicateurs de vieillissement traditionnels, devront encore faire l'objet d'une validation clinique plus large.