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Journal de radiologie
Vol 79, N° 2  - mars 1998
p. 107
Doi : JR-03-1998-79-2-0221-0363-101019-ART68
éditoriaux

LA CHOLANGIO-PANCRÉATOGRAPHIE IRM ET L'EXPLORATION DES STRUCTURES CANALAIRES DE DEMAIN : TOURNEDOS OU CARPACCIO 1 ?
 

D Régent
LA CHOLANGIO-PANCRÉATOGRAPHIE IRM ET L'EXPLORATION DES STRUCTURESCANALAIRES DE DEMAIN : TOURNEDOS OU CARPACCIO 1 ?

J Radiol 1998; 79 : 107-111

© Editions françaises de radiologie, Paris, 1998.

ÉDITORIAL

JR 476

MR cholangio-pancreatography and tomorrow's MR imaging of ductal structures: tournedos or carpaccio ?

D Régent

Les lecteurs pardonneront la trivialité de cette métaphoreculinaire qui exprime pourtant l'essentiel du débat actuel concernantla représentation des fluides stationnaires en IRM rapide : faut-ilpréférer une exploration des structures canalaires par projectionen monocoupe épaisse ou continuer à réaliser des acquisitionsmulticoupes fines en les complétant le cas échéantpar des « post-traitements » (MIP, MPVR) permettant d'explorerun certain volume.

Le débat est beaucoup plus important qu'il n'y pourrait paraîtreà première vue et son champ d'application dépasse largementle cadre strict de la CP-IRM. La capacité que nous offre l'IRM depouvoir représenter les structures canalaires de façon quasiinstantanée, sans injection de produit de contraste, sans radiationionisante, ouvre en effet des perspectives très étendues tantdans l'imagerie diagnostique que dans ses applications thérapeutiques.

- Sur le plan diagnostique, ce sont toutes les opacifications canalairesinstrumentales diagnostiques (CPRE mais également UPR, cystographiesrétrogrades, etc.) ainsi que les méthodes « physiologiques» comme l'UIV et les opacifications digestives (transit du grêle,lavement colique) qui dans un avenir proche pourront être réaliséesen technique IRM.

- Sur le plan thérapeutique, la cadence actuelle de réalisationdes images IRM (une toutes les 2 secondes) laisse entrevoir la possibilitéde guider un jour les gestes d'abord transpariétaux des structuresliquidiennes : dérivations biliaires et urinaires, drainages d'abcès,gastrostomies, amniocentèse et radiologie interventionnelle

inutero

, etc.).

Cahier des charges d'une bonne technique de CP-IRM

Le développement de la CP-IRM depuis le début des années90, mais surtout entre 1995 et 1997, nous a fait comprendre un certain nombred'éléments fondamentaux :

a) Pour obtenir une bonne représentation anatomique des fluidesstationnaires dans les structures canalaires profondes,

il faut des imagesen très forte pondération T2

afin que seules les structurescanalaires soient visibles, quel que soit leur calibre ; il faut égalementque les autres structures, notamment les parenchymes mais surtout les vaisseauxà flux lent (veines +++) et la graisse ne donnent qu'un minimum designal. C'est pour atteindre ou parfaire ce deuxième objectif quecertaines techniques insuffisamment pondérées en T2 nécessitentle recours conjoint à des méthodes d'élimination dusignal de la graisse (par saturation sélective le plus souvent) et/ouà l'emploi de bandes de présaturation pour les images vasculaires.

b) Un deuxième impératif majeur, si l'on veut obtenir desimages des structures canalaires fines, est

d'éliminer les artefactscinétiques

, particulièrement importants dans les viscèresde la partie antérieure de l'abdomen surtout lorsqu'on les exploreen coupes frontales. Pour atteindre cet objectif, plusieurs solutions ontété proposées :

- l'amélioration du recueil du signal (antennes de surface enréseau) ;

- mais surtout la réduction du temps d'acquisition des coupes.Comme en radiologie conventionnelle ou en scanographie, on constate quece n'est qu'après être passé en dessous du « seuil» de 2 secondes par coupe ou par cliché, que l'on peut obtenirrégulièrement chez un sujet coopérant des images dénuéesd'artefacts cinétiques respiratoires.

Toute la technologie IRM a donc dû être orientée versune imagerie « rapide » :

- en ce qui concerne le « hardware », il a fallu avoir recoursà des gradients d'intensité élevée àtemps de commutation courts (>= 15 mT/m/sec). Cette technique des «hypergradients » a constitué le véritable point de départde la CP-IRM ;

- sur le plan de l'acquisition, ce sont les séquences de typespin écho à trains d'échos longs plus ou moins longs,dérivées de la séquence RARE qui se sont imposées,mais dans des modalités d'application variées qui conduisentà des temps d'acquisition variant de 1 à 25 ou 30 secondes.

c) En fonction des impératifs suscités, on peut, malgréle caractère récent de la technique, distinguer plusieurspériodes dans l'évolution de la CP-IRM.

Les acquisitions « en respiration libre contrôlée»

ont été utilisées en technique 2D et 3D,avec des séquences SE rapides (FSE, TSE à trains d'échosrelativement courts). Elles comportent un moyennage de nombreuses mesuresréalisées pendant une durée longue (plusieurs minutes),ce qui retentit nettement sur leur capacité à mettre en évidencedes structures canalaires fines (en particulier les voies biliaires intrahépatiquesnon distendues). Elles peuvent être améliorées par desdispositifs synchronisant les acquisitions aux phases de stabilitéabdomino-thoracique du cycle respiratoire (« trigger » respiratoire),ainsi que par les méthodes de saturation du signal de la graissequi améliorent le rapport signal sur bruit.

Les acquisitions « en apnée »

n'ont étérendues possibles qu'à partir du moment où l'on a disposéde trains d'échos de longueur suffisante (32 ou 64) pour que le plande Fourier puisse être lu dans un temps compatible avec une apnée.Les apnées nécessaires : 25 à 35 secondes ou plus,restaient cependant difficiles à obtenir chez les malades et la qualitédes images était très altérée par les artefactscinétiques et le post-traitement.

Les acquisitions « single shot »

ne comportent, commeleur nom l'indique, qu'une seule impulsion 90° suivie d'un train d'échosde refocalisation beaucoup plus long (100 à 250 ou plus) ce qui permetde lire tout (single shot FSE ou single shot TSE) ou partie (HASTE, SS-FSE)du plan de Fourier dans des temps très courts, de l'ordre de 1 à7,5 secondes. Elles nécessitent des gradients d'intensitéélevée à vitesse de commutation rapide. Le temps d'espacementdes échos est également un facteur crucial dans la duréetotale d'une acquisition.

La CP-IRM en technique « single shot » : acquisitionsmulticoupes fines ou monocoupes épaisses ?

L'évolution technologique nous propose maintenant une nouvellealternative :

- Si on peut obtenir une

pondération T2 très importante

,permettant de ne conserver que les images des fluides stationnaires,il est possible de réaliser avec des temps d'acquisition trèscourts,

l'acquisition « par projection » directe d'une coupeépaisse,

voire

très épaisse

(en pratique10 à 100 mm) qui donnera instantanément une vue d'ensembledes structures canalaires concernées.

- Si on n'utilise qu'une

pondération T2 limitée

qui conserve un niveau de signal relativement important dans les parenchymeset les structures vasculaires à flux lent, il est impossible de réaliserdes coupes épaisses et l'on doit donc procéder à une

acquisition « multicoupes » de coupes de faible épaisseur

(1 à 5 mm) qui pourront ensuite faire l'objet d'un

post-traitement

de type MIP ou MPVR, sur une épaisseur limitée pour obtenirla restitution d'une vue d'ensemble plus ou moins complète des arborisationscanalaires explorées. Ce post-traitement est consommateur de temps,il nécessite que les coupes « natives » soient recueilliessoit au cours d'une seule apnée en deux phases (pour éviterles pertes de signal dues aux artefacts d'entrecroisement ou « cross-talk», il faut acquérir la série de coupes de rang pairpuis la série de coupes de rang impair), soit au cours de deux apnéessuccessives (mais il faut que la pause respiratoire se situe au mêmemoment du cycle, faute de quoi les projections MIP seront grevéesd'artefacts liés au déplacement des images des structurescanalaires).

Le niveau de pondération T2 est directement lié àla durée du TE effectif (TE

eff

).

La clé de l'accèsà la technique d'acquisition par projection en coupe épaisseest un TE eff long de l'ordre de 900 à 1200 ms

. Quatreméthodes permettent de travailler en « single shot »avec un TE

eff

long :

- Deux de ces méthodes sont des séquences en 1/2 plan deFourier :

*

La séquence HASTE

(Half Fourier Acquisition Single ShotTurbo Spin Echo) proposée par Siemens avec TE

eff

à1100 ms. Le temps d'acquisition est d'environ 7,5 secondes par coupe. Uneversion très récente FAST-HASTE permet de réduire cetemps d'acquisition en diminuant d'environ de moitié le temps d'espacementdes échos.

*

La séquence SS-FSE

(Single Shot - Fast Spin Echo) proposéepar GE Medical Systems. Le temps d'acquisition est de 0,9 seconde par coupeseulement, en raison d'une durée d'espacement des échos trèsfaible (de l'ordre de 4 ms) rendue possible par la vitesse d'ascension rapidedes gradients.

- Les deux autres méthodes sont des séquences reconstruisantla totalité du plan de Fourier. Pour rester compatibles avec un tempsd'acquisition court, elles doivent avoir recours à un train d'échostrès long après l'impulsion 90° :

*

La séquence TSE Single Shot

(Philips) utilise un trainde 276 échos de refocalisation pour une durée d'acquisitionde 3,5 secondes par coupe.

*

La séquence FSE Single Shot 240

(Siemens) utilise untrain de 240 échos pour une durée d'acquisition d'environ7 secondes par coupe.

De toutes ces méthodes, la séquence SS-FSE possèdela durée d'acquisition de loin la plus courte (0,9 seconde) ; ellecomporte une chronologie particulière de lecture du plan de Fourierqui privilégie la lecture initiale des lignes périphériques,déterminant le contraste de détail et la résolutionspatiale.

Ces deux facteurs expliquent l'excellente qualité des images etla grande maniabilité de la technique qui permet d'inverser nos conceptsclassiques en matière d'imagerie en coupe en généralet de CP-IRM en particulier.

- L'acquisition se fait d'emblée dans un plan frontal avec desimages par projection en coupes de 20 ou 30 mm d'épaisseur. On obtientainsi une vue d'ensemble des voies biliaires intra et extrahépatiquesqui peut être répétée toutes les 2 secondes (maisde préférence en pratique à raison d'une acquisitiontoutes les 10 secondes environ) en modifiant à chaque fois l'orientationdu plan de coupe selon un schéma préalablement programmésur une coupe axiale de repérage.

On réalise une série de 10 à 12 projections desstructures bilio-pancréatiques du plan frontal au plan sagittal permettantun dégagement complet des différentes superpositions.

- Au besoin, on complétera ces « coupes épaisses» par une étude analytique en coupes minces centréessur la structure canalaire pathologique.

- Les coupes axiales seront réalisées avec la mêmetechnique et des épaisseurs adaptées selon les donnéesdes images coronales frontales et obliques, pour préciser une pathologiede la VBP ou des VBIH (

fig. 1 à 3

).

Au total

L'acquisition de coupes épaisses ou très épaisses(jusqu'à 100 mm) à très forte pondération T2dans des temps très courts (inférieurs à la seconde),permet de fournir une représentation complète et quasi instantanéede l'ensemble des structures canalaires et « kystiques » del'abdomen et/ou du pelvis. On peut ainsi obtenir sur une même acquisitionla représentation des canaux bilio-pancréatiques, des voiesexcrétrices urinaires, des structures digestives en distension liquidienneet/ou du contenu d'un utérus gravide (

fig. 4 à 6

).

L'IRM peut donc devenir l'« abdomen sans préparation »de demain, ou du moins son complément : ASP pour les gaz et les calcifications,IRM ultrarapide en pondération T2 pour les liquides stationnaires.Il ne restera alors qu'à réaliser une séquence dynamiqueen écho de gradient avec injection de Gadolinium pour explorer lesparenchymes pleins et avoir ainsi toute l'exploration abdomino-pelvienneen vue frontale !

Obtenir des images complètes de l'arborisation bilio-pancréatiqueà raison de une toutes les deux secondes laisse envisager la possibilitéd'utiliser ce type d'acquisition pour guider les gestes de dérivationpar IRM avec beaucoup plus de facilité qu'on ne le fait actuellementavec les seules images par projection unidirectionnelles de la fluoroscopienumérisée.

À la question posée dans le titre : « faut-il préférerles coupes épaisses ou les coupes fines ? », on ne peut doncqu'opter résolument pour le tournedos, voire le chateaubriand commepremière phase de l'examen éventuellement suivie du carpacciosi le besoin s'en fait sentir, même si cette attitude constitue detoute évidence une monstrueuse hérésie gastronomique...!

1

Pour les lecteurs végétariens, végétaliensou indifférents à la sémantique alimentaire, quelquesprécisions utiles doivent être apportées :

- Le carpaccio est une préparation de viande de boeuf cru

coupéen très fines lamelles

aplaties par battage et marinéesdans de l'huile d'olive aromatisée. Cette préparation futen vogue au Harry's Bar à Venise et son nom lui vient de Carpaccio,peintre vénitien (1460-1525) élève des frèresGentile et Giovanni Bellini, célèbre par ses peintures narrativesméticuleuses transposant les scènes de la vie des Saints dansune Venise fastueuse. Le carpaccio est devenu un classique de la cuisineitalienne.

- Le tournedos est une

tranche épaisse

de filet de boeufservie grillée ; sa dénomination est due à ce qu'ainsidécoupée, la pièce de filet n'est pas présentéesur la table, mais circule tout de suite derrière le dos des convives!

- Le chateaubriand est une

tranche très épaisse

de filet de boeuf grillée et servie avec une sauce béarnaise.Son nom lui aurait été donné en 1856 en l'honneur del'écrivain François René de Chateaubriand dont le cuisinierMontmirail avait inventé la recette (étymologie sujette àcontroverse).

Département de Radiologie, Hôpitaux de Brabois, rue du Morvan,54511 Vandoeuvre Cedex

Correspondance : D Régent

1

2a

3

2b

Fig. 1 : Séquence SS-FSE coupe frontale épaisseur 20mm.

Néoplasme de la tête du pancréas :

- dilatation du cholédoque sus-pancréatique avec sténosetronconique ;

- arrêt du canal de Wirsung à environ 20 mm du bord internede D2 balisé par l'eau ;

- hyposignal du contenu de la vésicule distendue en raison dela concentration accrue de la bile vésiculaire.

La cartographie complète des voies bilio-pancréatiquespermet l'évaluation indirecte précise de la taille de la lésiontumorale.

Fig. 1 : SS-FSE sequence coronal view slice thickness 20 mm.

Ductal adenocarcinoma of pancreatic head :

- dilated main bile duct with truncated stenosis at the superior edgeof pancreatic head ;

- stop on the pancreatic duct, 20 mm away from the duodenal wall ;

- hyposignal of the distended gallbladder due to the hyperconcentrationof the bile.

The extensive map of biliopancreatic ducts allows direct and preciseassessment of tumor extent.

Fig. 2 a, b : Séquence SS-FSE coupe frontale épaisseur20 mm (a) ; coupe axiale épaisseur 7 mm (b).

Néoplasme hilaire avec sténose de la partie haute de laVBP (pointe de flèche blanche) et du segment proximal des canauxbiliaires D et G.

La parfaite objectivation des canaux bilio-pancréatiques sus etsous-jacents à l'obstacle permet un choix « éclairé» en faveur d'une technique interventionnelle par voie transhépatique.

Le jour où l'abord transpariéto-hépatique pourraêtre guidé sur de telles images, la radiologie interventionnellebiliaire aura fait un très grand pas dans la voie de l'efficacité.

Fig. 2 a, b : SS-FSE sequence, projection technique, slice thickness: 20 mm (a) ; axial view, slice thickness 7 mm (b).

Juxta-hilar adenocarcinoma with stenosis extended on the proximalintra-hepatic biliary ducts and the upper part of the common hepatic duct.

Perfect visualization of dilated ducts above and below the expansivelesion allows well-informed choice in favour of transhepatic stenting.

The day this kind of images will be currently available for interventionaltranshepatic radiology let us expect a great progress in efficiency.

Fig. 3 : Séquence SS-FSE. Coupe frontale 20 mm.

Adénocarcinome ampullaire.

Dilatation des VBEH et du canal de Wirsung chez une patiente antérieurementcholécystectomisée.

Le balisage de la lumière de D2 et l'arrêt des structurescanalaires permettent une appréciation exacte de la taille de lalésion.

Fig. 3 : SS-FSE sequence.

Ampullary adenocarcinoma.

Anteriorly cholecystectomised woman with combined dilatation of extrahepaticbile ducts and pancreatic duct.

Excellent representation of duodenal lumen due to high hypersignalof its water content and good visualization of the level of ductal cut offsallow exact estimation of tumor size.

4a

4b

Fig. 4 a, b : Séquence SS-FSE. Coupes 30 mm frontale (a) etoblique (b).

Pyélonéphrite chronique par reflux avec distension descavités excrétrices urinaires.

Sur la coupe oblique centrée sur l'hypochondre droit, on distinguenettement les éléments liquidiens du carrefour bilio-digestif.

Fig. 4 a, b : SS-FSE sequence, projection technique, slice thickness: 30 mm ; coronal (a) and oblique (b) views.

Chronic pyelonephritis in a case of reflux nephropathy.

The oblique projection centered on the right hypochondrium (b) clearlyshows the pancreatico-biliary ducts.

5a

5b

5c

Fig. 5 a-c : Séquence SS-FSE. Coupes 30 mm frontale postérieure(a), frontale oblique (b), frontale antérieure (c).

Grossesse de 6 mois.

Le contenu utérin, l'hypotonie de la voie excrétrice urinaireD (a) mais aussi les voies bilio-pancréatiques (pointe de flècheblanche) et les espaces sous-arachnoïdiens lombaires (b) de la mèresont bien analysés en 2 acquisitions de 0,9 seconde. La coupe antérieure(c) complète la vision du foetus et du cordon ombilical (noter lecontenu liquidien stationnaire des anses digestives et des espaces sous-arachnoïdienslombaires du foetus).

Fig. 5 a-c : SS-FSE sequence projection technique, posterior coronalview, slice tickness : 30 mm (a) coronal oblique view (b), coronal anteriorview (c).

6 months pregnancy.

Uterus content, right urinary tract hypotony as pancreatico-biliaryducts and mother subarachnoïd space are very well depicted with 2 acquisitions,each of them needing only 0,9 sec. The most anterior slice (c) gives additionalpieces of information on fœtus and ombilical cord (stationary liquidscontent of fœtus intestines and of fœtus subarachnoïd spacesare also visible).

6a

6b

6c

Fig. 6 a-c : Séquence SS-FSE. Coupes frontale postérieure20 mm (a) et frontales antérieures 20 mm (b et c).

Grossesse de 7,5 mois : infection urinaire.

Images de nécroses papillaires du rein D associées àde multiples formations microkystiques intraparenchymateuses disséminéesdans la corticale des 2 côtés.

Exploration des fluides stationnaires chez le foetus montrant l'oesophage(flèches blanches) et le tractus digestif ainsi que les espaces sous-arachnoïdiensdorso-lombaires (b), la vessie et le rein (pointe de flèche blanche)(c) ainsi que les espaces sous-arachnoïdiens encéphaliques.

Fig. 6 a-c : SS-FSE sequence, coronal posterior projection, slicethickness : 20 mm (a) and anterior frontal projections, slice thickness: 20 mm (b et c).

7,5 months pregnancy : urinary infection.

Papillary necrosis of the right kidney associated with multiple microcystsdisseminated through cortical parenchyma on both sides.

Imaging of foetal stationnary fluids provides precise representationof oesophagus (withe arrow) and gastro-intestinal tractus as well as subarachnoïdspaces of dorso-lumbar spine, bladder, upper urinary tract cavities (withearrowhead) and encephalic subarachnoïd spaces.





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