Imagerie par résonance magnétique (IRM) SÉMIOLOGIE JY GAUVRIT

Irradiation médicale  

Exposition aux radiations



Origine naturelle (

2,4 millisieverts par an) 

Origine artificielle (1,3 mSv

)   exposition aux radiations médicales (33% à 50% de l’exposition moyenne d’un français est dû au radiodiagnostic) : scanner activités nucléaires, civiles ou militaires (négligeables)

Radiations ionisantes

 radiographies (radiologie conventionnelle 63% des actes, radiologie dentaire 24,7%)     scanner (10%) (tomodensitométrie) radiologie interventionnelle médecine nucléaire (1.6%)(scintigraphies)

74,6 millions d’actes diagnostiques utilisant les rayonnements ionisants ont été réalisés en France, en 2007

Irradiation médicale

En France, 2002 et 2007 : 0,83 à 1,3 mSv par an et par habitant (soit 57 % d’augmentation)

Aux Etats-Unis, exposition de la population aux radiations ionisantes d’origine médicale augmentation de plus de

600 %

entre les années 1980 et 2006.

Irradiation médicale Irradiation médicale

Signal et pondération en IRM  Pondération T1  Pondération T2  Pondération FLAIR  Pondération T2* ou écho de gradient  Pondération T1 injectée  Pondération Diffusion

T1 HYPERSIGNAL T1 HYPOSIGNAL sans signal : os, air

T1

T1 morphologie

HYPERSIGNAL en T1 1)

S ubstances lipidiques

: kystes cholestérolique, tératome, kyste dermoïde 2)

Substances protidiques

: mucocèle, kyste colloïde, thyroglobuline 3)

Moëlle osseuse

(graisse), Neurohypophyse 4)

Substances paramagnétiques

Dépôts de cations: Manganèse NGC Mélanine 5)

Sang

Hyper T1

kyste colloïde Manganèse

T2 HYPERSIGNAL T2 HYPOSIGNAL Sans signal os, air

T2

T2

Charge anormale en eau :

hypersignal T2

Plus sensible que le T1

T2

Séquences T2 en Inversion Récupération

FLAIR T2 FLAIR

FLAIR

LCS noir SB? SG?

T2* ou T2 écho de gradient

 Séquence fondamentale  Sensible à la susceptibilité magnétique  Hématome  Thrombus

Signaux et tissus Tissus LCS (eau ) Substance blanche Substance grise Œdème Graisse Hémosidérine Calcifications Imagerie T1 Imagerie T2 Hypo Hyper Hyper (blanc) Hypo (gris foncé) Iso (gris) Iso (gris clair) Hypo Hyper Hypo Hyper Iso-hyper hypo Hypo Hypo

Produits de contraste  Agents T1 Substances dites paramagnétiques (Gd++) Induisent un champ magnétique local qui augmente le contraste T1  Agents T2

Produit de contraste

Gadolinium:

Substance paramagnétique abaisse le T1 >>>abaisse le T2 (donne un hypersignal T1 et un hyposignal en T2 ) Hypervascularisation (néoangiogénèse) Rupture BHE (SNC) Améliorer détection et bilan topographique Pas synonyme de malignité!

Gadolinium T1 Gd- Gd+

Une lésion crée

HYPOSIGNAL T1 HYPERSIGNAL T2 Capte ou non le Gd si oui Hypersignal T1

Qu’est ce que la diffusion ?  Etude du déplacement aléatoire des molécules d’eau

(mouvements microscopiques de type browniens)

Séquence de DIFFUSION

Principes

 Signal dépend des mouvements des molécules d’eau

HYPO SIGNAL HYPER SIGNAL

Principes

Diffusion et mobilité  Si proton immobile :  Déphasage = rephasage => Signal inchangé  Hypersignal  Si proton mobile :  Déphasage imparfait => Atténuation du signal  Hyposignal proportionnel à la mobilité

b

S/S 0 = e b.ADC b=1000s/mm 2

Qu’est ce que la diffusion ?

 Mobilité microscopique des molécules d'eau dans

l'espace interstitiel

et l'espace intra-cellulaire

Diffusion = Imagerie de l’oedème

AVC

AVC:

5

Objectifs de l’imagerie

1.

2.

3.

4.

5.

Eliminer

certains diagnostics différentiels en particulier un accident hémorragique

Visualiser

des signes d’ischémie  localisation et étendue de la zone ischémique et hypoperfusée

Définir

le degré et le niveau d’occlusion

Rechercher des critères pronostiques Rechercher

la cause de l’AIC (récidive)

AVC: Objectifs de l’imagerie

Diffusion et AIC

Apport diminué en O

2

Paralysie des pompes Na/K Redistribution de l’eau Œdème cytotoxique

Applications

Diffusion et AIC

  

Intracellulaire = Cytotoxique Diffusion : Hypersignal Irréversible

AIC sylvien superf et profond G

Diffusion

Infarctus aigu = hypersignal en diffusion

  Sensibilité > 90%, < 1 heure

Séquence qui dure 50s Diffusion

Séquence de Diffusion  IRM >> scanner pour le diagnostic d’ischémie artérielle

AVC

 Excellente reproductibilité interobservateur

Chelela et al. Lancet 2007

Diffusion et ischémie

2 heures après le déficit … 3 heures FLAIR Diffusion

Dossier n°1 Femme de 34 ans Troubles de conscience dans les suites d’un déficit hémicorporel gauche de survenue brutale depuis 2 heures

AVC: 5 Objectifs de l’imagerie

1.

2.

3.

4.

5.

Eliminer

certains diagnostics différentiels en particulier un accident hémorragique

Visualiser

des signes d’ischémie  localisation et étendue de la zone ischémique et hypoperfusée

Définir

le degré et le niveau d’occlusion

Rechercher des critères pronostiques Rechercher

la cause de l’AIC (récidive)

Infarctus territorial & anatomie

 Cartographies des territoires  Atteinte complète ou partielle  ACM 60-70% des cas

Votre diagnostic est: 1. AVC ischémique certain 2. AVC ischémique probable

FLAIR normal

AVC: Objectifs de l’imagerie

1.

2.

3.

4.

5.

Eliminer

certains diagnostics différentiels en particulier un accident hémorragique

Visualiser

des signes d’ischémie  localisation et étendue de la zone ischémique et hypoperfusée

Définir

le degré et le niveau d’occlusion

Rechercher des critères pronostiques Rechercher

la cause de l’AIC (récidive)

ANGIOGRAPHIE PAR RESONANCE MAGNETIQUE: ARM   Angiographie non invasive  sans injection  avec injection de Gadolinium Deux principes  création d ’un signal du flux sanguin  suppression du signal des tissus stationnaires augmentation du contraste

Droite ou Gauche? 1 Art com Ant 2 Art cérébrale antérieure 3 Art carotide interne 4 Art cérébrale moyenne 5 Art com Post 6 Art basilaire 7 Art cérébrale post

T2* T2*

Il existe 1. une occlusion de M1 2. un thrombus de M1

Il existe 1. une occlusion de M1 2. un thrombus de M1

Dossier n°2 Femme de 74 ans Aphasie brutale il y a 2 heures, filière fibrinolyse

AVC: Objectifs de l’imagerie

1.

2.

3.

4.

5.

Eliminer

certains diagnostics différentiels en particulier un accident hémorragique

Visualiser

des signes d’ischémie  localisation et étendue de la zone ischémique et hypoperfusée

Définir

le degré et le niveau d’occlusion

Rechercher des critères pronostiques Rechercher

la cause de l’AIC (récidive)

b1000 T2* T2* FLAIR

Tumeur

La Perfusion? Etude du flux microscopique dans les capillaires  volumes sanguins  données temporelles

Principes

Biotech.iitm.ac Estimation de la perfusion tissulaire

Anomalies en perfusion

Applications

 Hypoperfusion  Occlusion proximale ou distale  Sténose vasculaire et capillaire  Hyperperfusion  Néoangiogénèse  Perfusion de luxe

Perfusion

Principes

Pondération T2

1) Séquences dynamiques 2) Injection de gadolinium Hyposignal vasculaire T2 3) Cartographies de perfusion

Produit de contraste

Gadolinium:

Substance paramagnétique abaisse le T1 >>>abaisse le T2 (donne un hypersignal T1 et un hyposignal en T2 ) Hypervascularisation (néoangiogénèse) Rupture BHE (SNC)

68

Perfusion et courbe

Principes

Temps

% de perte de signal

Perfusion et mesures

VSC

Principes

TTM TTP temps Bolus de gado Débit sanguin tissulaire = Volume sanguin tissulaire / Temps de transit moyen

IRM de perfusion

Applications

Perfusion et Tumeur  Prolifération vasculaire et activité mitotique   Région tumorale rCBV rCBV <1,5 = valeur prédictive d’exclusion du diagnostic de malignité

72

SEP

F. Rémittente F. Progressives Primaire ou secondaire Rémittente Progressive primaire Progressive secondaire Lésion corticales %-surface totale 3,75* 26,51* 19,58* Lésions de Substance blanche %-surface totale 20.93 23,56 27,91

Kutzelnigg et al., Brain 2005

Indications de l’imagerie dans la SEP

76

 

Diagnostic de la sclérose en plaque Critères diagnostiques de McDonald

(McDonald et al. Ann Neurol 2001, Polman et al. Ann Neurol 2005)

Démontrer sur

critères cliniques et paracliniques

 Dissémination spatiale (DS)   Dissémination temporelle (DT) Exclusion des diagnostics différentiels

IRM SEP Lésions multiples de la SB péri ventriculaires en hypo-signal (anciennes) Lésions nodulaires et en plages multiples péri ventriculaires de la SB

IRM SEP

SEP  Critères de dissémination spatiale (3/4) de

McDonald - 9 lésions en hypersignal T2-FLAIR

-

ou 1 lésion rehaussée après injection de gadolinium 1 lésion infra-tentorielle

(fosse postérieure ou médullaire)

1 lésion juxta-corticale 3 lésions périventriculaires

Indications de l’imagerie dans la SEP

80

  

Diagnostic de la sclérose en plaque Critères diagnostiques de McDonald

(McDonald et al. Ann Neurol 2001, Polman et al. Ann Neurol 2005)

Démontrer sur

critères cliniques et paracliniques

   Dissémination spatiale (DS) Dissémination temporelle (DT) Exclusion des diagnostics différentiels

Révision des critères

en 2010 (

Polman et al. Ann Neurol 2011)

   Simplification Nouvelles données Populations pédiatrique, asiatique et latino-américaine

Indications de l’imagerie dans la SEP

81



Diagnostic de la sclérose en plaque

Critères diagnostiques de McDonald révisés 2010

(Polman et al. Ann Neurol 2011)

Dissémination spatiale

Swanton et al. Lancet Neurol 2007

≥ 1 lésion T2 dans au moins 2 des 4 territoires :

•

Périventriculaire

• • •

Juxtacortical Infratentoriel* Moelle* Remarques *: lésion médullaire ou du tronc cérébral asymptomatique Gd non indispensable

Indications de l’imagerie dans la SEP

83



Diagnostic de la sclérose en plaque

Critères diagnostiques de McDonald révisés 2010

(Polman et al. Ann Neurol 2011)

Dissémination temporelle

Montalban et al. Neurology 2010

Nouvelle lésion T2 et/ou Gd + sur IRM de suivi Ou Présence simultanée de lésions Gd + asymptomatique et Gd Remarques Quelque soit le délai par rapport à l’IRM basale Quelque soit le délai

Sclérose en plaques

Abcés

Question 1 Diagnostic

Diffusion et Nécrose

Nécrose infectieuse

•

Hyperviscosité HYPER diffusion ADC diminué Exception : certaines métastases hémorragiques avec ADC diminué



Dg ≠ métastase nécrosée / abcès

Diffusion et Tumeur

METASTASE ABCES 89

Conclusion IRM

• Non irradiant, non invasif • Une méthode anatomique T1 • Une méthode sensible (eau) T2 • Des plans multiples • Des modificateurs du comportement Gd • Diffusion: imagerie de l’œdème • Oedeme cytotoxique en hypersignal • Vaisseau: Perfusion ou ARM • AVC, Tumeur, SEP, Abcès