Imagerie par résonance magnétique (IRM) Sémiologie SNC JY Gauvrit

II- Bases sémiologiques I- IRM généralités A- (Très) brefs rappels physiques B- Matériel C- Paramètres II- Bases sémiologiques

I- IRM généralités Méthode numérique d’imagerie Principe de la Résonance Magnétique Nucléaire Basée sur la richesse du corps en eau Et donc en hydrogène Stimulation des protons Par un apport d ’énergie Restitution de l ’énergie sous forme d’un signal multiparamétrique+++

B-Matériel Aimant (B0) de 0,5 à 3 Tesla Antennes Système informatique Émettrice (RF) Réceptrice (recueil de l’énergie émise sous forme de radio-fréquence) Système informatique

B-Matériel

Modalités pratiques Appareillage Antennes Permettent l’émission des impulsions RF et la réception du signal 2 types: Antennes de volume (tête, tête-cou) Antennes de surface (« réseau phasé » pour le rachis)

Combien ça coute? Le coût global d’une IRM est fixé comme suit : La partie technique, d’un montant variable et pris en charge directement par la caisse d’assurance 244 euros Les honoraires de l’acte médical, d’un montant de 69 euros, remboursés à 70% par la sécu Prix d’achat 1 -2 M d’euros 100 000*: contrat de maintenance

Modalités pratiques Contre-indications+++ Liées essentiellement A la présence du champ magnétique statique B0++ Aux effets de l’onde RF (échauffement aux fréquences élevées) et aux effets des gradients (thermique et électrique)

Modalités pratiques Contre-indications+++ Stimulateur cardiaque (dysfonctionnement, courants induits) Implants métalliques +/- ferromagnétiques Stents : Règle des 6 semaines Valves cardiaques, filtres caves : cf. liste Pompes implantables, implants cochléaires…

Modalités pratiques Contre-indications+++ Corps étrangers métalliques Intraoculaires+++ (Rx ou TDM) 3 premiers mois de grossesse Claustrophobie Agents de contraste (Gadolinium) CI pendant la grossesse

II- Bases sémiologiques Anomalie de forme Anomalie de densité spontanée DE SIGNAL Hypersignal Isosignal Hyposignal Rupture de la barrière hémato-encéphalique (BHE) : produit de contraste Effet de masse

C- Paramètres T1 T2 Diffusion Flux vaisseaux Toujours intriqués, jamais pures On parle donc de séquences pondérées en…

T1 T1 HYPERSIGNAL T1 HYPOSIGNAL sans signal : os, air

T1 morphologie

HYPERSIGNAL en T1 1) Substances lipidiques: 2) Substances protidiques: 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 Gadolinium 5) Sang

Hyper T1 kyste colloïde Manganèse

T2 T2 HYPERSIGNAL T2 HYPOSIGNAL Sans signal os, air

T2 Charge anormale en eau : hypersignal T2 Plus sensible que le T1

b-T2

T2

Séquences T2 en Inversion Récupération FLAIR

FLAIR

FLAIR LCS noir SB? SG?

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

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

Produit de contraste Gadolinium: Substance paramagnétique abaisse le T1 donne un hypersignal T1 Hypervascularisation (néoangiogénèse) Rupture BHE (SNC) Pas synonyme de malignité! Améliorer la détection et le bilan topographique

Gadolinium T1 Gd- Gd+

Hypophyse T1 Gd+

CAI T1 Gd+

Moelle T1 Gd+

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

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

A C B AVC D

A B C Tumeur D

Sang hématome T2* ou T2 écho de gradient Séquence fondamentale Sensible à la susceptibilité magnétique

Sang hématome Un signal variable en T1 et T2 selon la date

Sang hématome T2* T1 T2

C- Paramètres T1 T2 Diffusion Flux vaisseaux

Imagerie de l’oedème Qu’est ce que la diffusion ? Etude du déplacement aléatoire des molécules d’eau (mouvements microscopiques de type browniens) Imagerie de l’oedème

Qu’est ce que la diffusion ? Mobilité microscopique des molécules d'eau dans l'espace interstitiel et l'espace intra-cellulaire

Diffusion et mobilité S/S0 = e-b.ADC Si proton immobile : 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 dépend des caractéristiques des gradients de diffusion b fixé à 1000s/mm2 Immobile mobilité réduite b, appelé facteur d’atténuation b=1000s/mm2 S/S0 = e-b.ADC

Principes HYPO SIGNAL HYPER SIGNAL Séquence de DIFFUSION Signal dépend des mouvements des molécules d’eau HYPO SIGNAL HYPER SIGNAL

Diffusion et AIC Applications AIC sylvien superf et profond G Intracellulaire = Cytotoxique Diffusion : Hypersignal Irréversible AIC sylvien superf et profond G

Diffusion et œdème cérébral Applications Extracellulaire = Vasogénique Diffusion : Hyposignal Réactionnel Réversible ENCEPHALOPATHIE POSTERIEURE REVERSIBLE

C- Paramètres T1 T2 Diffusion Flux vaisseaux

Estimation de la perfusion tissulaire Principes La Perfusion? Etude du flux microscopique dans les capillaires volumes sanguins données temporelles relative ou absolue Biotech.iitm.ac Estimation de la perfusion tissulaire

Technique Avantages Inconvénients TEP (ex O15) Mesures quantitatives Disponibilité du traceur Pas en urgence Coût élévé TEMP (Tc) faible coût Faible resolution spatiale Pas de quantitatif TDM Xe Quantification précise Disponibilité Non utilisable en routine clinique (FDA) TDM perfusion Facilité de mise en œuvre Utilisation en urgence Quantification Nombreux paramètres Injection de produit de contraste Couverture anatomique limitée IRM perfusion susceptibilité magnétique Imagerie multimodale Quantification discutée IRM ASL Non invasif uniquement DSC Faible rapport signal sur bruit

La Perfusion en IRM Traceur exogène: Traceur endogène: Principes Gadolinium Non diffusible = BHE intacte Imagerie dynamique: séquences T2 ou T1 Traceur endogène: Arterial Spin Labelling « marquage » des spins artériels avant leur entrée dans le plan de coupe

Perfusion Séquences dynamiques Injection de gadolinium Principes Perfusion Pondération T2 Séquences dynamiques Injection de gadolinium Hyposignal vasculaire T2 3) Cartographies de perfusion

Principes Perfusion et courbe Signal Temps

IRM de perfusion

Anomalies en perfusion Applications Anomalies en perfusion Hypoperfusion Occlusion proximale ou distale Sténose vasculaire et capillaire Hyperperfusion Néoangiogénèse Perfusion de luxe

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 Oedème vasogénique en hyposignal Vaisseau: Perfusion ou ARM