Techniques d’angiographie par résonance magnétique et bases

Techniques d’angiographie par résonance
magnétique et bases d’interprétation
S Willoteaux
C Lions
B Cocheteux
V Gaxotte
JP Beregi
Résumé. – L’angiographie par résonance magnétique est la visualisation des vaisseaux sanguins par
imagerie par résonance magnétique. Dans un premier temps, nous étudions les aspects techniques des
différentes séquences d’acquisition sans (temps de vol et contraste de phase) et avec injection de produit de
contraste (gadolinium). La technique avec injection est actuellement la plus répandue ; nous abordons son
principe général, les paramètres d’acquisition et d’injection (dose, volume, débit, délai) ; les limites de cette
technique et les pièges diagnostiques sont décrits. Le déroulement pratique d’un examen est ensuite exposé,
ainsi que la place des séquences d’angiographie par résonance magnétique parmi la diversité des séquences
d’imagerie par résonance magnétique. Nous détaillons dans un deuxième temps la place de ces techniques
dans les principales applications cliniques : étude des sténoses carotidiennes, dissection aortique, coarctation
de l’aorte, anévrismes aortiques thoraciques et abdominaux, exploration des artères rénales, digestives et
l’étude des artères des membres inférieurs. Les évolutions et perspectives des techniques d’angiographie par
résonance magnétique sont citées en conclusion.
© 2003 Editions Scientifiques et Médicales Elsevier SAS. Tous droits réservés.
Mots-clés : imagerie par résonance magnétique, angiographie par résonance magnétique, gadolinium.
Introduction
L’angiographie numérisée par rayons X, de par son ancienneté, est
considérée comme l’examen de référence en imagerie vasculaire. Il
s’agit d’un examen exposant le patient à des complications
potentiellement sévères. Des techniques d’imagerie volumique se
sont développées pour ces explorations vasculaires, permettant
l’étude de la lumière vasculaire, de sa paroi et de son
environnement. Parmi elles, l’angiographie par résonance
magnétique (ARM) présente des avantages importants, en
particulier l’absence d’irradiation et l’excellente tolérance du produit
de contraste.
Les objectifs de cet article sont de présenter les principales
techniques d’acquisition en ARM. La technique d’ARM-3D avec
injection de produit de contraste est actuellement la plus répandue ;
son principe, les paramètres d’acquisition et d’injection, les pièges
diagnostiques et les limites de cette technique sont abordés ; le
déroulement pratique d’un examen est détaillé, ainsi que la place
des séquences d’ARM parmi la diversité des séquences d’imagerie
par résonance magnétique (IRM). Nous détaillons dans un deuxième
temps, de façon non exhaustive, l’apport de l’ARM dans ses
principales applications cliniques. Des évolutions et perspectives de
l’ARM sont citées en conclusion.
Techniques
L’exploration vasculaire en IRM a débuté par des techniques d’ARM
sans injection de produit de contraste. Ces techniques permettent
d’obtenir des images de qualité diagnostique satisfaisante, au prix
d’une longue durée d’examen. À partir de 1995 [17, 69] est apparue la
technique d’ARM avec injection de gadolinium ; c’est cette technique
qui s’impose actuellement dans la plupart des applications. Elle
permet aujourd’hui d’obtenir très rapidement et sans risque pour le
patient des informations vasculaires de très bonne qualité pour
l’ensemble des régions vasculaires à explorer par l’imagerie.
TECHNIQUE D’ANGIOGRAPHIE PAR RÉSONANCE
MAGNÉTIQUE SANS INJECTION DE PRODUIT
DE CONTRASTE [7, 9, 46]
Il existe de nombreuses techniques d’ARM sans injection de produit
de contraste. Nous rappellerons seulement les deux principales
techniques : le temps de vol (« time of flight ») et le contraste de
phase.
¦ Technique de temps de vol
Cette technique repose sur les différences d’aimantation entre les
tissus stationnaires, dont le signal est minimal, et le sang circulant,
dont le signal est maximal, grâce à l’utilisation du phénomène
d’entrée de coupe. Cette technique fait appel à l’émission répétée
d’impulsions de radiofréquence qui vont basculer l’aimantation de
tous les protons situés dans la région d’intérêt (volume
d’acquisition). À cause de la répétition de ces impulsions dans un
temps trop court pour permettre la repousse du signal T1, le signal
des protons est atténué. Ce phénomène est appelé saturation. Les
protons tissulaires, du fait de leur immobilité, sont totalement
Serge Willoteaux : Praticien hospitalier.
Christophe Lions : Praticien hospitalier.
Benjamin Cocheteux : Interne.
Virginia Gaxotte : Chef de clinique.
Jean Paul Beregi : Professeur des Universités, chef de service.
Service de radiologie, hôpital cardiologique, centre hospitalier régional universitaire de Lille, boulevard du
Professeur Leclerc, 59037 Lille cedex, France.
Encyclopédie Médico-Chirurgicale 32-200-A-05
32-200-A-05
Toute référence à cet article doit porter la mention : Willoteaux S, Lions C, Cocheteux B, Gaxotte V et Beregi JP. Techniques d’angiographie par résonance magnétique et bases d’interprétation. Encycl Méd Chir (Editions
Scientifiques et Médicales Elsevier SAS, Paris, tous droits réservés), Radiodiagnostic - Coeur-Poumon, 32-200-A-05, 2003, 18 p.

32-200-A-05 Techniques d’angiographie par résonance magnétique et bases d’interprétation Radiodiagnostic
saturés et ne donnent plus aucun signal. Les protons
intravasculaires, du fait de leur mobilité, subissent moins ce
phénomène de saturation et restent orientés selon l’axe du champ
magnétique B0. Ils donnent donc un signal intense contrastant avec
les tissus environnants. Cet effet correspond au phénomène d’entrée
de coupe. Cette technique permet une étude sélective des artères et
des veines par l’application de bandes de présaturation supprimant
sélectivement le signal du flux artériel ou veineux.
Ces séquences peuvent être réalisées dans tous les plans de l’espace,
en 2D ou 3D. L’acquisition doit, au mieux, être réalisée dans le plan
le plus perpendiculaire au flux analysé. Par exemple, pour l’aorte
abdominale, le plan d’exploration est proche du plan axial,
nécessitant un nombre de coupes important et donc un temps
d’acquisition élevé, limite importante de cette méthode. L’étude de
la vascularisation cérébrale intracrânienne en haute résolution
bénéficie toujours de l’utilisation de cette technique (tableau I).
¦ Angiographie par résonance magnétique
par contraste de phase
Le contraste entre les vaisseaux et les tissus environnants est obtenu
par la différence de phase entre les spins circulants et ceux
statiques. Un gradient bipolaire est appliqué. Les spins statiques
sont défocalisés puis refocalisés. L’application de ces gradients de
champ magnétique est donc responsable d’un déphasage entre les
protons circulants et ces protons stationnaires. L’intensité de ce
déphasage est directement proportionnelle à la vitesse des protons
circulants. L’acquisition peut se faire en 2D ou en 3D. Cette
technique est adaptée à la visualisation des vaisseaux à flux lent
mais, en revanche, elle ne visualise pas de façon adéquate les
vaisseaux comportant des zones de turbulences.
Cette méthode permet de visualiser les structures vasculaires et
surtout de quantifier leur flux.
¦ Limites des acquisitions sans injection
Ces méthodes permettent la visualisation des structures vasculaires,
sans injection de produit de contraste, mais avec d’importantes
contraintes qui en limitent l’utilisation :
– champ d’exploration réduit ;
– temps d’acquisition long [76] ;
– sur- ou sous-estimation de sténose vasculaire liée aux artefacts de
déphasage et de saturation ;
– résolution spatiale limitée.
De nombreuses autres techniques ont été utilisées et les recherches
se poursuivent vers la possibilité de réaliser une imagerie vasculaire
sans injection. La technique de spin labelling, avec marquage des
spins par une onde de radiofréquence, est en cours d’évaluation.
ANGIOGRAPHIE PAR RÉSONANCE MAGNÉTIQUE 3D
AVEC INJECTION DE GADOLINIUM (ARM-3D-GD) [7, 29, 35,
46]
La technique d’ARM-3D-Gd repose principalement sur des
publications de Prince et al [69] et en France de Douek et al [17]. Cette
technique permet d’acquérir en quelques secondes un volume
tridimensionnel où les vaisseaux apparaissent en hypersignal,
rehaussés par l’injection de gadolinium.
¦ Principe [46]
La valeur spontanée du T1 du sang circulant est de l’ordre de 800 à
1 200 millisecondes, bien supérieure à celle de la graisse (environ de
270 millisecondes à 1,5 T). L’injection intraveineuse d’un chélate de
gadolinium, agent de contraste paramagnétique, amène de façon
transitoire, lors de son premier passage intravasculaire, le T1 du
sang à une valeur comprise entre 50 et 100 millisecondes, c’est-à-dire
très inférieure à celle de la graisse et des tissus environnants.
Une acquisition volumique en écho de gradient tridimensionnel,
pondérée T1, synchronisée à l’injection, permet de recueillir
l’hypersignal vasculaire. Cette technique d’ARM-3D-Gd est
indépendante du type de flux sanguin et par conséquent des
artefacts générés par les turbulences. Les acquisitions peuvent être
réalisées dans un plan parallèle aux vaisseaux, ce qui permet une
étude sur une longueur plus importante, avec un temps
d’acquisition court compatible avec une apnée. Les séquences
d’ARM-3D-Gd portent des noms variables en fonction des
constructeurs (FLASH ou Turbo-MRA pour Siemens ; Fast-SPGR
pour GE ; pas de nom spécifique chez Philips : 3D gradient-echo
gadolinium-enhanced MRA).
¦ Paramètres techniques
Caractéristiques requises de l’imageur
Les acquisitions en ARM-3D-Gd nécessitent l’utilisation d’un aimant
d’au moins 1 T. Le développement de ces séquences n’est possible
que sur des machines possédant des gradients élevés (pente au
moins égale à 20 mT/m), avec des temps de montée rapide,
inférieurs ou égaux à 800 microsecondes. Ces hypergradients
permettent de réduire nettement le temps de répétition (TR) et donc
le temps d’acquisition, rendant possible une acquisition dans le
temps d’une apnée [4].
Paramètres des séquences d’angiographie par résonance
magnétique 3D avec injection de gadolinium [46, 94]
Les séquences d’ARM-3D-Gd sont des séquences en écho de
gradient rapide. À ces séquences est incorporé un gradient de
déphasage par la radiofréquence (spoiling) qui détruit toute
l’aimantation transversale persistante et assure une pondération T1
« pure » ; ceci permet une meilleure suppression des tissus statiques
adjacents.
Le choix des paramètres de la séquence d’ARM-3D-Gd pour une
étude donnée résulte d’un compromis entre résolution spatiale,
résolution temporelle et volume d’exploration.
Le temps d’écho (TE) et le TR doivent être courts. Le TR court est le
principal élément de la diminution du temps d’acquisition ; il
permet également la saturation des tissus stationnaires. Sur des
appareils récents, on dispose de TR de l’ordre de 3 à 5 millisecondes
et TE de 1,2 à 2 millisecondes. L’angle de bascule a peu d’influence
sur le contraste vasculaire. Habituellement, des angles plutôt élevés
(de 50° à 60°) sont utilisés dans l’imagerie artérielle et un peu plus
faibles (de 30° à 40°) dans l’imagerie veineuse.
Suivant la localisation, il peut être nécessaire d’éliminer la graisse
de l’image. Il existe deux possibilités en fonction de l’efficacité des
séquences. La première consiste en l’acquisition d’un masque, c’est-à-
dire une acquisition à blanc (sans gadolinium) qui permet
d’éliminer la graisse par soustraction des images. La seconde
possibilité, fournissant de meilleurs résultats, supprime la graisse
au moment de l’acquisition grâce à une impulsion préparatoire. Ceci
Tableau I. – Indication de l’exploration vasculaire cérébral en ARM
3D en temps de vol.
- Étude des sténoses et occlusions artérielles :
- pathologies intracrâniennes :
- diagnostic des lésions athéromateuses (sténoses et thromboses) ;
- diagnostic et suivi des sténoses d’origine inflammatoire.
- pathologies extracrâniennes, en complément du bilan en ARM-3D avec injection
de gadolinium à l’étage cervical ; cette séquence permet :
- d’évaluer le retentissement hémodynamique intracrânien en aval d’une sténose
à l’étage cervical ;
- de rechercher une sténose associée du siphon carotidien ;
- de rechercher une variation anatomique du polygone de Willis pour étude de
suppléance avec un geste thérapeutique.
- Anévrismes intracrâniens :
- dépistage d’anévrisme asymptomatique chez des sujets à risque ;
- suivi après traitement endovasculaire des anévrismes intracrâniens.
- Diagnostic de thrombose veineuse cérébrale
2

Radiodiagnostic Techniques d’angiographie par résonance magnétique et bases d’interprétation 32-200-A-05
a pour conséquence d’augmenter le TR, donc le temps d’acquisition ;
c’est pourquoi seules les séquences sur machines à fort gradient
permettent d’obtenir ce résultat.
La bande passante pour ces séquences d’ARM-3D-Gd doit être
optimisée pour une acquisition rapide, c’est-à-dire la plus large
possible.
La possibilité de choisir un champ de vue large est l’un des grands
avantages des acquisitions d’ARM-3D-Gd ; ceci est particulièrement
bien adapté aux étages où de larges territoires anatomiques doivent
être couverts : imagerie thoracique, abdominale et des membres
inférieurs. Mais, si le champ de vue est élargi et que la taille de la
matrice reste la même, il y a alors une perte de la résolution spatiale.
Si, en revanche, on augmente la taille de la matrice pour conserver
la même résolution spatiale, alors la durée de l’acquisition
augmente, car le nombre de lignes augmente. En pratique, le champ
de vue varie en fonction de la zone explorée entre 300 et 500 mm. Il
est souvent utile de faire appel à des matrices et des champs de vue
rectangulaires.
Quand le volume d’intérêt est relativement épais, l’augmentation
du nombre de partitions conduit à allonger le temps d’acquisition.
Des coupes plus épaisses peuvent être programmées mais ceci aux
dépens de la résolution spatiale dans cette direction. En pratique,
les épaisseurs de coupes sont le plus souvent choisies entre 1,5 et
2,5 mm de façon à assurer la couverture complète des structures
vasculaires à étudier et permettre des reconstructions multiplanaires
de qualité suffisante [29].
D’une manière générale, un compromis est à faire entre le temps
d’examen le plus court, le meilleur rapport signal sur bruit, la
résolution optimale et le champ de vue couvrant l’ensemble de la
région d’intérêt.
Injection de produit de contraste
· Produit de contraste [14]
L’agent de contraste actuellement employé est un chélate de
gadolinium ; ses propriétés pharmacocinétiques sont proches de
celles des produits de contraste iodés. Cet agent paramagnétique
provoque, après injection intraveineuse, un raccourcissement du T1
du sang circulant puis, en quelques minutes, des espaces
extracellulaires des tissus dans lesquels il diffuse. Aux doses
recommandées, ce produit ne présente pas de néphrotoxicité [67] et
les effets indésirables sont rares (1/200 000). Les volumes injectés
sont faibles, évitant ainsi les effets secondaires liés à la surcharge
osmolaire que l’on peut rencontrer avec les produits de contraste
iodés.
Les flacons de chélates de gadolinium sont dosés à 0,5 mmol/mL.
D’une manière générale, la dose standard est de 0,1 mmol/kg (soit
0,2 mL/kg) ; cependant, certaines indications peuvent nécessiter
l’injection de 0,2 voire 0,3 mmol/kg (soit de 0,4 à 0,6 mL/kg) [76, 92]
en une ou plusieurs injections, en particulier pour l’étude des artères
des membres inférieurs. Certaines équipes injectent une dose fixe de
40 mL quel que soit le poids du patient.
Les volumes de produit de contraste étant dans tous les cas faibles,
l’injection de gadolinium doit être immédiatement suivie d’une
injection de sérum physiologique à débit identique. Ceci a pour but
de « laver » la tubulure et la veine périphérique, et de « pousser » le
bolus de produit de contraste dans la circulation sanguine à haut
débit, puis vers l’organe à étudier.
· Espace k et injection de produit de contraste [46]
En IRM, le préalable à la formation de l’image est l’acquisition de
l’espace k (ou espace de Fourier) ; celui-ci est composé d’un
encodage en fréquence de l’ensemble des signaux recueillis pendant
la séquence. L’analyse de l’espace k ne peut donner une image
qu’après l’application d’une formule mathématique (la
« transformée de Fourier »). Au centre du plan de Fourier se
trouvent les fréquences faibles, correspondant aux variations lentes
du signal ; elles déterminent le rapport signal sur bruit et le contraste
de l’image. En périphérie du plan de Fourier se trouvent les
fréquences élevées ; ce sont elles qui constituent les détails de
l’image et déterminent la résolution spatiale.
Il existe différentes techniques d’acquisition de l’espace k et le
moment où est lu le centre du volume de Fourier varie selon les
séquences. Pour des séquences « classiques », la lecture du plan de
Fourier se fait, en général, ligne par ligne, de haut en bas, en totalité.
Ce type de balayage n’est pas adapté aux séquences d’ARM-3D-Gd
où l’on s’intéresse principalement à la partie centrale de l’espace de
Fourier. Les séquences dites « centriques » permettent de débuter le
balayage du plan de Fourier par son centre, avec une lecture ligne
par ligne vers la périphérie. Dans ce type de séquence, l’acquisition
du contraste représente cependant une proportion relativement
importante du temps total d’acquisition : ainsi, pour mieux « saisir »
le temps vasculaire à explorer (éviter le retour veineux lors d’une
exploration artérielle par exemple), il est nécessaire de recourir à
des temps d’acquisition de séquence très courts, au détriment de la
résolution spatiale. De façon plus récente, il est possible de réaliser
un balayage elliptique de l’espace k en partant de son centre [41] ;
l’acquisition du contraste devient alors très courte (moins de 10 %
du temps total de la séquence). Le temps total peut être alors un
peu allongé de manière à obtenir une meilleure résolution spatiale.
Il est donc important pour chaque séquence d’ARM-3D-Gd de
consulter dans les caractéristiques techniques la façon dont est
réalisé le balayage du plan de Fourier et en particulier le moment
de la séquence où est acquis le centre de cet espace ; il faut en effet
faire coïncider ce moment avec le pic de contraste dans la région
d’intérêt [29]. Avec le raccourcissement du temps d’acquisition
(séquence inférieure ou égale à 15 secondes), l’injection de
gadolinium peut couvrir l’ensemble de l’acquisition, optimisant ainsi
le signal et la résolution.
Des techniques particulières d’acquisition du plan de Fourier ont
par ailleurs été développées. Il est par exemple possible, en
acquérant une ligne sur deux du plan de Fourier qui est complétée
lors de la reconstruction avec des lignes de valeurs zéro (zero filling),
de doubler soit la résolution spatiale dans le plan, soit le nombre de
coupes lorsque cette méthode est appliquée selon l’axe de sélection
de coupe.
· Mode d’injection
L’injection du bolus de produit de contraste puis du sérum
physiologique peut être manuelle ou réalisée par un injecteur
automatique amagnétique. L’injection manuelle peut donner des
résultats satisfaisants, mais il a été montré que l’utilisation d’un
injecteur automatique améliorait le contraste de manière
significative [48], ainsi que la reproductibilité de l’examen.
Le protocole d’injection doit être adapté au patient (état
hémodynamique), au site à explorer et à la séquence d’ARM-3D-Gd
afin d’obtenir une présence maximale et homogène du produit de
contraste dans le vaisseau étudié durant l’acquisition des lignes
centrales de l’espace de Fourier. Un mauvais timing est à l’origine
d’un contraste insuffisant si la séquence est déclenchée trop tôt par
rapport à l’injection ou bien d’une superposition avec d’autres
structures vasculaires si la séquence est déclenchée trop tard.
Il existe différentes méthodes permettant la synchronisation de
l’injection et de l’acquisition [7, 46, 92].
Une première méthode consiste en la détermination préalable à
l’acquisition en ARM-3D-Gd du temps de transit vasculaire. Un
bolus de 1 à 2mL de gadolinium est injecté dans les mêmes
conditions que pour l’ARM-3D-Gd ; en même temps démarre une
acquisition monocoupe à l’aide d’une séquence d’écho de gradient
ultrarapide répétée toutes les 1 à 2 secondes, centrée sur le vaisseau
à étudier et perpendiculaire à celui-ci. Le temps circulatoire est la
durée entre le début de l’injection du produit de contraste et
l’apparition du produit de contraste dans le vaisseau à étudier. Cela
peut être apprécié de façon visuelle ou sur la courbe de
rehaussement en fonction du temps. Cette courbe est obtenue
automatiquement, en mesurant l’intensité du signal dans le vaisseau,
par une région d’intérêt (fig 1).
3

D’autres techniques ont été développées afin d’éviter d’avoir à
réaliser le bolus-test qui allonge la durée d’examen.
Certains constructeurs proposent la détection automatique de
l’arrivée du bolus de produit de contraste (type SmartPrep TM de
GE). Il s’agit d’une synchronisation automatique par l’imageur qui
lance la séquence d’ARM-3D-Gd une fois que le seuil de
rehaussement préfixé dans le vaisseau exploré est atteint [24, 68].
D’autres constructeurs proposent un système dit de « fluoro-IRM ».
Il s’agit d’une séquence 2D, soustraite en temps réel, réalisée avant
la séquence d’ARM-3D-Gd, au début de l’injection du produit de
contraste, permettant au médecin de visualiser pratiquement en
temps réel le rehaussement du vaisseau exploré et donc de lancer
l’acquisition 3D au moment opportun [22, 74] (fig 2).
Une dernière technique (acquisition dynamique) consiste en la
réalisation de plusieurs séquences d’ARM-3D-Gd courtes, lancées
dès le début ou rapidement après le début de l’injection de produit
de contraste [93]. La série ou les séries où le rehaussement vasculaire
est le plus élevé sont utilisées pour les reconstructions. Des
soustractions peuvent être réalisées, soit avec un masque acquis
avant l’injection, soit avec une série rehaussée à un temps différent
de l’injection : soustraction de la série artérielle au temps veineux
pour l’exploration des veines mésentériques et du tronc porte [20].
Ces séquences d’ARM-3D-Gd rapides imposent de diminuer la
résolution spatiale. Cette technique donne en revanche des images à
contraste élevé de la lumière vasculaire en favorisant la
synchronisation du rehaussement avec la lecture du centre du plan
de Fourier, sur l’une des acquisitions. Des développements
technologiques récents comme le sensitivity encoding (SENSE) et le
simultaneous magnetization of spatial harmonics (SMASH),
permettent de diminuer par deux ou trois le temps d’acquisition,
sans réduction de la résolution spatiale ; ceci est particulièrement
utile si on utilise cette méthode d’acquisitions dynamiques [49].
Le débit d’injection influence la qualité de l’examen. En effet, le gain
de signal est proportionnel à la quantité de chélate de gadolinium
présente dans le sang. Ainsi, plus le TR de la séquence est court,
plus la concentration doit être élevée et donc plus le débit est
important. Pour un TR de 3,2 millisecondes, un débit de 1 à 2 mL/s
est utilisé. L’inconvénient des débits élevés est l’obtention d’un
retour veineux plus intense qui peut gêner l’interprétation artérielle.
1 Exemple de détermination du temps circulatoire avant acquisition en angiogra-phie
par résonance magnétique 3D avec injection de gadolinium pour étude de l’aorte
abdominale et des axes iliaques. Deux millilitres de gadolinium sont injectés par voie
intraveineuse, à 2 mL/s, poussés par 20 mL de sérum physiologique, avec un injecteur
automatique. Des coupes axiales transverses séquentielles sont réalisées à hauteur de
l’aorte abdominale. Après l’acquisition, une région d’intérêt est positionnée dans
l’aorte, sur chaque coupe, permettant d’obtenir la courbe de rehaussement en fonction
du temps. Le temps circulatoire correspond au pic de rehaussement.
*A
2 Acquisition abdominopelvienne pour étude de l’aorte et des axes iliaques.
A. Exemple de « fluoro-imagerie par résonance magnétique » (fluoro-IRM) : vi-sualisation
pratiquement en temps réel (une coupe toutes les 0,7 seconde) de l’ar-rivée
du bolus de produit de contraste.
B. Lorsque le rehaussement vasculaire apparaît visuellement satisfaisant sur cette
acquisition en « fluoro-IRM », l’acquisition de la séquence d’angiographie par ré-sonance
magnétique 3D avec injection de gadolinium (ARM-3D-Gd) est lancée.
*B *C
C. Reconstruction en mode maximum intensity projection de l’acquisition d’ARM-
3D-Gd. Le patient présente des mégadolichoartères avec des anévrismes iliaques pri-mitifs
bilatéraux. L’acquisition a été réalisée trop précocement, alors que les artères il-iaques
externes n’étaient pas encore rehaussées ; à ce niveau, les bords de la lumière
vasculaire apparaissent rehaussés alors que la région centrale ne l’est pas.
4

En pratique, des débits d’injection de 1 ou 2 mL/s sont suffisants.
Des protocoles d’injection biphasiques sont décrits : la totalité du
volume de produit n’est pas injectée au même débit pendant
l’acquisition, mais deux moitiés du volume sont injectées à des
débits différents. Ceci est employé par exemple pour l’exploration
des artères des membres inférieurs par paliers successifs avec suivi
de bolus. Ceci permet alors de bénéficier d’une concentration élevée
au début de l’acquisition avec un débit plus élevé ; la durée
d’injection est allongée grâce à l’injection à débit moindre de la
seconde moitié du volume de produit de contraste.
Reconstruction [15, 16, 33, 94]
Compte tenu du nombre élevé d’images natives en ARM-3D-Gd, il
est recommandé d’utiliser une console de visualisation et de
reconstruction. Cette étape permet d’apporter une aide dans
l’analyse de la lumière vasculaire ; l’étude de la paroi vasculaire, de
son environnement et de l’organe perfusé sont, en général, réalisées
dans le plan axial transverse. En cas de doute ou d’anomalies,
l’analyse des coupes natives est impérative.
Une série de coupes peut être effectuée avant injection de contraste
et peut servir de masque pour le traitement d’image des séquences
injectées (fig 3).
Les différents modes de reconstruction sont les mêmes que ceux
employés en angioscanner [73]. Les deux principales techniques les
plus appliquées sont le maximum intensity projection (MIP) et les
multiplanar reconstructions (MPR).
Les reconstructions en mode MIP correspondent à la projection sur
un plan des pixels d’intensité maximale, aboutissant, avec les
séquences d’ARM-3D-Gd, à un angiogramme similaire à une
angiographie conventionnelle. Les images originales peuvent tout
d’abord être segmentées afin d’éliminer la superposition de
structures vasculaires ou anatomiques indésirables et pour diminuer
les artefacts de recouvrement. Cette projection peut être réalisée sur
les images natives ou sur une série avec soustraction. Le plan de
projection peut être modifié en temps réel, donnant ainsi
l’impression que l’on tourne autour des structures vasculaires. Pour
la prise de clichés sur film, on choisit en général un nombre impair
de plans de projection, de façon à obtenir une vue de face. Certaines
limites existent avec cette technique : surestimation des sténoses
vasculaires ; non-visualisation des portions thrombosées d’un
anévrisme ou d’un faux chenal de dissection. Les mesures de
distance et de diamètre ne peuvent pas être réalisées sur des
reconstructions en MIP.
Les séquences d’ARM-3D-Gd permettent l’acquisition d’un volume.
Le mode multiplanaire est utilisé pour générer des images dans tous
les plans de ce volume. Cette technique permet de réaliser des
coupes perpendiculairement à l’axe du vaisseau à étudier ou au
contraire de l’aligner sur sa longueur. Ces coupes 2D sont souvent
très informatives, particulièrement pour la quantification de
sténoses. Ce type de reconstruction permet également de mesurer
de façon précise les diamètres vasculaires. Les reconstructions en
mode 2D curvilignes s’apparentent au MPR : un curseur est
positionné dans le vaisseau à étudier et une ligne est tracée
manuellement dans ce vaisseau visualisé à l’écran à partir d’une
projection en MIP ; cette ligne est ensuite « mise à plat », permettant
de dérouler l’axe vasculaire étudié.
Les techniques de reconstruction en volume rendering technique
(VRT), 3D surfacique et en angioscopie virtuelle sont réalisables sur
le volume de données acquis par ARM-3D-Gd.
Pièges diagnostiques, artefacts, difficultés d’interprétation
et limites [9, 55, 95]
Les séquences d’ARM-3D-Gd aux étages thoracique ou
abdominopelvien sont le plus souvent réalisées en apnée. La non-tenue
de cette apnée peut engendrer un flou. Toutefois, Maki et al [57]
ont montré que, chez les patients ne pouvant pas tenir l’apnée
pendant la durée complète de l’acquisition, les artefacts respiratoires
pouvaient être minimisés en ne faisant tenir l’apnée que pendant
l’acquisition du centre du plan de Fourier, en début d’acquisition
pour une acquisition « centrique » de l’espace k ; la non-tenue de
l’apnée pendant l’acquisition de la périphérie de l’espace k dégrade
peu la qualité de l’image.
Un mauvais positionnement du volume d’acquisition peut produire
des faux positifs d’occlusion artérielle. C’est le cas par exemple
lorsque, avec un volume d’acquisition coronal, la portion la plus
postérieure des artères iliaques externes ou des artères poplitées sort
de ce volume ; la reconstruction en MIP de face donne alors
l’impression d’une occlusion ; l’étude du MIP de profil, des coupes
en MPR et des coupes natives montre les vaisseaux sortant du
volume d’acquisition (fig 4).
Un mauvais timing d’injection peut provoquer des artefacts et des
difficultés d’interprétation. Lorsque l’acquisition est réalisée trop
précocement par rapport à l’injection, les bords de la lumière
vasculaire apparaissent opacifiés alors que la région centrale ne l’est
pas ; il s’agit d’une concentration insuffisante de produit de contraste
au moment de l’acquisition des lignes centrales du plan de Fourier.
Cet artefact est en général facilement identifiable (fig 2C) ; toutefois,
il peut apparaître sous la forme d’une fine ligne centrale noire au
sein du vaisseau qu’il ne faut pas prendre pour une dissection
artérielle. Lorsque l’acquisition est réalisée trop tardivement par
rapport à l’injection, la superposition de différents temps vasculaires
(artériel et veineux) peut rendre difficile l’interprétation,
particulièrement sur les reconstructions en MIP. Les reconstructions
en mode MPR et les coupes natives permettent de mieux différencier
les structures vasculaires.
Les artefacts de susceptibilité en rapport avec des prothèses
métalliques articulaires, des clips chirurgicaux, des fils de
sternotomie, peuvent mimer des sténoses ou occlusions vasculaires.
La connaissance du passé chirurgical du patient est alors nécessaire
à l’interprétation des images (fig 5).
Les séquences d’écho de gradient rapide sont très sensibles à l’effet
T2*. L’effet paramagnétique du gadolinium à forte concentration
3 Intérêt de la soustraction d’image. Acquisition centrée sur les artères poplitées et
jambières ; l’acquisition en angiographie par résonance magnétique 3D avec injection
de gadolinium a été précédée d’une série sans injection (masque). Reconstruction en
mode maximum intensity projection de la même acquisition, à gauche sans et à
droite avec soustraction d’image. Les structures osseuses gênent la visualisation des ar-tères
jambières. Il existe une thrombose fémorale superficielle gauche avec reprise par le
réseau collatéral de l’artère poplitée gauche ; cet aspect est également difficilement ana-lysable
sur l’image sans soustraction.
5

*A *B
4 Angiographie par résonance magnétique 3D avec injection de gadolinium des ar-tères
rénales, de l’aorte abdominale et des axes iliaques.
A. Reconstruction en mode maximum intensity projection (MIP) de face met-tant
en évidence une sténose bilatérale des artères rénales, ostiale à droite et
postostiale à gauche ; la vue de face montre également une discontinuité de l’axe
iliaque droit créant un aspect de thrombose iliaque externe droite (flèche).
B. La vue en mode MIP de profil montre la portion la plus postérieure de l’axe il-iaque
peut produire des inhomogénéités locales du champ magnétique,
responsables d’un déphasage local des spins lors des séquences en
écho de gradient rapide. Normalement, le gadolinium est
suffisamment dilué lorsqu’il atteint le territoire vasculaire à étudier
pour ne pas causer cet artefact de susceptibilité magnétique.
Cependant, lors de l’étude des artères sous-clavières, une
concentration résiduelle élevée de gadolinium dans la veine
adjacente, du côté de l’injection, peut causer une perte de signal [64],
d’où une fausse impression de sténose ou de thrombose artérielle.
Si l’injection est réalisée par une veine périphérique du bras gauche,
cet artefact peut se produire dans l’artère sous-clavière gauche, mais
également en regard du tronc veineux innominé gauche à l’origine
des troncs artériels supra-aortiques. Il est donc recommandé de
réaliser les injections par une veine du membre supérieur droit pour
les ARM-3D-Gd de la crosse aortique, sauf si l’on suspecte une lésion
de l’artère sous-clavière droite. Une manière de limiter cet artefact
est de réduire le TE de la séquence d’ARM-3D-Gd [46] et de diluer le
produit de contraste (en augmentant alors le débit d’injection).
Comme avec les méthodes d’ARM sans injection de gadolinium,
mais à un moindre degré, les images obtenues par ARM-3D-Gd ont
tendance à surestimer les sténoses artérielles [76]. Ce problème est
accentué sur les reconstructions en mode MIP et VRT, d’où la
nécessité d’analyser de façon systématique les coupes natives. La
quantification morphologique des sténoses reste difficile en
ARM-3D-Gd.
Les endoprothèses [11 , 18] artérielles sont de plus en plus
régulièrement utilisées dans les traitements endovasculaires
périphériques. Ces stents provoquent des artefacts d’importance
variable suivant la nature du métal, le maillage, le diamètre et la
longueur du stent... Le nombre de stents disponibles sur le marché
augmente rapidement avec le développement des techniques de
traitement endoluminal ; ceci rend difficile la comparaison des
répercussions de ces différents stents sur la visualisation de la
lumière vasculaire. De plus, les artefacts décrits pour certains stents
peuvent être d’importance variable dans les études in vitro et in
vivo. Au maximum, il existe un vide complet de signal segmentaire,
limité au stent, qu’il ne faut pas prendre pour une thrombose ;
l’absence de circulation collatérale contournant cette « thrombose »
d’aspect trop net est un élément permettant de rectifier le diagnostic.
L’aspect de vide de signal peut être limité aux extrémités du stent,
en rapport avec des repères d’un métal différent qui matérialisent
ses extrémités (fig 6). Au total, même si certains stents ne
provoquent pas de vide complet de signal, le diagnostic de resténose
intra-stent n’est pas actuellement réalisable par la technique d’ARM-
3D-Gd. La diminution du TE, par l’augmentation de la puissance
des gradients, permettra d’améliorer la qualité de la visualisation
intra-stent.
La résolution spatiale des séquences d’ARM-3D-Gd est encore
limitée. D’une résolution spatiale faible peut résulter une
inexactitude dans les mesures des diamètres vasculaires,
particulièrement pour les vaisseaux de petit calibre ; la quantification
d’un degré de sténose vasculaire est également limitée par ce
problème de résolution spatiale. On peut également être gêné dans
l’analyse des reconstructions avec un aspect de « marches
d’escalier » ; ceci peut, par exemple, faire porter à tort le diagnostic
de dysplasie d’artère rénale.
Une des limites habituelles de l’IRM est l’absence de visualisation
des calcifications vasculaires. La méconnaissance de calcifications
artérielles peut avoir des conséquences importantes ; ces
calcifications peuvent rendre difficile un clampage chirurgical lors
d’une intervention sur l’aorte abdominale par exemple. Un cas
particulier est l’exploration des axes vasculaires iliaques avant
transplantation rénale, les calcifications artérielles étant souvent
particulièrement importantes chez le patient insuffisant rénal ; elles
peuvent compliquer l’implantation de l’artère du greffon sur l’axe
iliaque ; un scanner sans injection peut être réalisé en complément
de l’ARM-3D-Gd des axes iliaques.
5 Patient aux antécédents de pontage veineux fémoropo-plité
gauche sous-articulaire.
A. Reconstruction en mode maximum intensity projec-tion
d’une acquisition en angiographie par résonance ma-gnétique
(ARM) 3D avec injection de gadolinium centrée
sur les jambes ; aspect de vide de signal (flèche) à la por-tion
distale du pontage, juste en amont de son anasto-mose.
B. Artériographie avec suivi de bolus, palier centré sur
l’anastomose distale du pontage ; perméabilité de ce pon-tage.
Le vide de signal sur l’ARM est un artefact causé
par le matériel métallique à l’extrémité proximale du tibia
gauche.
*A *B
sortant du volume d’acquisition (flèche).
6

Déroulement pratique de l’examen
· Préparation du patient
Comme pour tout examen par IRM, l’interrogatoire recherche les
contre-indications habituelles à ce type d’exploration. À côté de la
préparation habituelle du patient, il existe quelques spécificités liées
à l’examen vasculaire :
– nous avons vu que les patients « vasculaires » sont parfois
porteurs de stents métalliques ; on retient un délai de 6 semaines
entre la pose d’un stent coronaire et la réalisation d’une IRM (délai
d’endothélialisation du stent) ; il ne s’agit pas d’une contre-indication
absolue, surtout en cas d’urgence ;
– le patient est informé, en salle de préparation, du déroulement de
l’examen afin de limiter son anxiété, ce facteur pouvant jouer sur le
débit cardiaque ; on insiste également sur la nécessité de
l’immobilité pendant l’examen ;
– l’apnée est nécessaire dans les explorations thoracoabdominales ;
le plus souvent, la motivation du patient suffit ; des essais
d’hyperventilation sont réalisés en salle de préparation ; une ceinture
de contention peut être mise en place lors de l’examen pour l’étude
abdominopelvienne ; parfois, la mise en place d’un masque
d’oxygène est nécessaire ;
– une voie veineuse de bon calibre est posée au pli du coude ; pour
l’exploration de l’aorte thoracique ou des troncs supra-aortiques, on
choisit le bras droit pour éviter d’éventuels artefacts dus au passage
du gadolinium dans le tronc veineux innominé gauche.
· Choix de l’antenne
L’antenne corps peut être utilisée à chaque fois qu’il faut privilégier
une hauteur d’exploration importante, avec l’avantage d’un champ
magnétique homogène, par exemple pour l’étude en un temps de
l’aorte thoracique et abdominale. C’est également l’antenne utilisée
par certains constructeurs pour l’acquisition avec suivi de bolus
dans l’étude des artères des membres inférieurs [10].
L’antenne en réseau phasé est utilisée afin de favoriser la résolution
spatiale et le rapport signal/bruit [29, 94]. Il est possible, chez des
patients de taille moyenne, d’explorer l’ensemble de l’aorte
thoracique et abdominale en positionnant l’antenne en réseau phasé
en longueur plutôt qu’en largeur. Dans tous les cas, les bras du
patient doivent être placés en dehors du volume d’acquisition afin
d’éviter le repliement.
Il existe des antennes dédiées à l’étude des troncs supra-aortiques,
avec la possibilité d’évaluer l’ensemble des vaisseaux encéphaliques
de la crosse jusqu’au polygone de Willis.
Certains constructeurs proposent des antennes dédiées à l’étude des
artères des membres inférieurs [42].
· « Gating » cardiaque
Certaines séquences nécessitent la mise en place préalable
d’électrodes pour le recueil du signal électrocardiographique (ECG).
6 Patient aux antécédents d’angioplasties artérielles, avec
mise en place de stents pour sténoses athéromateuses: angio-plastie
en kissing avec deux stents en acier (Palmaz) position-nés
en iliaques primitifs dès leur origine. Dans un second
temps, angioplastie iliaque externe bilatérale avec mise en
place d’un stent Smart à droite jointif avec le stent iliaque pri-mitif
droit et un stent Expander en iliaque externe gauche.
A. Radiographie numérisée lors de l’angioplastie iliaque
externe droite ; le désilet artériel est positionné à l’origine
de l’artère iliaque primitive gauche ; mise en évidence des
différents stents.
B. Reconstruction en mode maximum intensity projec-tion
d’une acquisition en angiographie par résonance ma-gnétique
3D avec injection de gadolinium ; vide de signal
dans les deux stents Palmaz et le stent Smart en il-iaque
externe droit ; rehaussement de la lumière
vasculaire dans le stent Expander en iliaque externe
gauche avec vide de signal à son origine en rapport avec
les repères métalliques à l’origine de ce stent.
C’est le cas des séquences d’écho de gradient multiphases [16]. Ces
séquences sont utiles lorsqu’il est nécessaire de coupler un examen
cardiaque à celui de l’aorte thoracique ou lorsque l’on souhaite
étudier l’aorte thoracique en mode cinémultiphase (coarctation
aortique et dissection aortique par exemple).
Les séquences morphologiques en écho de spin à l’étage thoracique
donnent des images de meilleure qualité lorsqu’elles sont
synchronisées à l’ECG. Par exemple, les acquisitions en écho de spin
T1 avec gating cardiaque sur l’aorte thoracique donnent alors une
bonne définition de la paroi vasculaire et permettent des mesures
fiables des diamètres aortiques.
Les séquences de vélocimétrie par contraste de phase nécessitent
également un gating cardiaque [90].
· Monitorage respiratoire
Il permet de vérifier la qualité des apnées ; de plus, certaines
acquisitions en IRM à l’étage thoracique peuvent être réalisées avec
synchronisation par rapport à la respiration.
· Choix des séquences
Ces séquences d’ARM-3D-Gd sont rarement employées seules. Le
temps vasculaire de l’examen s’intègre le plus souvent dans une
exploration plus large. Même si l’examen a une indication
« vasculaire pure », l’étude de la paroi et de l’environnement
vasculaire est réalisée par des séquences morphologiques. Par
exemple, les séquences en écho de spin sont particulièrement utiles
à l’étude de la paroi aortique à l’étage thoracique [37] ou
abdominal [12]. Une prise de contraste pariétale tardive peut être
appréciée sur des coupes morphologiques après injection de
gadolinium ; ceci se rencontre dans les anévrismes inflammatoires
et les pathologies inflammatoires artérielles comme la maladie de
Takayasu.
L’acquisition en ARM-3D-Gd des coupes natives se fait selon l’axe
du vaisseau pour visualiser le maximum de longueur dans un
minimum de coupes. Les structures vasculaires sont repérées sur
ces coupes morphologiques en 2D ; ceci permet de positionner la
boîte matérialisant le volume d’acquisition d’ARM-3D-Gd. Les
appareils récents permettent l’acquisition rapide d’un volume de
données en contraste de phase ; les reconstructions immédiates en
mode MIP de face et de profil ne sont pas de qualité diagnostique
suffisante, mais servent à positionner les volumes d’ARM-3D-Gd ;
cette méthode est employée pour l’exploration en trois paliers, avec
suivi de bolus, des axes artériels des membres inférieurs (fig 7).
D’une manière générale, le choix du plan d’acquisition du volume
d’acquisition dépend des structures vasculaires à étudier ;
généralement, le plan coronal est retenu pour l’étude des artères
pulmonaires, des artères carotides, de l’aorte abdominale, des artères
rénales et des artères des membres inférieurs. Pour l’étude
spécifique de l’artère mésentérique supérieure, le plan sagittal est
préférable [29]. Pour l’étude de l’aorte thoracique, le choix entre les
*A
*B
7

plans coronal et sagittal se fait suivant l’anatomie du médiastin ; sur
les appareils récents, le positionnement du volume d’acquisition
peut se faire en oblique, dans le plan de la crosse aortique.
Deux options sont possibles pour la réalisation des séquences
d’ARM-3D-Gd :
– l’acquisition en mode dynamique de plusieurs séquences courtes ;
nous avons vu que cette technique favorise la résolution en contraste
au détriment de la résolution spatiale ; l’avantage de cette méthode
est d’obtenir des acquisitions à des temps différents de la
progression du bolus de contraste ; ceci est particulièrement
intéressant chez les enfants présentant des cardiopathies complexes
opérées, avec des montages chirurgicaux parfois complexes ; les
explorations vasculaires digestives bénéficient également de cette
technique d’acquisition ;
– l’acquisition d’une seule séquence synchronisée au rehaussement
maximal dans la région à explorer, en favorisant cette fois la
résolution spatiale.
Pour les indications cardiothoraciques, les séquences en écho de
gradient multiphases sur le coeur et le médiastin apportent des
informations sur la cinétique cardiaque ; ces séquences apportent
également des informations semi-quantitatives sur les vitesses par
la présence de vide de signal (flow-void) dans les zones
d’accélération du flux sanguin (zone de coarctation aortique par
exemple).
Les séquences de vélocimétrie par contraste de phase donnent accès,
en post-traitement, à une estimation des vitesses circulatoires et des
débits. Ces séquences sont par exemple employées pour le calcul
des débits aortique et pulmonaire.
Interprétation. Communication des images
L’interprétation se fait au mieux sur console de visualisation et de
reconstruction.
Les examens par IRM génèrent un nombre de plus en plus
important d’images, particulièrement les séquences d’ARM-3D-Gd.
Ceci pose le problème du support ou du moyen de communication
de ces images (films, CD-rom, réseau…) aux correspondants et au
patient. Le choix dépend des possibilités techniques disponibles et
des habitudes des différents intervenants.
Applications cliniques
Le scanner multibarrette avec l’angioscanner et l’IRM avec ARM
arrivent à maturité grâce aux importantes évolutions
technologiques ; leurs indications en pathologie vasculaire se
recoupent fréquemment. Les deux techniques offrent la possibilité
d’étudier la lumière vasculaire, mais aussi sa paroi et son
environnement. L’angioscanner offre une meilleure résolution
spatiale et la possibilité de voir les calcifications vasculaires ; l’ARM
présente l’avantage d’un produit de contraste non néphrotoxique et
d’être non irradiante. Dans le cadre de l’urgence, l’IRM pose le
problème de la surveillance clinique du patient ; le scanner est de
réalisation rapide et est plus disponible. Ces éléments orientent vers
une modalité plutôt qu’une autre ; en pratique, la disponibilité et les
habitudes de chaque équipe jouent un grand rôle dans les schémas
diagnostiques (scanner ou IRM).
La liste des applications cliniques de l’ARM citées dans cet article
n’est pas exhaustive.
Dans certains cas, dans un cadre pathologique, l’ARM est demandée
pour l’étude spécifique d’un segment vasculaire, par exemple l’étude
des artères rénales chez un patient polyathéromateux hypertendu.
Dans d’autres cas, l’ARM a pour objectif de faire le bilan le plus
complet possible d’une pathologie vasculaire étendue ; c’est le cas
par exemple dans la dissection aortique. Nous rendons compte des
différentes indications en détaillant les principales applications, soit
par territoires vasculaires, soit par pathologies. Les principales
indications actuelles de l’ARM sont reprises dans les tableaux II
et III.
EXPLORATIONS CERVICOENCÉPHALIQUES
¦ Sténose athéromateuse des artères carotides [4, 41]
Le degré d’une sténose de la carotide interne proximale est le critère
principal pour porter l’indication de son traitement. L’angiographie
était jusqu’alors l’examen de référence pour calculer le pourcentage
de sténose en diamètre et différencier une sténose d’une occlusion.
Les taux de complications de cet examen peuvent toutefois
contrebalancer le bénéfice de la chirurgie. L’Agence nationale
d’accréditation et d’évaluation en santé (ANAES) a publié en 2001
un rapport sur la place de l’« angio-RM, angio-scanner et
échographie-doppler dans l’exploration préopératoire des sténoses
carotidiennes proximales de la carotide interne cervicale » [1]. Ce
rapport rappelait les données essentielles tirées des grandes études
multicentriques randomisées américaines et européennes [59, 65]
(tableau IV).
L’ARM en temps de vol était la technique IRM de référence il y a
encore quelques années pour l’analyse morphologique des sténoses
carotidiennes extracrâniennes. Cette technique présentant des
limites, l’ARM-3D-Gd l’a totalement remplacée dans cette indication
(fig 8) [1, 54]. Cette technique permet une exploration complète des
troncs supra-aortiques depuis leurs origines jusqu’au polygone de
Willis grâce à l’utilisation d’un grand champ et d’une antenne
7 Acquisition en angiographie par contraste de phase de repérage. Reconstruction en
mode maximum intensity projection, de face (A) et de profil (B) ; ces reconstructions
permettent de positionner les volumes d’acquisition d’angiographie par résonance ma-gnétique
3D avec injection de gadolinium pour une étude en trois paliers de l’aorte ab-dominale
et des artères des membres inférieurs par la technique du suivi de bolus avec
déplacement de table automatique.
*A *B
8

vasculaire spécifique. Une technique rigoureuse d’examen est
nécessaire ; le minimum requis pour l’exploration d’une sténose de
la carotide interne proximale a été décrit à l’occasion d’une étude
randomisée nationale multicentrique actuellement en cours
(Endartériectomie versus angioplastie chez les patients ayant une
sténose carotide symptomatique Serrée [EVA-3S]) [1] ; les
recommandations pour ce protocole sont citées dans le tableau V.
L’objectif de l’IRM dans le bilan d’une sténose carotidienne est
d’évaluer le degré de sténose, les suppléances artérielles
intracrâniennes et le parenchyme cérébral.
Les valeurs de sensibilité et de spécificité issues de la littérature de
l’ARM-3D-Gd pour l’évaluation du degré de sténose sont citées dans
le tableau VI. L’ARM-3D-Gd est excellente pour la distinction entre
sténose serrée et occlusion (sensibilité et spécificité de 100 %). Dans
le bilan des sténoses carotidiennes supérieures à 70 %, la sensibilité
et la spécificité varient selon les publications de 93 à 100 % et de 85
à 100 %, respectivement.
Le siphon carotidien est souvent d’analyse incomplète sur l’ARM-
3D-Gd cervicale, en raison de sa situation haute, en bordure
d’antenne [53]. Une exploration par ARM-3D en temps de vol centrée
sur les siphons carotidiens et le polygone de Willis, dans le plan
axial transverse, peut compléter l’examen. Ces séquences peuvent
mettre en évidence le retentissement intracrânien d’une sténose
Tableau II. – Indications de l’angiographie par résonance magnéti-que
en pratique clinique (liste non exhaustive).
- Pathologies acquises de l’aorte [4, 12, 16, 37, 94, 95]
- Dissection aortique, hématome disséquant, rupture de plaque athéromateuse [19,
98]
- Maladie anévrismale (aorte thoracique et abdominale) [8, 25, 91]
- Bilan morphologique d’une rupture isthmique (en dehors du cadre de l’urgence)
- Aortite inflammatoire [13] et infectieuse [23]
- Lésion sténosante et thrombose d’aorte basse [8, 78]
- Étude de la vascularisation rénale [5, 25, 94, 95]
- Recherche de sténose des artères rénales et surveillance post-revascularisation [3,
30, 58, 81, 82, 83]
- Bilan morphologique avant transplantation rénale (donneur [32] et receveur)
- Surveillance après transplantation rénale [40, 43]
- Études des veines rénales : bilan d’extension d’un envahissement par thrombus
néoplasique
- Étude de la vascularisation digestive [8, 20, 25, 94, 95]
- Recherche de sténose des troncs digestifs [62]
- Bilan morphologique avant transplantation hépatique
- Suivi et diagnostic des complications vasculaires après transplantation hépati-que
[88]
- Étude des artères des membres inférieurs [8, 10, 17, 36, 39, 50, 71, 77]
- Bilan d’artériopathie oblitérante, surveillance d’angioplastie et de pontage
- Anévrisme poplité, artère poplitée piégée
- Cardiopathies congénitales avec pathologies des vaisseaux médiastinaux [16, 45]
- Coarctation aortique [26]
- Anomalies des arcs aortiques
- Variations anatomiques congénitales des veines du médiastin
- Bilan et surveillance des cardiopathies complexes opérées
- Anomalies congénitales des artères coronaires [87]
- Pathologie des troncs supra-aortiques et de la vascularisation intracrânienne [4]
- Sténose athéromateuse carotidienne [1, 41, 44, 52, 54, 72, 79, 80, 84]
- Dissection carotidienne ou vertébrale
- Recherche de syndrome du défilé
- Étude des malformations vasculaires intracrâniennes (recherche systématique
d’anévrismes intracrâniens chez des patients porteurs d’une polykystose rénale,
par exemple)
- Étude des malformations vasculaires (bilan, surveillance post-chirurgie ou embo-lisation)
- Recherche de thrombophlébite cérébrale (technique de temps de vol)
8 Angiographie par résonance magnétique 3D avec injection de gadoli-nium
des troncs supra-aortiques avec une antenne neurovasculaire spécifi-que.
A. Reconstruction en mode maximum intensity projection (MIP) sur
toute la hauteur d’exploration.
B. Mode MIP centré sur l’axe carotidien droit, après découpage. Sténose
serrée à l’origine de l’artère carotide interne droite.
Tableau III. – Applications en développement avec les techniques
d’angiographie par résonance magnétique (liste évolutive).
- Étude des artères pulmonaires [61]
- Embolie pulmonaire [28, 31]
- Hypertension artérielle pulmonaire
- Anévrismes (maladie de Behçet [2] ...) et faux anévrismes (traumatique par sonde
*A *B
de Swan-Ganz...)
- Étude des artères coronaires, coronaropathie de l’adulte [16, 87]
- Étude artérielle de la main [97]
- Bilan des malformations vasculaires intracrâniennes
- Étude des thromboses veineuses profondes des membres inférieurs
- Étude des fistules artérioveineuses
Tableau IV. – Synthèse [1] des données sur les indications du traite-ment
des sténoses des carotides internes cervicales proximales issues
des études multicentriques, randomisées américaines et européen-nes
[59, 65] (North American Symptomatic Carotid Endarterectomy
Trial [NASCET] et European Carotid Surgery Trial [ESCT]) ; dans ces
études, les bifurcations carotidiennes étaient explorées en
angiographie.
- Risque de survenue d’un accident vasculaire cérébral ischémique corrélé au degré
de cette sténose exprimé en rapport de diamètre.
- Bénéfice du traitement chirurgical en complément d’un traitement médical bien
conduit en présence d’une sténose supérieure ou égale à 70 % (mesure américaine,
NASCET) chez un malade symptomatique.
- Existence d’un bénéfice mais plus faible en présence :
- d’une sténose supérieure ou égale à 50 % chez un malade symptomatique ;
- d’une sténose supérieure ou égale à 60 % chez un malade asymptomatique.
- Bénéfice opératoire d’autant plus élevé que la sténose est serrée.
- Sténose très serrée considérée habituellement comme une sténose à haut risque
neurologique nécessitant une chirurgie rapide ; toutefois, l’urgence thérapeutique
devant une sténose très serrée symptomatique associée à une réduction de calibre
de la carotide interne d’aval pourrait être reconsidérée.
- Au stade d’occlusion : habituellement pas d’indication opératoire.
- Pas de bénéfice du traitement chirurgical d’une sténose carotidienne si le taux de
morbidité et de mortalité postopératoires s’élève au-delà d’une valeur-seuil.
- Attitude débattue face à une sténose du siphon carotidien homolatéral, à une sté-nose
symptomatique ; pas à ce jour de consensus sur l’attitude thérapeutique à
adopter en cas d’association des deux lésions.
9

Tableau V. – Recommandations pour la réalisation d’une angiogra-phie
par résonance magnétique 3D avec injection de gadolinium des
artères carotides, préconisées dans le protocole Endartériectomie ver-sus
angioplastie chez les patients ayant une sténose carotide sympto-matique
serrée (EVA-3S) [1].
- Équipement :
- une IRM de 1,5 tesla (T) ;
- un gradient supérieur à 25 mT/m ;
- une antenne vasculaire dédiée tête-cou ;
- un injecteur automatique hautement recommandé.
- Acquisition :
- la séquence doit être précédée par une méthode validée de synchronisation entre
l’injection et l’acquisition (injection-test, déclenchement manuel de la séquence
par fluoroscopie IRM, déclenchement automatique à l’arrivée du bolus) ;
- la séquence est réalisée en écho de gradient 3D dans le plan coronal avec un
temps de répétition inférieur à 6 millisecondes et un temps d’écho inférieur à
3 millisecondes ; la résolution spatiale doit être élevée avec à un voxel inférieur à
1 mm ;
- l’injection de gadolinium se fait en simple ou double dose (de 0,1 à
0,2 mmol/kg).
- Reconstruction et analyse des images :
- les reconstructions par le logiciel MIP sont réalisées sur l’ensemble du volume,
incluant la crosse aortique à la partie basse du volume et le polygone de Willis à
sa partie haute ;
- les reconstructions MIP sont sélectives sur chaque axe carotidien afin d’éviter les
images en superposition ;
- la lecture des coupes natives est recommandée ;
- l’opacification des veines jugulaires doit être absente ou faible, toujours inférieure
à celle des artères ;
- le signal artériel doit être intense et le plus homogène possible, avec un bon
contraste avec les tissus mous adjacents permettant une délimitation nette de la
lumière artérielle ;
- les artefacts (mouvements, bruit de fond, repliement) doivent être absents ou
mineurs ;
- formation : la pratique de cet examen nécessite une formation spécifique du per-sonnel
soignant.
IRM : imagerie par résonance magnétique ; MIP : maximum intensity projection.
serrée, avec un amortissement du signal comparé au côté opposé.
L’intérêt de cette séquence est également de mettre en évidence une
éventuelle sténose du siphon carotidien associée.
Les séquences parenchymateuses ont pour but de dépister un
infarctus cérébral récent (rupture de la barrière hématoencéphalique)
ou ancien (atrophie). Au stade précoce d’un accident vasculaire
cérébral ischémique, les techniques de diffusion-perfusion à l’étage
encéphalique vont permettre de détecter l’accident ischémique à un
stade où le scanner est encore parfois normal et de prédire son
étendue.
Le dépistage d’une sténose athéromateuse est actuellement assuré
par l’échographie-doppler. L’ARM-3D-Gd est indiquée lorsque ce
bilan ultrasonore met en évidence une sténose potentiellement
chirurgicale. Le rapport de l’ANAES fait le constat que la chirurgie
carotidienne sans artériographie est devenue une réalité [1]. La
plupart des équipes s’accordent en effet pour estimer qu’une
concordance des résultats de l’échodoppler et de l’ARM-3D-Gd est
suffisante pour poser une indication chirurgicale. Toutefois, l’analyse
de la littérature montre que la chirurgie carotidienne sans
artériographie nécessite un contrôle de qualité des examens
diagnostiques réalisés. La place actuelle de l’angioscanner est moins
bien définie dans cette indication. Cet examen pourrait venir en
complément du couple échodoppler/IRM, notamment en cas de
discordance entre ces deux examens.
¦ Anévrisme intracrânien
La prévalence des anévrismes intracrâniens est augmentée par
rapport à la population générale dans certaines populations dites à
risque : personnes ayant un ou plusieurs antécédents familiaux de
rupture anévrismale et personnes porteuses d’une polykystose
rénale familiale. Le dépistage des anévrismes intracrâniens
asymptomatiques peut être alors indiqué.
L’angioscanner et l’ARM ont à peu près la même sensibilité pour la
détection des anévrismes de plus de 3 mm (96 et 95 %
respectivement). Pour les anévrismes inférieurs à 3 mm, la sensibilité
de l’angioscanner reste relativement élevée (61 %) alors qu’elle baisse
pour l’ARM à 38 % [96]. Compte tenu de ces éléments, en particulier
pour les patients porteurs de polykystose rénale, et donc
potentiellement d’une insuffisance rénale, l’ARM est actuellement la
technique à utiliser pour ce dépistage [66].
La principale séquence d’ARM utilisée actuellement pour l’étude du
polygone de Willis et la détection des anévrismes intracrâniens est
la séquence en temps de vol. L’acquisition doit avoir la meilleure
résolution spatiale possible. Elle doit permettre d’explorer toutes les
artères cérébrales ou cérébelleuses, sièges habituels des anévrismes.
Le rôle de l’ARM est également de signaler l’existence de variantes
anatomiques du polygone de Willis ; en effet, l’absence d’un segment
de ce polygone est une notion importante à connaître avant
d’envisager un geste thérapeutique.
Selon une étude récente, les séquences d’ARM-3D-Gd dynamiques
avec injection de contraste en bolus seraient plus sensibles que les
séquences d’ARM-3D en temps de vol dans cette indication [63].
Dans le contexte d’anévrisme intracrânien rompu, une fois le
diagnostic d’hémorragie sous-arachnoïdienne porté, l’étape
diagnostique suivante est habituellement du domaine de
l’artériographie, qui est la première étape du traitement
endovasculaire.
En cas de traitement chirurgical d’un anévrisme intracrânien, la
présence de clips chirurgicaux sur le collet anévrismal contre-indique
ou rend ininterprétable l’ARM-3D en temps de vol en raison
des artefacts générés : le modèle de clip intracrânien employé doit
être précisé avant de réaliser l’examen afin de vérifier l’absence de
contre-indication. Les coils (platine) employés pour le traitement
endovasculaire ne génèrent pas d’artefact. Le suivi des patients
porteurs d’un anévrisme intracrânien traité par coils peut être réalisé
par IRM avec ARM ; dans cette indication, certaines équipes ne
réalisent alors l’artériographie qu’en cas de doute en ARM sur une
éventuelle recanalisation du collet [4].
Tableau VI. – Performance de l’angiographie par résonance magnétique 3D avec injection de gadolinium pour le diagnostic des sténoses et des
occlusions des artères carotides internes : synthèse des valeurs de sensibilité et de spécificité en fonction du degré de sténose [1].
Degré de sténose Sensibilité en % Spécificité en % Auteurs Année
Occlusion 100 100 Serfaty et al [84] 2000
100 100 Scarabino et al [80] 1999
100 100 Leclerc et al [53] 1998
100 100 Remonda et al [72] 1998
Sténose ³ 70 % 93 85 Huston et al [41] 2001
94 95 Johnson et al [44] 2000
94 85 Serfaty et al [84] 2000
100 100 Scarabino et al [80] 1999
100 100 Leclerc et al [53] 1999
94 96 Remonda et al [70] 1998
100 100 Sardanelli et al [79] 1999
Sténose ³ 50 % 92 74 Serfaty et al [84] 2000
10

DISSECTION AORTIQUE ET HÉMATOME DISSÉQUANT
[16, 75, 98]
Devant une suspicion clinique de dissection aiguë de l’aorte, la ou
les techniques d’imagerie doivent confirmer le diagnostic,
différencier les dissections concernant l’aorte thoracique ascendante
des autres types de dissection et rechercher les signes de gravité
(tableau VII). La dissection de l’aorte thoracique ascendante constitue
une urgence chirurgicale : remplacement de l’aorte thoracique
ascendante associé ou non à un remplacement valvulaire aortique.
Lorsque l’aorte ascendante n’est pas concernée par la dissection, le
traitement est suivant les cas médical seul ou associé à un traitement
endovasculaire.
La valeur diagnostique des différentes modalités d’imagerie est
rapportée dans le tableau VIII. En contexte d’urgence, l’angioscanner
est probablement l’examen le plus informatif : il permet de répondre
à la grande majorité des objectifs, avec notamment l’étude des
branches viscérales de l’aorte abdominale. L’IRM avec ARM-3D-Gd
permet le diagnostic de la dissection aiguë et de ces complications
avec une bonne sensibilité ; elle est actuellement peu utilisée comme
moyen diagnostique d’urgence en raison de son manque de
disponibilité et de la difficulté de réalisation chez un patient pouvant
être en état hémodynamique instable. L’IRM est proposée le plus
souvent en bilan préthérapeutique, en postopératoire et dans le
cadre de la surveillance (fig 9).
Le patient doit être en état hémodynamique stable lorsqu’une IRM
est réalisée dans cette indication. L’examen peut se faire par
l’antenne corps ou une antenne en réseau phasé ; il doit permettre
l’étude vasculaire des troncs supra-aortiques jusqu’aux axes iliaques
compris. Le tableau IX indique les éléments sémiologiques du
diagnostic et du bilan préthérapeutique.
Le diagnostic de dissection en IRM [75] repose sur la mise en évidence
du voile intimal et du double chenal. Lorsque le faux chenal est
rapidement circulant, la membrane intimale est visible sous la forme
d’une bande linéaire de signal intermédiaire en écho de spin T1,
séparant deux chenaux circulants vides de signal. La visibilité de ce
voile intimal peut être plus difficile si le flux au sein du faux chenal
est ralenti ; toutefois, la variation du signal d’une coupe à l’autre au
sein de ce faux chenal permet en général de porter le diagnostic de
dissection avant la réalisation de la séquence d’ARM-3D-Gd. Les
portes d’entrée sont détectées sur les séquences en pondération T1
sous la forme d’une solution de continuité de la membrane intimale
parfois associée à des phénomènes de flux (baisse localisée du signal
du faux chenal). L’ARM-3D-Gd, avec l’étude des coupes natives et
du MPR, permet de bien visualiser la membrane intimale séparant
les deux chenaux rehaussés, le plus souvent de façon asynchrone.
Sur cette acquisition injectée, l’orifice d’entrée se présente comme
une communication entre les deux chenaux rehaussés. En cas de
dissection de l’aorte thoracique descendante se prolongeant sur
l’aorte abdominale, il faut rechercher une extension de la dissection
aux branches viscérales de l’aorte abdominale ou une compression
du voile intimal sur leur ostium ; l’implication thérapeutique est
importante car un traitement endovasculaire doit être réalisé en cas
de mauvaise perfusion digestive ou rénale.
Que l’on se trouve dans la situation d’une dissection de type A
opérée, d’une dissection de type B traitée médicalement ou par voie
endovasculaire, la surveillance radiologique est fondamentale.
L’IRM avec ARM-3D-Gd est l’examen de choix pour cette
surveillance.
La Société européenne de cardiologie a publié en 2001 des
recommandations sur le diagnostic et la prise en charge des
dissections aortiques [19]. Une nouvelle classification, en cinq classes,
des lésions acquises de l’aorte a été proposée (tableau X) [19]. Cette
classification complète les classifications topographiques (De Bakey
et Stanford) (tableau XI). De nouvelles études reprises dans ce travail
ont démontré le lien entre l’hématome intramural et la dissection
aortique. Le tableau clinique initial peut être identique.
Ces hématomes intramuraux sans rupture intimale se traduisent par
un hypersignal de la paroi aortique en écho de spin T1 et un
hyposignal sur des séquences en écho de gradient T1. Des coupes
en pondération T2 mettent en évidence un hypersignal T2 en
croissant dans la paroi aortique.
COARCTATION AORTIQUE [16, 26, 37, 38, 45]
La coarctation aortique est une atrésie congénitale de la crosse
aortique. Un examen complet en IRM comporte des séquences
morphologiques en écho de spin synchronisées à l’ECG, des
séquences en écho de gradient multiphases, des séquences de
vélocimétrie par contraste de phase et une acquisition en ARM-3D-Gd.
Cet examen permet d’éviter une artériographie et de confirmer
la coarctation (diamètre de la zone rétrécie par rapport aux
diamètres de l’aorte thoracique d’amont et d’aval), d’en donner une
cartographie tridimensionnelle et de préciser la localisation de la
coarctation et son extension. Les séquences de vélocité par contraste
de phase donnent accès aux vitesses, notamment au pic de vitesse
maximale en regard de la zone de rétrécissement ; on peut en
déduire le gradient de pression transsténotique de part et d’autre de
la coarctation. La sévérité de la coarctation peut également être
appréciée par l’importance du vide de signal (flow void) sur les
séquences en écho de gradient multiphases réalisées dans le plan de
la crosse aortique. La zone de coarctation est bien visualisée par la
séquence d’ARM-3D-Gd ; cette séquence permet également de
visualiser la circulation collatérale, avec notamment la dilatation des
artères mammaires internes. Enfin, le retentissement de la
coarctation sur le coeur peut être évalué par l’étude de la masse
cardiaque à la recherche d’une hypertrophie ventriculaire gauche et
l’étude de la contractilité ventriculaire.
Tableau VII. – Objectifs des techniques d’imagerie en cas de suspi-cion
clinique de dissection aortique.
- Confirmer le diagnostic de dissection aortique
- Permettre de déterminer le type de dissection et son extension longitudinale (classi-fication
de Stanford ou de Bakey)
- Différencier le vrai et le faux chenal de dissection
- Localiser la ou les portes d’entrée
- Établir la distinction entre une dissection communicante et non communicante
- Déterminer l’extension de la dissection aux branches collatérales aortiques (dont les
artères coronaires)
- Détecter et quantifier une régurgitation aortique
- Détecter une extravasation (un hématome périaortique ou médiastinal, un épanche-ment
pleural ou péricardique)
Tableau VIII. – Comparaison de la valeur diagnostique des différentes modalités d’imagerie dans la dissection aortique.
ETO Angioscanner IRM avec ARM-3D-Gd Angiographie
Sensibilité ++ ++ +++ ++
Spécificité +++ ++ +++ ++
Classification +++ +++ +++ ++
Localisation des portes d’entrée +++ +++ ++ +
Insuffisance aortique +++ - ++ +++
Épanchement péricardique +++ ++ ++ -
Hématome médiastinal ++ +++ +++ -
Atteinte des collatérales aortiques + +++ ++ +++
Atteinte des artères coronaires + +/- +/- +++
Examen de suivi ++ ++ +++ -
ETO : échographie transoesophagienne ; IRM : imagerie par résonance magnétique ; ARM-3D-Gd : angiographie par résonance magnétique 3D avec injection de gadolinium.
11

*A *B *C
9 Patiente de 43 ans aux antécédents de dissection aortique de type A, traitée chirurgicalement par remplacement
de l’aorte ascendante, sans remplacement de la crosse aortique ; examen de surveillance.
A. Coupe native de l’acquisition en angiographie par résonance magnétique 3D avec injection de gadolinium
(ARM-3D-Gd).
B. Reconstruction en mode maximum intensity projection.
C. Reconstruction en mode multiplanar reconstruction axiale transverse.
D. Séquence de « sang noir » en pondération T1 dans le plan de la crosse aortique. Dissection au niveau de la
crosse, de l’aorte thoracique descendante et de l’aorte abdominale ; aspect laminé du vrai chenal de dissection, com-primé
par le faux chenal postérieur. Net retard de rehaussement du faux chenal de dissection sur l’ARM-3D-Gd.
En séquence T1, le sang circulant apparaît noir, le sang à circulation ralentie est en isosignal (flèches).
L’IRM permet de surveiller les enfants opérés dans la petite enfance.
Des complications peuvent en effet survenir, notamment pendant la
croissance. Il peut exister une resténose sur les zones anastomotiques
postchirurgicales. De façon plus rare, il peut exister une dilatation
du patch ou un lâchage de suture à l’origine d’une dilatation
anévrismale de la région isthmique. L’IRM est l’examen
morphologique de choix dans le suivi pour la détection des
resténoses après angioplastie par ballonnet (sauf en cas de stent
métallique associé).
AORTITES INFLAMMATOIRES ET INFECTIEUSES [2, 13, 23, 95]
Le tableau XII rapporte les principales étiologies des aortites
inflammatoires et infectieuses, ainsi que le type d’atteinte artérielle
rencontré.
L’IRM avec ARM-3D-Gd est utile lors du diagnostic et dans la phase
de surveillance. Les acquisitions d’ARM-3D-Gd peuvent couvrir
l’ensemble de l’aorte, de façon à visualiser également les troncs
supra-aortiques à leur origine, notamment les artères sous-clavières,
*D
Tableau IX. – Dissection aortique : éléments du diagnostic et du bilan préthérapeutique en imagerie par résonance magnétique avec angiogra-phie
par résonance magnétique 3D (ARM-3D-Gd) avec injection de gadolinium [75].
Diagnostic Bilan
préthérapeutique Écho de spin T1 Écho de gradient
multiphase
ARM-3D-Gd
MPR MIP
+++ + Visualisation du voile intimal ++ +++ +++ -
+++ +++ Perméabilité du vrai et du faux chenal ++ +++ +++ -
+ +++ Porte(s) d’entrée ; situation par rapport
aux TSA
++ ++ +++ -
+ +++ Diamètre du vrai et du faux chenal +++ ++ +++ -
+++ + Épanchement péricardique + +++ - -
+++ + Insuffisance valvulaire aortique - +++ - -
+++ ++ Dissection des troncs supra-aortiques - - +++ -
+ +++ Naissance des branches collatérales de
l’aorte : vrai ou faux chenal
+ + +++ -
+++ +++ Malperfusion des branches viscérales et
son mécanisme
- + +++ -
- +++ Courbure et diamètres des axes iliaques ++ - +++ +++
MPR : multiplanar reconstructions ; MIP : maximum intensity projection ; TSA : troncs supra-aortiques.
12

ainsi que les branches viscérales abdominales (artères rénales et
digestives). À la phase active d’inflammation, on met en évidence
sur les coupes en écho de spin T1 un épaississement pariétal
aortique aspécifique, se rehaussant après injection de gadolinium
par rapport à la même série acquise avant injection. Les coupes en
pondération T2 peuvent mettre en évidence un aspect en
hypersignal T2 de la paroi aortique, en rapport avec les phénomènes
inflammatoires.
ANÉVRISME DE L’AORTE THORACIQUE [16, 37]
L’IRM n’a pas de place en urgence lors de la suspicion de rupture
d’un anévrisme de l’aorte thoracique.
En dehors de ce contexte d’urgence, la pathologie peut être
suspectée sur une radiographie de thorax ; le diagnostic peut être
posé sur une échographie cardiaque, transthoracique ou
transoesophagienne ; l’IRM avec ARM-3D-Gd est alors demandée
pour bilan morphologique précis. Un anévrisme de l’aorte
thoracique peut également être découvert lors du premier bilan
morphologique d’un anévrisme de l’aorte abdominale.
L’athérosclérose est la première cause des anévrismes aortiques ; ils
sont alors le plus souvent fusiformes, intéressant essentiellement
l’aorte descendante et horizontale. Les anévrismes de l’aorte
ascendante sont souvent en rapport avec une maladie du tissu
élastique, mais peuvent être également la conséquence d’une
valvulopathie aortique. Dans cette situation, l’examen concerne
l’aorte thoracique, mais également le coeur. Les coupes en écho de
gradient multiphase dans un plan sagittal oblique passant par la
racine de l’aorte (plan parasternal gauche) permettent notamment
l’étude de la valve aortique. D’une manière générale, les mesures
des diamètres aortiques sont réalisées sur les coupes
morphologiques en écho de spin T1, sur les coupes natives de
l’ARM-3D-Gd lorsqu’elles sont réalisées dans le plan de la crosse
aortique ou sur des reconstructions en MPR. L’examen permet ainsi
de préciser la portion de l’aorte dilatée : les mesures sont réalisées à
hauteur de la valve aortique, du sinus de Valsalva, à la jonction
sinotubulaire et en amont du tronc artériel brachiocéphalique, au
pied de l’artère sous-clavière gauche. La présence d’un collet
supérieur et inférieur est également à préciser.
ANÉVRISME DE L’AORTE ABDOMINALE [8, 27, 94]
Dans le contexte d’urgence, devant une suspicion de fissuration ou
de rupture anévrismale, le scanner est l’examen d’imagerie à réaliser.
Il n’y a pas actuellement de place pour l’IRM dans cette situation.
L’échographie est un moyen simple et sensible pour le dépistage et
le suivi du petit anévrisme, inférieur à 40 mm de diamètre
antéropostérieur. Le scanner et l’IRM avec ARM-3D-Gd présentent à
peu près les mêmes avantages, en permettant à la fois une étude de
la lumière vasculaire mais également de la paroi et de
l’environnement. L’artériographie avec sonde radiomarquée est
encore réalisée lorsqu’un traitement endovasculaire est envisagé.
L’IRM prend sa place dans la surveillance des anévrismes de plus
de 40 mm, lors du bilan préthérapeutique ou pour la surveillance
après traitement par chirurgie ouverte ou traitement
endovasculaire ; les stent grafts en acier ne peuvent toutefois pas
être contrôlés par IRM. L’indication d’un traitement endovasculaire
d’un anévrisme de l’aorte abdominale sous-rénal est posée sur des
critères cliniques (état général du patient, contre-indications à une
intervention chirurgicale classique), mais aussi sur des critères
morphologiques précis ; l’ARM-3D-Gd fournit ces renseignements
morphologiques nécessaires pour retenir ou non l’indication
(tableau XIII). Les reconstructions (MPR et MIP) permettent une
analyse précise des artères rénales et du collet anévrismal supérieur.
Les coupes transverses en écho de gradient T1 avec suppression de
graisse après injection permettent d’analyser la paroi anévrismale,
ainsi que les tissus périaortiques et leur éventuel rehaussement en
cas de réaction inflammatoire [47]. Les coupes en pondération T2 dans
le plan axial transverse permettent d’analyser la paroi et le
thrombus [8]. L’association d’un anévrisme thoracique à un
anévrisme de l’aorte abdominale est suffisamment fréquente pour
rechercher une localisation thoracique lors d’un premier bilan
morphologique d’un anévrisme abdominal.
ÉTUDE DES ARTÈRES RÉNALES
[3, 5, 8, 21, 30, 35, 40, 43, 58, 70, 82, 83, 85, 89, 94]
¦ Dépistage de sténose artérielle rénale
Il n’y a pas de consensus sur la démarche diagnostique à adopter en
cas de suspicion clinique ou biologique d’hypertension artérielle
rénovasculaire. La mise en évidence morphologique d’une sténose
sur une artère rénale apparaît à elle seule un élément insuffisant
pour rapporter l’hypertension artérielle à cette lésion [30]. Ceci fait
Tableau X. – Classification des lésions aiguës de l’aorte [19] selon le
type d’atteinte pariétale.
Classe 1 Dissection aortique classique, avec une membrane intimale sépa-rant
le vrai et le faux chenal
Classe 2 Rupture de la média, avec formation d’un hématome intramural
Classe 3 Discrète et minime dissection sans hématome, voussure excen-trique
localisée à la porte d’entrée
Classe 4 Rupture de la plaque conduisant à un ulcère athéromateux péné-trant,
avec hématome habituellement sous-adventitiel
Classe 5 Dissection traumatique ou iatrogène
Tableau XI. – Classifications des lésions aiguës aortiques [19] selon
leur étendue.
- Classification de Stanford
- type A : dissection de l’aorte ascendante et descendante
- type B : dissection de l’aorte descendante
- Classification de De Bakey
- type 1 : dissection de l’aorte dans sa totalité
- type 2 : dissection de l’aorte ascendante
- type 3 : dissection de l’aorte descendante
Tableau XII. – Étiologies des aortites inflammatoires et infectieuses
[23].
- Aortites inflammatoires :
- maladie de Takayasu : aortoartérite non spécifique ; association de lésions ecta-siantes
et sténosantes, avec prédominance des sténoses artérielles ; association à
des lésions des artères pulmonaires ;
- maladie de Horton : atteinte aortique classiquement rare, mais fréquence de la
maladie de Horton au sein des vascularites ; évolution vers la constitution d’ané-vrismes
et de dissections ; association à des anévrismes des artères pulmonaires ;
- maladie de Behçet : atteinte artérielle rare, constituée de faux anévrismes aorti-ques,
avec risque de rupture.
- Aortites infectieuses :
- par diffusion bactérienne hématogène (endocardite bactérienne, septicémie à sta-phylocoques
dorés ou à salmonelles) ;
- par atteinte par contiguïté (adénopathies, abcès) ;
- par inoculation externe responsable de l’infection d’une prothèse vasculaire.
Tableau XIII. – Critères morphologiques à évaluer dans le bilan pré-thérapeutique
d’un anévrisme de l’aorte abdominale, en vue d’un trai-tement
par stent graft.
- Taille de l’anévrisme avec évaluation du diamètre maximal antéropostérieur et
transverse
- Présence d’un collet supérieur avec diamètre de celui-ci et longueur entre les
artères rénales et le début de l’anévrisme
- Angulation du collet supérieur par rapport à l’anévrisme (un angle supérieur à 60°
est une contre-indication au stent graft)
- Présence d’un collet inférieur entre la fin de l’anévrisme et la bifurcation aortique
avec évaluation de son diamètre et de sa longueur
- Diamètre des artères iliaques primitives, des artères iliaques externes (supérieur à
7 mm pour monter le dispositif de stent graft)
- Sinuosités des axes iliaques
- Présence d’anévrismes iliaque interne, poplité ou de lésions vasculaires des mem-bres
inférieurs
13

tout l’intérêt des recherches visant à coupler l’ARM-3D-Gd à
d’autres séquences donnant des informations de nature
fonctionnelle.
De nombreuses études ont déjà rapporté l’intérêt des séquences
d’ARM-3D-Gd dans la détection morphologique des sténoses des
artères rénales [3, 21, 85, 89]. La sensibilité de cet examen est retrouvée
entre 90 et 100 % pour une spécificité identique. La notion de
sévérité de la sténose est encore à définir. La résolution spatiale de
l’ARM-3D-Gd apparaît encore limitée pour une évaluation
uniquement morphologique du caractère significatif des sténoses des
artères rénales. Différents auteurs ont cherché à quantifier
différemment les rétrécissements vasculaires en étudiant les
conséquences de ces lésions sur le flux et le rein [30].
Une possibilité est d’étudier le flux dans les artères rénales par
l’analyse des vitesses sanguines à l’intérieur des artères rénales avec
des séquences de vélocimétrie par contraste de phase. La courbe
obtenue est relativement superposable à une courbe doppler. Pour
pouvoir obtenir une bonne résolution temporelle entre chaque point
de la courbe (16 à 32 millisecondes) avec ce type de séquence, la
durée d’acquisition doit être relativement longue, au-delà des
possibilités d’une apnée, d’où des artefacts respiratoires avec un flou
dans les artères rénales. Ces limites empêchent toute étude distale
de débit dans les artères rénales et cantonne la technique en
proximal. En pratique, le plan de coupe est positionné
perpendiculairement à l’artère rénale, à 1 ou 2 cmdumur aortique ;
en cas de sténose, la coupe est positionnée 1 à 2 cm en aval de la
sténose. Dans une étude récente, Schoenberg et al [83] comparaient
l’ARM-3D-Gd des artères rénales couplée à des séquences de
vélocimétrie par contraste de phase, à l’artériographie comme
méthode de référence ; l’analyse de séquences morphologique et
fonctionnelle en IRM réduisait la variabilité interobservateurs et
permettait une gradation fiable et reproductible de la sévérité des
sténoses des artères rénales.
L’athérome est à l’origine de la grande majorité des sténoses des
artères rénales et l’ARM-3D-Gd plus ou moins associée à des
séquences fonctionnelles se prête au dépistage des ces lésions
ostiales ou proximales sur les artères rénales (fig 4A). La surveillance
après angioplastie rénale (sans stent) peut être réalisée par ARM.
Quelques cas ont été rapportés d’exploration en ARM-3D-Gd dans
le cadre de la dysplasie des artères rénales, mais jusqu’à ce jour
aucune étude sur cette pathologie n’a été publiée. Les lésions
classiques sont des lésions en chapelet, des anévrismes et des
sténoses concentriques chez des sujets jeunes. L’interprétation de
l’ARM-3D-Gd repose dans notre expérience (12 cas) sur l’association
des reconstructions MIP, VRT et MPR dans le plan axial transverse ;
une attention particulière doit être portée sur les hiles rénaux, sites
fréquents d’anévrismes. La quantification des sténoses est là aussi
difficile ; la détection de ces lésions doit faire réaliser une
artériographie avec angioplastie.
¦ Bilan prétransplantation des donneurs
et analyse de rein transplanté
Par son côté non irradiant et ne nécessitant pas d’injection de
produit de contraste iodé, l’ARM-3D-Gd des artères rénales est
proposée dans l’exploration des patients donneurs de reins pour une
transplantation rénale [32]. Cet examen doit rechercher les variantes
anatomiques de la vascularisation rénale (présence d’artère polaire,
situation des artères rénales), l’absence de sténose artérielle rénale,
vérifier la morphologie rénale et l’absence de tumeur ou de maladie
rénale. Le taux de détection des artères accessoires est de l’ordre de
90 %, voire 100 % selon les études.
De même, après transplantation, en cas d’échec ou de résultat
douteux de l’échodoppler, l’ARM-3D-GD du rein transplanté, le plus
souvent en position iliaque, peut être réalisée avec la même
technique que celle décrite précédemment. La boîte d’acquisition est
adaptée au volume d’exploration souhaité afin d’obtenir la meilleure
résolution spatiale possible. L’analyse est réalisée le plus souvent
sur les reconstructions en mode MIP.
Tableau XIV. – Cotation de la visualisation des segments artériels di-gestifs
sur une échelle de 5 (avec 0 : pas vu et 4 : bien vu). Valeur en
pourcentage de visualisation donnée pour les grades 3 et 4. Étude réa-lisée
sur 20 examens (16 individus) [86]
Artère digestive Segment d’artère %
de visualisation
Artère mésentérique
supérieure
Portion proximale 85
Branches de première ordre 75
Branches de deuxième ordre 60
Branches de troisième ordre 50
Tronc coeliaque 75
Artère mésentérique
25
inférieure
EXPLORATION VASCULAIRE DIGESTIVE [6, 8, 25, 51, 92, 94, 95]
Shirkhoda et al [86] démontraient, dès 1997, la capacité de l’ARM-
3D-Gd à visualiser les branches viscérales digestives de l’aorte
abdominale (tableau XIV). Selon l’expérience de Meaney [60], les
branches de division principales du tronc coeliaque (artère splénique
et hépatique) sont visualisées sur toute leur longueur, l’artère
mésentérique supérieure est visualisée dans ces 5 à 8 premiers
centimètres pour la plupart des patients. Les branches jéjunales sont
habituellement mal ou non visualisées et, si l’origine de l’artère
mésentérique inférieure est généralement visualisée, ses branches de
divisions ne sont pas individualisables.
Les principales indications actuelles de l’ARM-3D-Gd des artères et
de la vascularisation digestive sont [92] :
– le bilan de l’ischémie mésentérique ;
– le bilan prégreffe hépatique ;
– la recherche de complications vasculaires après la greffe
hépatique.
¦ Ischémie mésentérique
L’ischémie aiguë mésentérique est une urgence chirurgicale ; son
origine est embolique dans la plupart des cas ; l’ARM n’a pas sa
place actuellement dans cette situation clinique.
Les sténoses sur l’un des troncs artériels digestifs (tronc coeliaque,
artères mésentériques supérieure et inférieure) sont fréquentes chez
les patients athéromateux. Le système artériel digestif possède un
riche réseau collatéral avec des arcades vasculaires qui compensent
facilement une sténose ou une occlusion d’une seule artère digestive.
Il faut que deux troncs digestifs sur trois soient sténosés ou
thrombosés pour qu’un patient soit symptomatique. Meaney et al [62]
en 1997 ont montré chez des patients présentant une
symptomatologie d’angor digestif une sensibilité et une spécificité
de 100 et 95 % respectivement dans la détection de sténose
supérieure à 75 % par ARM-3D-Gd.
De la même manière que pour l’évaluation de la sévérité d’une
sténose de l’artère rénale, des séquences de vélocimétrie par
contraste de phase peuvent être réalisées pour l’évaluation des
débits dans les vaisseaux mésentériques. Ces débits peuvent être
évalués à l’état base et après un repas standardisé. Dans une étude
réalisée sur volontaires sains et sur patients porteurs d’une sténose
mésentérique supérieure mise en évidence par angiographie, Li et
al [56] mettaient en évidence, en postprandial, une augmentation
moindre des débits veineux et artériel mésentériques supérieurs
chez les sujets présentant une sténose par rapport aux sujets sains.
L’évaluation simultanée des débits, à la fois veineux et artériel, ainsi
que leur rapport apportaient plus d’information sur la circulation
mésentérique (en prenant en compte notamment le réseau collatéral
artériel) que l’évaluation isolée artérielle ou veineuse.
En cas d’angor digestif, l’ARM-3D-Gd fournit des informations
morphologiques sur la vascularisation digestive proximale,
permettant de confirmer le diagnostic de sténose athéromateuse. Les
séquences de vélocimétrie peuvent compléter l’exploration et
apporter des informations hémodynamiques.
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Techniques d’angiographie par résonance magnétique et bases

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