Pendant des années, le rôle de l’imagerie par résonance magnétique
(IRM) en pathologie rénale a été limité à l’extension des thrombus
veineux tumoraux.
Malgré son importante résolution en contraste et
la possibilité d’une analyse multiplans, la longueur des séquences et
la qualité médiocre des images due aux mouvements respiratoires
ne permettaient qu’une analyse imprécise du haut appareil urinaire,
nettement inférieure à celle de la tomodensitométrie (TDM).
Les perfectionnements technologiques actuels avec l’apparition de
séquences rapides, voire ultrarapides, obtenues grâce à des gradients
de puissance élevée permettent de minimiser les artefacts de
mouvements et de réaliser des acquisitions en apnée sans artefacts
respiratoires.
Elles offrent de plus la possibilité d’une analyse
dynamique de la prise de contraste améliorant la caractérisation
tissulaire.
L’utilisation d’antennes en réseau phasé augmente
considérablement la résolution spatiale rendant possible
l’identification de petites lésions.
Les techniques de suppression de
la graisse facilitent l’analyse du rétropéritoine.
Les séquences d’uro-
IRM apportent une approche morphologique intéressante des voies
excrétrices.
De plus, elles permettent une analyse de la fonction du
rein avec les différents temps de la perfusion rénale.
Cette analyse
fonctionnelle est encore en cours d’évaluation.
L’IRM offre, par
rapport à l’examen TDM, l’avantage de pouvoir être réalisée chez
l’insuffisant rénal, chez le patient allergique à l’iode ou encore
présentant une contre-indication à l’utilisation des rayons X.
Toutes ces nouvelles avancées technologiques ont considérablement
accru la place de l’IRM parmi les moyens diagnostiques en
pathologie rénale, permettant d’obtenir en un seul examen un grand
nombre d’informations morphologiques et fonctionnelles dans une
approche de type « tout en un » (all-in-one de la littérature
anglo-saxonne).
Aspects techniques
:
Les techniques d’examen et les types de séquences sont différents
en fonction de l’indication clinique.
Trois types de techniques sont
possibles, éventuellement associées pour une analyse complète de
l’ensemble du rein.
La durée d’examen varie entre 30 à 45 minutes
pour l’acquisition de l’ensemble des données.
L’interrogatoire de
début de prise en charge du patient recherche une contre-indication
absolue (pacemaker, certains corps étrangers métalliques et autres
stimulateurs) ainsi que la notion d’allergie vraie en même temps
qu’il précise la pathologie à explorer.
L’allergie au produit de
contraste est un phénomène rare et une attitude préventive
consensuelle n’est pas encore établie.
Il en est de même pour le
respect d’un jeûne strict depuis 4 heures.
La fonction rénale doit
être connue, mais l’insuffisance rénale n’est pas une contreindication
à l’examen.
L’antenne en réseau phasé sera placée de
façon transversale pour une analyse isolée des reins, ou verticale
pour une analyse du rein et du rétropéritoine. Les séquences de
repérage sont des séquences ultrarapides en écho de gradient (EG),
au mieux dans les trois plans de l’espace avec quelques coupes de
10 mm d’épaisseur.
A - GÉNÉRALITÉS
:
Le plan de coupe axial est le plan de référence.
Les plans
complémentaires améliorent l’approche morphologique, en
particulier le plan frontal pour l’exploration des lésions polaires ou
le plan sagittal pour l’appréciation des interfaces avec les organes
environnants.
Ils sont indispensables si une chirurgie partielle est
envisagée ou pour l’exploration de la veine cave inférieure (VCI).
Il
est également conseillé dans ce contexte de réaliser des plans de
coupe obliques dans le grand et petit axe du rein afin de mieux
localiser un processus expansif par rapport au sinus et aux voies
excrétrices.
Une épaisseur de coupe de 5 mm est un bon compromis
entre le rapport signal/bruit, le phénomène de volume partiel, la
hauteur de la zone à couvrir dans le plan axial et le nombre de
coupes disponibles.
Elles sont jointives ou espacées de 1 mm.
Il y a
deux impératifs à respecter : d’une part l’utilisation de techniques
de suppression de la graisse pour une meilleure analyse des
contours rénaux et du rétropéritoine et d’autre part, l’injection de
produit de contraste pour permettre une analyse comparative avec
les séquences non injectées et quantifier la prise de contraste d’un
processus suspect.
Si la séquence ne peut pas être réalisée en apnée
du fait de sa longueur d’acquisition, il est recommandé d’y associer
une technique de compensation respiratoire (exemple :
enregistrement du signal pendant certaines phases du cycle
respiratoire) pour éliminer les artefacts de mouvements respiratoires.
Son inconvénient est de rallonger le temps d’acquisition.
Des bandes
de présaturation positionnées de part et d’autre du volume à
explorer limitent les artefacts dus aux battements artériels et aux
mouvements.
Il existe une multitude d’acronymes, de variantes avec
des paramètres différents et de particularités proposées propres à
chaque constructeur.
Les variations entre les imageurs sont donc
importantes.
Mais en pratique, toutes les séquences ont les mêmes
principes descriptifs de base.
Chaque séquence est un compromis
entre sa durée (la plus courte possible) et la résolution spatiale (la
plus élevée possible).
B - ASPECTS TECHNIQUES POUR L’ANALYSE
DU PARENCHYME RÉNAL
:
Pour l’exploration du parenchyme rénal, les types de séquences
suivants sont à effectuer.
1- Séquences pondérées en T2
:
Elles permettent la caractérisation tissulaire.
Deux catégories de
séquences sont possibles : d’une part la séquence d’écho de spin (ES)
rapide ou fast spin echo (FSE) (synonyme : turbo spin echo ou TSE,
selon les paramètres) et d’autre part la séquence EG.
Pour la première catégorie (FSE), les paramètres varient pour le TR
de 2 000-4 000 ms, le TE effectif (TEe) de 90-120 ms et le turbo factor
(synonyme : rapid acquisition with relaxation enhancement : RARE
factor) de 20 à 30 pour un temps d’acquisition allant de 1 à
3 minutes.
Elle nécessite une technique de compensation
respiratoire. Le signal de la graisse est plus élevé sur les séquences FSE que sur la classique séquence d’ES.
Les séquences de TSE sont
plus fortement pondérées en T2 à cause de leur turbo factor et TEe
supérieurs (exemple : turbo factor : 60 ; TE : 150 ms) et donnent une
meilleure qualité d’image due à un excellent contraste entre le signal
élevé de la graisse, le signal plus faible du parenchyme et de
l’éventuel processus tumoral que des séquences FSE moins
pondérées en T2.
Leur temps d’acquisition est plus court, mais le
rapport signal sur bruit chute.
En pathologie parenchymateuse
rénale, les séquences TSE avec saturation de graisse sont les plus
performantes à la fois pour la détection et la caractérisation des
lésions.
Pour la seconde catégorie (EG), un angle de basculement du vecteur
d’aimantation longitudinal inférieur à 90° autorise un temps
d’acquisition court permettant l’apnée.
De petits angles de
basculement de 10 à 15° donnent un contraste de type T2* avec des
artefacts dus, d’une part aux mouvements (absence d’immobilité,
battements artériels), d’autre part à sa plus grande sensibilité aux
hétérogénéités du champ magnétique car il n’y a pas de pulse d’écho
de rephasage.
Ces artefacts dits « de susceptibilité magnétique » se
traduisent par un vide de signal dans les zones ayant un
changement important d’intensité de signal entre deux structures
(exemple : contact air/tissu ou tissu/métal non ferromagnétique).
Ils sont réduits en utilisant un TE court.
Cependant, l’artefact de
susceptibilité magnétique peut être utilisé pour détecter un contenu
hémorragique.
Les dépôts d’hémosidérine contenant du fer
entraînent une distorsion du champ magnétique local et donc
produisent cet artefact.
Les séquences EG pondérées en T2 sont plus
sensibles à ces effets que les séquences EG pondérées en T1.
Il existe
des séquences d’EG rapides (fast EG : FEG) ou ultrarapides (turbo
EG : TEG) avec des temps d’acquisition très courts de quelques
secondes.
La caractéristique qui différencie ces deux types est qu’en TEG, l’image est acquise près de l’état stationnaire, alors qu’en FEG,
elle est faite à l’état stationnaire de l’aimantation avec un temps
d’acquisition plus long.
Pour des TR longs, de petits angles ou un
allongement du TE entraînent un plus faible rapport signal sur bruit
et augmentent la pondération T2*.
Ces séquences EG à pondération
T2* sont peu utilisées pour l’exploration des reins.
2- Séquences pondérées en T1
:
Les deux mêmes catégories de séquences ES et EG rapides sont
également possibles.
La séquence ES avec des paramètres variant
pour le TR de 400 à 600 ms, le TE de 15 à 30 ms (et parfois un turbo factor faible de 4 à 6), nécessite également une compensation
respiratoire.
La séquence d’EG rapide utilisant un TR court de 20 à
30 ms, un TE de 10 à 15 ms avec un angle de bascule de 40 à 70° a
un temps d’acquisition assez court pour permettre chez la plupart
des patients une apnée.
Un angle de bascule important entraîne une
élévation du rapport signal sur bruit et plus de pondération T1.
La
version ultrarapide avec TR et TE encore plus courts permet de
façon constante une apnée de quelques secondes.
C’est ce
type de séquence qui sera utilisé pour l’analyse dynamique de la
prise de contraste.
La qualité d’image est inférieure à celle obtenue
par la séquence ES avec des artefacts de susceptibilité magnétique.
D’autre part les séquences EG rapides ou ultrarapides sont
responsables d’un artefact de déplacement chimique marqué.
3- Séquences de suppression de la graisse
:
Il existe plusieurs principes de suppression de la graisse.
* Saturation sélective de la graisse par la fréquence
:
C’est une technique simple, applicable à la fois sur l’imagerie
pondérée en T1 et en T2 quel que soit le type de séquence.
Une
bande étroite de radiofréquence centrée sur la fréquence de la
graisse est appliquée juste avant la séquence choisie, entraînant un
basculement des protons de la graisse dans le plan transversal.
L’image obtenue ne contiendra que du signal de l’eau.
Ce type de
suppression du signal de la graisse a pour avantages sa simplicité,
une suppression totale du signal de la graisse avec réduction des
artefacts de la paroi abdominale et une analyse fiable après injection
de produit de contraste.
Ses inconvénients sont la nécessité d’un
champ magnétique très homogène, une augmentation du temps
d’acquisition de la séquence et une plus grande sensibilité aux
artefacts de susceptibilité magnétique.
* Séquence « short time inversion recuperation » (STIR)
:
L’inversion-récupération (IR) est une séquence pondérée en T1
constituée d’un premier pulse d’inversion de 180° suivi d’une
séquence classique d’ES.
Le délai entre l’application de ce pulse
d’inversion et le premier pulse d’excitation de 90° de la séquence
d’ES est appelé le temps d’inversion (TI).
La remontée de la
magnétisation longitudinale entre le pulse d’inversion de 180° et le
premier pulse de 90° de la séquence détermine le contraste de
l’image.
Cette séquence est longue avec un TR long nécessaire pour
que tous les tissus reprennent leur valeur initiale. En règle le TR
appliqué est 2 à 3 fois le T1 moyen et le TI est environ équivalent au
T1 moyen.
La séquence IR est plus fortement pondérée en T1 que la
séquence d’ES.
La valeur de T1 des tissus est responsable de la
vitesse à laquelle la magnétisation du tissu reprend sa valeur
d’origine.
Les tissus avec un court T1 ont un signal élevé sur l’image
tandis que les tissus avec un long T2 donnent un signal plus faible.
En modifiant la valeur du TI, avec par exemple un TI court entre
120 et 150 ms qui correspond au T1 de la graisse, on obtient la
séquence STIR.
Sur cette séquence, le signal de la graisse a disparu
et la magnétisation de certains tissus est encore négative au moment
de l’inversion avec pour conséquence une inversion du contraste.
Ceci est donc une situation inhabituelle pour l’analyse de l’image.
C’est-à-dire que les structures avec un long T1 génèrent un hypersignal aussi bien que celles avec un long T2. Les structures
avec un T1 plus court sont en hyposignal.
Les liquides ont à la fois
un long T1 et T2.
De ce fait, la séquence STIR est extrêmement sensible aux liquides et dans le cas des organes contenant beaucoup
d’eau comme les reins, produit un hypersignal franc.
Le flux lent
donne aussi un signal élevé sur ces séquences. Les paramètres
varient pour le TR de 1 400 à 1 800 ms, le TE de 40 à 50 ms et le TI
de 120 à 150 ms.
Les avantages de cette séquence sont d’une part
son contraste élevé car l’hypersignal T1 et T2 tend à s’additionner et
le signal de la graisse est absent avec peu d’artefacts de mouvements
de la paroi abdominale et d’autre part sa faible sensibilité aux
artefacts métalliques.
L’inconvénient majeur est le temps
d’acquisition relativement long avec une sensibilité au péristaltisme.
D’autre part, l’annulation du signal de la graisse n’est pas parfaite.
Enfin, comme le T1 du gadolinium est très proche de celui de la
graisse, les études postinjection sont inutilisables.
* Séquence de déplacement chimique
:
La séquence de déplacement chimique est également appelée
séquence en phase ou séquence in (séquence hors phase dite « en
opposition de phase » ou séquence out).
Le principe est basé sur l’existence d’une différence entre la
fréquence de précession des protons de l’eau et ceux des lipides
dans un champ magnétique.
Cette technique s’est développée pour
l’exploration des adénomes surrénaliens.
C’est une séquence de type EG à pondération T1 avec un TE strictement défini.
En effet, après
une impulsion de 90°, les protons de l’eau se déphasent plus vite
que ceux des lipides et après quelques millisecondes, les vecteurs
d’aimantation de l’eau et de la graisse ne sont plus en phase.
En EG,
les aimantations sont rephasées en appliquant des gradients, mais
les protons de l’eau et de la graisse continuent à résonner
alternativement en phase et hors phase selon un cycle déterminé.
À
1,5 tesla, le cycle survient toutes les 2,1 ms.
Au temps 0, les protons
sont en phase puis se déphasent progressivement et 2,1 secondes
plus tard, ils sont hors phase (ou en opposition de phase) ; 4,2 ms
après, ils sont de nouveau en phase et ainsi de suite.
La technique
dite « de déplacement chimique » exploite ce phénomène en
choisissant des TE adaptés pour produire une image en phase ou in
et une autre hors phase, en opposition de phase ou out.
À 1 tesla,
les signaux de l’eau et de la graisse sont hors phase quand le TE est
égal ou un multiple pair de sa valeur initiale de 3,4 ms et en phase
quand le TE est un multiple impair de cette valeur.
Il y a donc deux
séquences à positionner au même niveau avec des TE différents,
mais tous les autres paramètres identiques. Elles sont possibles en
apnée.
Cette imagerie de déplacement chimique permet de
différencier les lésions à contenu graisseux des lésions à contenu
non graisseux, ceci à l’échelle microscopique à l’intérieur du voxel.
L’imagerie de déplacement chimique est donc idéale pour montrer
des lipides intracellulaires ou de petites quantités de tissu graisseux.
Les séquences de suppression de la graisse mettent en évidence au
contraire de plus larges quantités macroscopiques de tissu graisseux.
Le signal sur la séquence en opposition de phase dépend de la
proportion d’eau et de lipides du tissu avec une chute du signal si
le tissu contient une faible proportion de lipides à l’intérieur du voxel, ceci par rapport à la séquence en phase in.
Les voxels
contenant de l’eau et de la graisse en quantité identique verront leur
signal s’annuler sur la séquence en opposition de phase out.
Si le
tissu considéré présente un contenu mixte hydrique et lipidique, il y
a une chute du signal d’autant plus importante que la teneur en
lipides est proche de la teneur en eau.
En revanche, la présence de
lipides en grande quantité remplissant entièrement le voxel
n’entraîne pas de chute de signal, comme observé dans les
séquences de suppression de la graisse.
L’analyse est d’une
part qualitative sur l’appréciation visuelle de la chute du signal
d’une séquence à l’autre en prenant pour référence la rate ou le
muscle.
Il est possible de quantifier la valeur de la chute par le calcul
de l’intensité du signal (IS) dans la zone considérée (mesure sur region of interest ou ROI) défini avec la formule suivante :
pourcentage de chute de signal = [IS lésion séquence out/IS rate
séquence out]/[IS lésion séquence in/IS rate séquence in] – 1 *100.
Une chute de plus de 25 % traduit la présence de graisse dans la
lésion.
4- Séquences avec injection de produit de contraste
:
Le produit de contraste utilisé est un chélate de gadolinium.
C’est
un agent paramagnétique qui entraîne un raccourcissement
important du temps de relaxation T1, mais également du T2.
Il
a un faible poids moléculaire.
Il est presque entièrement filtré par le
glomérule, se concentre dans les tubules et est excrété dans le
système collecteur.
Après injection intraveineuse, sa
pharmacocinétique est identique à celle des produits de contraste
iodés.
Il a une distribution rapide dans l’espace extracellulaire.
Sa
demi-vie est d’environ 90 minutes. L’excrétion rénale est la principale voie d’élimination du gadolinium même chez les patients
en insuffisance rénale.
Avec une fonction rénale normale, il est
excrété par filtration glomérulaire à 98 % en 24 heures ; le reste est
éliminé par les selles.
En cas d’insuffisance rénale, sa demi-vie est
prolongée sur plusieurs heures et est proportionnelle à la sévérité
de l’atteinte.
L’élimination par les selles augmente peu et environ
80 % de la quantité administrée est éliminée par une excrétion rénale
très retardée sur environ 1 semaine.
Les réactions allergiques
modérées à sévères sont identiques à celles des produits iodés, mais
elles surviennent avec une fréquence bien moindre de l’ordre de 1 %.
Le gadolinium n’est pas néphrotoxique à la dose injectée de façon
courante (0,1 à 0,15 mmol/kg) ; en revanche, il le devient pour une
dose supérieure à 0,3 mmol/kg.
Cette faible dose permet d’obtenir
l’information diagnostique avec un excellent contraste, même chez
l’insuffisant rénal.
L’examen IRM sera utilisé chez l’insuffisant rénal
quelle que soit la sévérité de l’atteinte mais toujours avec la dose
usuelle de produit de contraste.
* Analyse du parenchyme
:
L’injection de gadolinium permet l’exploration des parenchymes et
une approche de caractérisation des processus expansifs.
Le principe
de base pour l’interprétation est identique à celui de l’examen TDM,
c’est-à-dire une comparaison de la prise de contraste entre les tissus
normaux et pathologiques.
On utilise une séquence d’EG rapide
(FGE) ou mieux une version ultrarapide en apnée (TGE) pondérée
en T1, en acquisition 2D.
Les paramètres varient pour le TR de 30 à
85 ms, le TE de 6 à 9 ms avec un angle de 70° à 80°.
Sa durée est de
10 à 15 secondes ou moins. La quantité de produit de contraste est
de 0,1 mmol/kg.
Après une première série sans injection, la
séquence est répétée 3, 4 ou 8 fois selon les protocoles, à des
intervalles de temps variables mais avec toujours un temps cortical,
tubulaire et excréteur (exemple : première acquisition à 20-30 s après
le début de l’injection puis 40-60 s, 1 min, 1,30 min etc).
L’injection
sera manuelle mais rapide ou mieux avec un injecteur automatique.
Le plan axial est habituel.
Pour les lésions polaires, le plan frontal
est plus informatif.
Le rétropéritoine est mieux analysé avec une
saturation de la graisse par la fréquence associée.
Une séquence EG
pondérée en T1 tardive (5 min après injection), de paramètres
identiques à ceux réalisés avant l’injection, est indispensable pour
détecter une prise de contraste retardée et pour une bonne analyse
du rétropéritoine.
Même pour une lésion médiorénale, un plan
complémentaire frontal est utile.
L’analyse quantitative de la prise
de contraste par enregistrement de l’intensité du signal sur une ROI
localisée sur l’ensemble d’une masse homogène ou dans les
différents secteurs d’une lésion hétérogène complète l’analyse
qualitative.
* Analyse des vaisseaux
:
Plusieurs types de séquences d’angio-IRM sont possibles, avec ou
sans injection de produit de contraste, pour obtenir une cartographie
vasculaire artérielle ou veineuse.
+ Séquence avec injection de produit de contraste
:
La séquence la plus utilisée actuellement est la séquence dite
« d’angio-IRM » avec injection de gadolinium.
C’est une séquence
ultrarapide de type EG (TGE) à pondération T1, effectuée en
acquisition 3D pour une analyse en coupes fines.
Le temps d’apnée
varie de 7 à 20 secondes, selon les appareillages utilisés, voire moins
sur les derniers imageurs.
La caractéristique des paramètres est un
TR et un TE courts (exemple : TR de 4 à 6 ms, TE de 1 à 3 ms, angle
de 30 à 60°) avec une épaisseur de coupes qui varie de 0,8 à 1,5 mm
et suffisamment de coupes pour couvrir tout le volume nécessaire.
Un TE court permet d’obtenir un bon rapport signal/bruit et réduire
les artefacts de susceptibilité et de mouvements.
Une saturation de
graisse est souhaitable.
Après un repérage dans les trois plans, le
volume d’intérêt sera déterminé avec soin pour inclure l’aorte du
tronc coeliaque aux axes iliaques, l’artère rénale et le parenchyme
des deux reins.
Une première série sans injection permettra ensuite
une soustraction d’image.
Le plan d’analyse est le plan frontal ou
frontal oblique.
L’injection nécessite un injecteur automatique avec
un débit de 2,5 à 3 mL/s.
La quantité de produit de contraste varie
de 0,2 à 0,3 mmol/kg, sans dépasser la dose limite.
Le contraste
entraîne une importante chute du T1 du sang qui apparaît nettement
en hypersignal.
Il est impératif d’avoir recours à un protocole de
déclenchement de la séquence dès l’arrivée avec une intensité
satisfaisante du produit de contraste dans l’aorte pour obtenir la
concentration maximale du contraste dans le vaisseau à explorer.
Ceci peut être réalisé soit par analyse automatique quantitative de
l’intensité du contraste dans l’aorte, soit par un déclenchement
manuel sous contrôle visuel.
La technique dite « bolustrak » permet
de visualiser en temps réel grâce à une séquence ultrarapide
l’arrivée du produit de contraste ; l’acquisition sera déclenchée au
début de l’intensité maximale de l’opacification de l’aorte en tenant
compte du court délai de mise en route de la série.
Cette technique
évite la superposition du retour veineux.
Les multiples coupes
natives obtenues (entre 70 et 100) seront analysées sur la station de
travail et reconstruites avec une représentation de type maximum intensity projection (MIP).
Ensuite, le volume obtenu est évalué sous
plusieurs incidences et rotations avec centrage sur la zone d’intérêt.
Les reconstructions 2D multiplanaires et curvilinéaires sont utiles.
Si
les reconstructions MIP sont attractives, elles contiennent cependant
moins d’informations que les coupes natives qui montrent plus de
détails, en particulier pour les petites structures.
Il est habituel de
réaliser plusieurs phases d’acquisition avec la même injection de
produit de contraste, soit rapprochées pour l’analyse de la phase
artérielle (évaluation complète du réseau artériel et des voies de reperméabilisation en cas de sténose), soit plus tardives pour avoir
une estimation à la fois du réseau artériel et veineux (bilan
d’extension d’un thrombus tumoral, distinction entre un thrombus
cruorique et tumoral, mise en évidence de collatérales veineuses).
La principale indication est la recherche de sténose de l’artère rénale.
Il y a un risque de surestimation de la sténose à cause, d’une
part du déphasage des spins créant des turbulences et donc un vide
de signal supplémentaire au niveau de la sténose, d’autre part le
phénomène de volume partiel amplifié sur les projections MIP.
+ Séquences sans injection de produit de contraste
:
Il en existe deux types.
Séquence dite « de temps de vol » (TOF).
Il s’agit d’une séquence d’EG qui repose sur le phénomène d’entrée
de coupes avec le rehaussement du sang en mouvement et la
suppression du signal des tissus stationnaires.
Compte tenu des
effets de saturation et de la présence de la surprojection des veines,
seule la moitié proximale de l’artère rénale est visualisée.
Séquence en contraste de phase (PCA).
Elle consiste, grâce à l’utilisation de gradient bipolaire de polarité
inversée, à supprimer le signal des tissus stationnaires et renforcer
le signal des structures vasculaires.
Les images obtenues sont le
reflet de la vitesse du sang avec une relation entre vitesse et intensité
du signal.
Elle est bien adaptée aux vaisseaux à flux lent et permet
de mieux visualiser les vaisseaux distaux et polaires que la séquence TOF.
Les flux turbulents sont à l’origine d’une perte de signal ce qui
explique l’analyse difficile des régions ostiales.
Néanmoins, la
disparition du signal indiquerait la présence d’une sténose
significative.
Elle permet également une quantification du flux à
l’aide d’une séquence perpendiculaire à l’axe du vaisseau. La
vélocité choisie pour la séquence sera de 70 cm/s pour une
exploration de l’artère rénale et de 40 cm/s pour celle de la veine.
C’est donc une technique non invasive, efficace et sans produit de
contraste, à la fois qualitative et quantitative.
Les angio-IRM réalisées avec les séquences non injectées donnent
plus d’artefacts liés aux turbulences et aux mouvements.
Leur temps
d’acquisition est long et seuls de petits volumes sont analysables.
Elles surestiment les sténoses.
En pratique, les séquences d’angio-
IRM avec injection ont remplacé les séquences non injectées.
C - ASPECTS TECHNIQUES DE L’URO-IMAGERIE
PAR RÉSONANCE MAGNÉTIQUE
:
La classique urographie intraveineuse (UIV) est considérée comme
la technique de référence pour l’évaluation des voies excrétrices.
Malgré l’apparition des méthodes d’imagerie en coupes, elle reste
largement utilisée en raison de son faible coût, de sa disponibilité et
de l’habitude des correspondants.
Elle a l’inconvénient d’utiliser des
produits de contraste iodés avec risque potentiel de réaction
allergique grave et contre-indiqués en cas d’insuffisance rénale.
Enfin, en cas d’obstruction urinaire sévère, le niveau de l’obstacle
est inconstamment localisé.
Le concept d’uro-IRM n’est pas récent.
Il y a déjà 10 ans, cette technique a été proposée comme moyen
complémentaire pour évaluer des anomalies majeures du tractus
urinaire mais sa qualité d’examen était médiocre.
Actuellement, il
existe deux types d’uro-IRM : sans (en pondération T2) et avec (en
pondération T1) injection de produit de contraste.
La résolution
spatiale et la qualité d’image permettent actuellement d’en faire une
technique fiable pouvant probablement, à court terme, s’imposer
face à l’UIV.
1- Uro-IRM sans injection de produit de contraste (ou
uro-IRM en pondération T2)
:
Le principe commun à toutes les variantes proposées est l’utilisation
d’une séquence d’ES rapide très pondérée en T2.
La séquence de
base décrite il y a quelques années porte le nom de séquence
RARE.
Avec une seule excitation (c’est-à-dire dans un seul TR),
plusieurs échos (de 2 à 256) constituant un groupe d’écho sont
acquis ensemble et il y a un codage de phase spécifique différent
pour chaque écho.
Le nombre d’échos est appelé « RARE factor » ou
« turbo factor » et correspond également à la longueur du train
d’écho (ETL).
Il détermine le TE effectif de la séquence. Le temps
d’acquisition est divisé par ce RARE factor, ce qui entraîne une réduction appréciable par rapport à une séquence classique d’ES.
Lorsque le nombre d’échos augmente (donc le turbo « factor » pour
un TR donné), le temps d’acquisition diminue ainsi que le nombre
de coupes disponibles.
Cette pondération très importante en T2 est
responsable d’une suppression du signal des tissus ayant des temps
de relaxation T2 inférieurs à 500 ms.
Seuls les liquides avec un temps
de relaxation supérieur à 500 ms seront visualisés.
Il en résulte une
image très contrastée avec un hypersignal intense homogène des
liquides stationnaires physiologiques (urine, bile, liquide digestif,
liquide céphalorachidien) ou non physiologiques et un signal très
faible ou absent (en fonction du type de séquence utilisé) des tissus
solides et des liquides en mouvements, d’où le terme d’hydro-IRM.
Si le RARE factor augmente suffisamment jusqu’à par exemple 256,
ce nombre d’échos permet de parcourir l’ensemble du plan de
Fourier en un seul TR.
On parle de séquence de type single shot.
L’hydro-IRM, de la description initiale, était obtenue ainsi.
Avec
les machines de dernière génération, le temps d’acquisition est de
quelques secondes permettant une apnée.
Pour une pondération T2 moins marquée permettant l’analyse des
structures viscérales, le RARE factor varie de 15 à 25 et donc le TE
effectif est plus court.
C’est le principe des multiples séquences de
type FSE pondérées en T2 proposées pour l’étude des parenchymes.
Elles sont une adaptation de la séquence RARE.
Il en résulte une
réduction du temps d’acquisition par rapport à la séquence d’ES
classique mais moindre que dans la séquence RARE.
Les liquides
avec leur temps de relaxation T2 long ont également un hypersignal
tandis que le parenchyme environnant qui a un temps de relaxation
plus court est visible mais présente un signal plus faible.
Du fait du
RARE factor plus faible, l’acquisition est multicoupes.
L’ensemble
du plan de Fourier est couvert par plusieurs excitations (ou
plusieurs TR), d’où le terme de séquence multi shot.
Les contrastes
obtenus diffèrent légèrement d’une séquence de type FSE à l’autre.
Quoi qu’il en soit, leur temps d’acquisition est relativement long et
ne permet pas l’apnée.
L’application de ce principe de séquence ultrarapide pondérée en T2 pour l’analyse des liquides est proposée
avec trois options différentes et de multiples variantes propres à
chaque constructeur.
De façon schématique, on distingue les
séquences suivantes.
* Séquence dite « single shot »
:
Cette séquence, qui est la traduction de la séquence initiale RARE, a
un TR infini, un turbo factor de 256 avec un TE effectif long et un
temps d’acquisition très court, voisin de 10 secondes.
C’est une monocoupe épaisse de 4 à 8 cm avec une très forte pondération T2,
faisant disparaître le signal des tissus.
Elle doit intéresser l’ensemble
de l’axe urinaire, mais inclut également tous les autres liquides à T2
long présents dans le volume défini.
Une notion importante est que
seuls les liquides non compliqués (ni hémorragiques, ni infectés)
sont visibles, car le T2 est raccourci en cas de complications.
Il n’y a
pas de post-traitement avec ce type de séquence.
Il est possible de la
réaliser avec de multiples orientations permettant de multiples
incidences obliques allant du plan frontal au plan sagittal.
* Séquence dite « multi shot »
:
Cette variante est une acquisition multicoupes avec l’utilisation d’un
turbo factor moins élevé donnant un TE effectif plus court et une
pondération T2 moins marquée.
Il en résulte un temps d’acquisition
moindre, mais ne permettant pas l’apnée.
Les liquides sont en hypersignal et le signal des structures environnantes est très faible.
Réalisée en acquisition 3D, cette séquence permet de multiples
coupes fines qui nécessitent un post-traitement par une
reconstruction de type MIP pour une représentation morphologique
de l’ensemble de l’arbre urinaire.
Dans cette séquence initialement proposée par un constructeur,
l’acquisition est faite avec un turbo factor plus court que dans la
séquence RARE, mais reste en version single shot avec un seul TR.
Sa particularité est un codage du demi-plan de Fourier.
Quelques
lignes supplémentaires sont acquises autour du centre de l’espace de Fourier, soit un RARE factor d’un peu plus de 128, avec une seule
excitation de RF. Le reste de l’espace de Fourier est rempli par
symétrie.
La pondération T2 est modérée, inférieure à celle de la
séquence RARE avec un TE effectif plus court, permettant la
visualisation du liquide urinaire mais également du signal des
structures environnantes.
L’intérêt est sa vitesse avec un temps
d’acquisition qui devient inférieur à 10 secondes (3 à 5 s). Elle est
donc intéressante en cas de mouvements.
Elle présente le
désavantage d’avoir un certain flou sur l’image dû à la décroissance
du T2* et un plus faible rapport signal sur bruit.
Elle sera réalisée en
coupe épaisse ou en coupes plus fines de 3 à 5mm.
Elle est parfois
proposée avec une suppression de la graisse.
Elle ne nécessite pas
de post-traitement.
En pratique, il existe deux possibilités : soit une séquence monocoupe de type RARE ou HASTE très pondérée en T2 sans posttraitement
; soit une séquence multicoupes moins pondérée en T2
avec post-traitement.
La durée de la seconde est plus longue mais
l’acquisition de multiples coupes fines réduit le volume partiel et
permet une meilleure évaluation, sur les coupes natives, des petites
anomalies qui peuvent être masquées sur la coupe épaisse de type
« monocoupe » ou sur la reconstruction MIP.
D’autre part, compte
tenu de la plus faible pondération T2, la séquence multi shot offre
une résolution spatiale et de contraste supérieure avec une intensité
de signal plus élevée.
Le désavantage de ces séquences pondérées
en T2 est la superposition du liquide intestinal sur l’arbre urinaire.
Celui-ci peut être exclu par le traitement d’image sur la
reconstruction MIP réalisée, mais souvent de façon incomplète si les
structures sont très proches.
Les artefacts de mobilité du tube
digestif sont présents dans les deux types de séquence mais plus
visibles sur la séquence single shot.
Certains proposent des
antispasmodiques ou mieux l’opacification du tube digestif par un
produit de contraste spécifique en hyposignal T2.
En cas de voies urinaires non dilatées, la visualisation du tractus
urinaire doit être optimisée.
La compression abdominale est inutile
car elle empêche l’élimination de l’urine dans la vessie et l’analyse
du segment inférieur de l’uretère.
L’artifice utilisé est une hyperdiurèse, soit par une hyperhydratation, soit mieux, par
injection de furosémide (10 mg en intraveineuse 5 à 10 minutes
avant l’examen).
Elle a pour effet indésirable de produire des
artefacts de mouvements dus à l’accélération du péristaltisme
urétéral.
La vessie et l’uretère distal sont mieux analysés vessie demi-pleine.
2- Uro-IRM avec injection de produit de contraste (ou
uro-IRM en pondération T1)
:
La séquence utilisée est la séquence d’angio-IRM (EG 3D pondérée
en T1, en apnée) déclenchée, au temps tardif excréteur, d’une
injection de gadolinium.
Elle est dépendante de la fonction rénale.
L’acquisition de multiples coupes fines est suivie d’une
reconstruction de type MIP avec de nombreuses projections
antéropostérieures allant du plan frontal au plan sagittal.
Elle fournit
une approche à la fois morphologique et fonctionnelle.
Une version
encore plus rapide en acquisition écho planar (echo planar imaging :
EPI) est actuellement proposée sur certains imageurs.
L’EPI est une
imagerie single-shot. Le train d’échos est produit en intervertissant
très rapidement la polarité des gradients de lecture.
L’espace de
Fourier est rempli par un trajet en zigzag.
Son avantage est un temps
d’acquisition encore plus court avec moins d’artefact « fantômes »
dus au péristaltisme urétéral mais des artefacts de susceptibilité
majorés.
Elle est utilisable avec tous les types de séquence : ES, EG,
ou encore IR.
L’injection de furosémide précède l’injection de gadolinium.
Il existe
une interaction positive entre le furosémide et le gadolinium pour
fournir un rehaussement optimal de l’urine.
Dans un premier temps,
le furosémide, à la dose de 5 à 10mg, est injecté 2 à 5 minutes avant
une injection manuelle de gadolinium.
Il entraîne une augmentation
du volume de l’urine responsable d’une distension modérée du tractus urinaire.
Cela permet la dilution et la répartition homogène
du gadolinium excrété, évitant d’une part la susceptibilité
magnétique et d’autre part les artefacts de concentration (hyposignal
par effet T2 de concentration locale trop élevée de gadolinium).
L’injection préalable de furosémide n’entraîne pas de faux positif de
dilatation des voies excrétrices.
Un résultat satisfaisant est obtenu
avec une fonction rénale normale ou une créatininémie inférieure à
120 µmol/L.
Bien évidemment, cette technique ne peut s’appliquer
lorsqu’il y a un gros retard d’excrétion.
En revanche, elle n’est jamais artefactée par le tube digestif, puisque le liquide est en hyposignal
en T1.
Une nouvelle acquisition au temps artériel ou veineux avec
réinjection de contraste à l’aide de l’injecteur démontre les rapports
des vaisseaux avec les différents segments de l’uretère.
3- Considérations pratiques
:
Quel que soit le type de séquence utilisé, l’examen est réalisé dans
le plan frontal avec de multiples obliques, rappelant l’UIV. Un
champ de vue large, nécessaire pour inclure l’ensemble du tractus
urinaire, entraîne une perte de résolution.
Certains auteurs
préconisent, pour améliorer la résolution spatiale, l’utilisation de
deux acquisitions, une sur le haut appareil urinaire supérieur et
l’autre sur le bas appareil.
L’uro-IRM, sans injection de produit de contraste avec la séquence
T2, fournit une information morphologique sur le système collecteur,
indépendante de la fonction rénale.
Le diagnostic de dilatation des
voies excrétrices est posé dans 100 % des cas et le niveau de
l’obstacle toujours visualisé.
Le grand avantage de ce type de
séquence, en particulier celle en single shot, est de visualiser en
quelques secondes une urétérohydronéphrose quelle que soit la
fonction excrétrice du rein.
Son inconvénient est donc l’absence de
renseignement sur la fonction rénale. Les résultats des deux types
de séquences seraient voisins ou légèrement en faveur de l’uro-IRM
avec gadolinium dans les dernières évaluations.
Il y a un apport
diagnostique certain de l’analyse soigneuse des coupes natives qui
sont toujours à préférer à la représentation MIP, en particulier pour
les cavités pyélocalicielles.
Quelle que soit la technique
utilisée, la visualisation du tractus urinaire non dilaté n’est
satisfaisante qu’en utilisant l’artifice de l’injection de diurétique.
En pratique clinique, la première séquence à utiliser et indispensable
au début de chaque examen est une projection frontale en single shot pondérée en T2 qui, en quelques secondes, permet d’avoir une
indication de base sur l’état de distension de l’appareil urinaire
avant une potentielle injection de furosémide et de repérer le niveau
de l’obstacle, pour adapter ensuite l’examen à visée
parenchymateuse en séquences pondérées en T2 et en T1 sur ce
dernier.
Cette séquence est donc utilisée comme repérage.
En cas de
dilatation importante avec atrophie du parenchyme rénal, seule la
pondération en T2 est réalisée en coupes épaisses ou multicoupes
compte tenu de la probable atteinte de la fonction rénale.
En
l’absence de dilatation rénale et avec une créatininémie inférieure à
120 µmol/L, il est réalisé une uro-IRM avec injection de produit de
contraste.
En cas de dilatation modérée ou de dilatation marquée
sans atrophie majeure du parenchyme, avec une créatininémie
inférieure à 250 µmol/L, il sera réalisé en premier la séquence T2
associée à la séquence T1 en phase excrétrice comme complément.
La faisabilité et la valeur de l’uro-IRM excrétrice chez les patients
avec une créatinémie supérieure à 250 µmol/L n’est pas évaluée.
La
production d’une quantité suffisante d’urine pour avoir une qualité
d’image est impérative et doit être considérée chez l’insuffisant
rénal.
Il est de toute évidence inutile de réaliser une uro-IRM par
voie excrétrice chez les patients avec une oligurie ou de très petits
reins.
En cas d’injection avec une dilatation importante obstructive ou non,
il se produit (sauf avec une acquisition très retardée) une répartition
inhomogène du gadolinium avec un niveau déclive en hyposignal
(par effet T2* du contraste concentré) surmonté par un hypersignal
dû au contraste moins concentré. Une rotation du patient sur luimême
permet de diminuer cet artefact.
Il est également possible de
réaliser deux acquisitions : l’une en décubitus et l’autre en procubitus.
D - ASPECTS TECHNIQUES POUR L’ANALYSE
DE LA FONCTION RÉNALE :
Elle fait appel à deux types de séquences.
1- Séquences de diffusion
:
* Principe :
Les molécules d’eau sont animées, à l’échelle microscopique, d’un
mouvement aléatoire connu sous le nom de mouvement brownien.
La diffusion est une imagerie dont le contraste entre les tissus est
pondéré par les mouvements de l’eau dans les espaces
extravasculaires.
Elle analyse leur capacité de mobilité dans l’espace
interstitiel et l’espace intracellulaire.
Son principe est basé sur la
différence de phase d’une molécule d’eau soumise à un gradient de
champ magnétique.
Cette différence de phase, ou perte de cohérence
de phase, entraîne une chute proportionnelle du signal.
Pour rendre
une séquence sensible à la diffusion, deux gradients dits « de
diffusion » sont appliqués autour de l’impulsion de 180°.
En cas de
spins immobiles, le déphasage des spins dû au premier gradient est
suivi par un rephasage exact par le second gradient.
Dans les spins
en mouvement, le rephasage n’est pas complet, entraînant une perte
de signal dans le voxel, en plus d’un effet T1 et T2.
La chute du
signal est proportionnelle à l’importance du déplacement.
Les
molécules ayant subi un faible déplacement, donc ayant peu modifié
leur phase, généreront un signal plus important que les molécules
ayant subi un grand déplacement.
L’atténuation du signal dépend
d’une part du coefficient apparent de diffusion (ADC) qui est une
caractéristique propre à chaque tissu et d’autre part des paramètres
des gradients appliqués.
Pour réduire les artefacts de susceptibilité,
il est préférable d’utiliser une séquence d’ES en acquisition EPI,
réalisée en single shot ou multi shot.
L’imagerie single shot est très
rapide mais le temps d’acquisition est limité par le temps de
relaxation T2 des tissus et une inhomogénéité de champ qui limitent
la résolution.
Le flou sur l’image est nettement moindre dans la
version multi shot mais son temps d’acquisition est long.
* Application
:
L’imagerie de diffusion in vivo a été pendant longtemps restreinte à
l’application cérébrale.
Les reins sont un autre champ d’application
de la diffusion du fait de leur flux sanguin élevé et des multiples
fonctions de transfert de l’eau.
Une bonne corrélation entre le
coefficient apparent de diffusion et le flux sanguin rénal a été
démontrée.
Beaucoup de pathologies rénales font chuter le
coefficient de diffusion apparent en particulier les syndromes
obstructifs et les sténoses de l’artère rénale.
Cependant, des études
complémentaires sont nécessaires pour d’une part améliorer la
qualité de l’imagerie et d’autre part mieux comprendre le
mécanisme de mesure des coefficients de diffusion au niveau rénal
et leur répercussion en pathologie.
2- Imagerie de perfusion
:
* Principe :
Différentes méthodes ayant pour principe la diffusion, le tagging
artériel ou encore le contraste de phase ont été développées pour
quantifier la perfusion rénale.
Complexes, de faible rapport signal
sur bruit et de résolution spatiale limitée, elles sont uniquement
accessibles sur des imageurs dédiés à la recherche.
Une technique plus simple et d’application courante est la séquence
d’angio-IRM avec injection de gadolinium.
Des gradients très
puissants permettent des temps d’acquisition de 4 à 6 secondes par
coupe suivis d’une période de repos de 4 à 5 secondes, soit une
coupe toutes les 10 secondes environ réalisée au même niveau et
avec environ 30 acquisitions successives.
L’évaluation de la fonction
rénale est qualitative et quantitative par une étude du transit du
produit de contraste à travers le rein.
On obtient une courbe
d’intensité du signal de la progression du contraste à des temps
successifs et rapprochés à la fois sur la corticale et sur la médullaire.
D’autres paramètres comme le pic de rehaussement rénal maximal
ou la pente de vidange sont calculés.
Une version EPI fournit une
approche identique mais avec une rapidité d’image encore accrue.
* Application
:
Il y a des différences significatives des courbes de rehaussement
entre un rein normal et un rein pathologique comme par exemple
une ischémie rénale, une insuffisance rénale ou après
transplantation.
Imagerie normale
:
Bien que tous les éléments diagnostiques soient présents sur les
coupes initiales, les différents traitements d’image apportent une
information morphologique intéressante et essentielle pour le
dialogue avec le correspondant.
Il peut s’agir d’une reconstruction MIP de base, en mode surfacique et autre 3D, d’une reformation 2D
courbe.
L’endoscopie virtuelle, obtenue à partir des séquences d’uro-IRM, est un autre mode de représentation actuellement en
évaluation.
Les applications sont nombreuses : planification d’un
geste chirurgical, rapport avec les organes de voisinage,
représentation d’un syndrome de la jonction pyélo-urétérale.
A - PARENCHYME NORMAL
:
1- Sans injection de produit de contraste
:
Les séquences pondérées en T1 montrent un certain degré de
différenciation corticomédullaire.
Elle est surtout bien visible chez
un patient en hyperhydratation.
Cet aspect est lié à la teneur en eau
différente dans ces deux secteurs.
Le temps de relaxation T1 de la
médullaire est supérieur, du fait de sa teneur en eau supérieure, à
celui de la corticale.
Le cortex a donc un signal plus élevé que celui
de la médullaire qui se présente sous forme de zones triangulaires à
base externe en hyposignal au contact du cortex.
Cette
différenciation corticomédullaire spontanée est particulièrement bien
visible en EG.
Elle s’estompe en ES et surtout quand le
TR et le TE augmentent pour disparaître ou s’atténuer de façon
importante sur les séquences très pondérées en T2.
Sur ces dernières,
le signal est intermédiaire à élevé et plus homogène.
Cette
différenciation corticomédullaire disparaît chez les patients
déshydratés.
La graisse sinusale est en hypersignal en T1 et de signal
intermédiaire à élevé en T2.
Les cavités pyélocalicielles apparaissent
comme des structures linéaires en hyposignal en séquence pondérée
en T1 et en hypersignal en séquence pondérée en T2.
Une séquence
de saturation de graisse par la fréquence pondérée en T2 en permet
une excellente visualisation à cause du contraste avec l’hypersignal
de l’urine, en particulier dans le plan frontal.
En théorie,
le sang circulant rapidement dans les vaisseaux rénaux n’est source
d’aucun signal.
En réalité, l’intensité du signal vasculaire varie selon
le type de séquence et la position du vaisseau dans le plan de coupe.
Les flux lents occasionnent du signal intravasculaire, en particulier
en EG avec phénomène dit « d’entrée de coupe » dans la coupe
supérieure de la série pour les structures artérielles et la coupe
inférieure pour les structures veineuses.
Il s’agit d’un hypersignal
intense homogène avec parfois un anneau en hyposignal au contact
de la paroi qui s’atténue puis disparaît sur les autres coupes de la
série.
Cet hypersignal est essentiellement présent dans le plan axial,
perpendiculaire aux gros vaisseaux du rétropéritoine.
Il
n’existe pas ou a un aspect très différent et atténué dans les autres
plans.
Les bandes de présaturation permettent de le minimiser, voire
de l’annuler.
La capsule rénale n’est pas visible.
Elle peut être confondue avec
l’artefact de déplacement chimique présent dans l’axe du codage en
fréquence.
Il se traduit par une bande en hyposignal bordant le
parenchyme d’un côté avec une bande d’hypersignal en « miroir »
sur le bord controlatéral de l’organe.
Il est facilement
déjoué en inversant la direction du codage en fréquence, ce qui
change l’orientation de cet artefact mais ne l’annule pas.
Bien qu’en
théorie proportionnel à l’intensité du champ magnétique, il est
moins présent car corrigé sur les machines de dernière génération à
haut champ par une élévation des gradients dans le sens du codage
en fréquence.
Il n’y a pas d’artefact de déplacement chimique sur
les séquences avec saturation de la graisse. Les artefacts dus aux
mouvements (exemple : battements artériels et mouvements
respiratoires) se produisent dans la direction du codage de phase.
Les fascias sont visibles sous forme de zone en linéaire en hyposignal en pondération T1 ou T2.
2- Imagerie de déplacement chimique
:
Dans l’imagerie de déplacement chimique, l’artefact de
« déplacement chimique » est uniquement visible sur la séquence
EG en opposition de phase.
Il s’agit d’un liseré noir épais de 1 à
2 mm et régulier entourant complètement l’organe à l’interface tissugraisse.
Cette absence localisée de signal est la traduction d’une
proportion équivalente d’eau et de graisse dans le voxel considéré.
3- Séquences avec injection de produit de contraste
:
* Séquence dynamique
:
Durant la phase précoce artérielle, il y a une augmentation intense
du signal dans le cortex rénal entre 10 à 20 secondes après l’injection
du fait du raccourcissement du temps de relaxation T1 du sang
opacifié.
La valeur maximale est atteinte entre 20 et 50 secondes
après les premiers signes de perfusion rénale.
Elle est suivie d’une
décroissance de l’intensité du signal à cause de la dilution du
produit par le filtrat glomérulaire de sang sans contraste.
Durant la phase tubulaire, il y a une élévation du signal dans la
médullaire 10 à 20 secondes après celle du cortex.
Le maximum
d’intensité est à valeur identique, voire légèrement supérieure entre
30 à 40 secondes après les premiers signes de perfusion corticale
enregistrés.
Ensuite, le signal diminue progressivement jusqu’à un hyposignal comparable à la valeur initiale sans injection.
Cet aspect
traduit l’annulation (ou inversion) du signal due à l’effet T2 prédominant du contraste très concentré dans les tubules
(raccourcissement marqué du T2).
Cet aspect est transitoire.
Ensuite,
le signal de la médullaire augmente à nouveau dès que l’excrétion
se produit dans les cavités jusqu’à devenir identique à celui du
cortex.
La caractéristique d’une fonction rénale normale est la
migration d’une bande d’hyposignal (par effet T2 prédominant du
produit de contraste concentré dans la médullaire) partant du cortex,
progressant de la médullaire externe vers l’interne pour atteindre
les fonds de calices.
Le début d’excrétion dans les calices est
également caractérisé par une chute du signal due à ce même effet à
laquelle s’ajoutent des artefacts de susceptibilité.
Ensuite, le contraste
excrété dans les calices est dilué avec le filtrat glomérulaire sans
opacifiant donnant un hypersignal.
Une analyse quantitative avec
enregistrement de courbes d’intensité de signal du cortex, de la
médullaire externe et interne confirme ces données.
L’IRM
dynamique non seulement permet une évaluation de la fonction
rénale mais offre également une excellente délimitation des
différents secteurs du parenchyme rénal.
Le degré d’hydratation fait varier la durée des phases corticale et
médullaire.
En cas de déshydratation sévère, le transit du contraste
est prolongé et la bande d’hyposignal est plus accentuée avec une
progression plus lente vers le sinus.
Ceci provient du ralentissement
du flux sanguin rénal et de l’augmentation de la réabsorption dans
les tubules proximaux.
En cas d’hyperhydratation, il n’y a pas de
modification du temps de transit des phases corticale et médullaire
mais un hyposignal moins prononcé de la bande traversant le rein
avec une vitesse normale.
Au total, l’inversion du contraste dans la médullaire traduit la
normalité de la fonction rénale.
* Séquence postinjection tardive
:
Le signal du parenchyme rénal est élevé et homogène.
Les cavités
ont un hypersignal.
B - VOIES EXCRÉTRICES EN URO-IMAGERIE
PAR RÉSONANCE MAGNÉTIQUE
:
L’uro-IRM est un type de séquence qui fait partie de l’examen IRM
des voies urinaires.
Elle permet d’avoir à la fois une information
parenchymateuse et fonctionnelle relativement peu consommatrice
de temps.
Si la résolution en contraste est excellente, la résolution
spatiale est proche mais encore un peu inférieure à celle de l’UIV.
L’uro-IRM a l’avantage de proposer de multiples projections.
L’aspect des cavités pyélocalicielles et de l’uretère est identique à
celui observé en UIV.
L’analyse des coupes natives des séquences multicoupes en
pondération T2 ou T1 est fondamentale car de petites lacunes
peuvent ne pas être visualisées sur les projections MIP à cause du
moyennage des intensités.
Ceci est particulièrement vrai au
niveau du bassinet où la quantité de liquide entourant la lacune est
importante, mais s’observe moins au niveau des uretères.
Les
applications des séquences d’uro-IRM sont nombreuses.
Dans tous
les cas, le diagnostic est posé par l’association avec les séquences
parenchymateuses.
1- Voies excrétrices non dilatées
et urétérohydronéphrose :
Il est bien évident que l’absence de dilatation n’exclut pas
formellement une obstruction.
L’uro-IRM permet le diagnostic de
dilatation du tractus urinaire, quelle qu’en soit l’importance avec
une analyse sémiologique identique à celle de l’UIV ainsi que la
localisation du niveau de l’obstacle avec une sensibilité et une
spécificité proches de 100 %, à condition d’avoir inclus l’ensemble
de l’appareil urinaire dans l’acquisition.
L’analyse sémiologique
morphologique d’une lacune ou d’une sténose est performante avec
les imageurs de dernière génération. Seule la séquence pondérée en
T2 sans injection est utilisable chez les patients ayant une obstruction
urinaire majeure ou une insuffisance rénale.
En cas de dilatation
minime, le diagnostic peut être hésitant.
Dans ce contexte, la
confrontation d’une acquisition avant et après furosémide permet
de juger le retentissement fonctionnel d’un obstacle ou de montrer
le caractère intermittent d’une sténose.
2- Anomalies de l’appareil urinaire
:
Tous les types d’anomalies congénitales sont visualisés en uro-IRM
comme les urétérocèles, les diverticules de vessie, les duplications
urétérales, voire les méga-uretères ainsi que les sténoses de la
jonction pyélo-urétérale.
Une maladie kystique rénale peut être
confondue avec une dilatation du système excréteur, et la présence
de kyste parapyélique peut simuler une hydronéphrose ou une
pyélectasie partielle.
Dans ces cas, la séquence avec injection de
produit de contraste en T1 est souhaitable pour démontrer
l’anatomie normale du système pyélocaliciel, simplement déplacé
ou partiellement comprimé.
La résolution des imageurs actuels
permet de mettre en évidence, en particulier avec l’aide des coupes
natives, de petits diverticules pyélocaliciels ou même des ectasies
tubulaires.
3- Maladie lithiasique
:
La TDM est prédominante dans ce type de pathologie mais les
calculs peuvent être détectés par les deux types de séquence d’uro-IRM et sur les séquences parenchymateuses à pondération T2 avec
une résolution un peu inférieure à 5 mm.
L’aspect caractéristique
d’un calcul est un hyposignal en séquence parenchymateuse
pondérée en T2.
Devant une lacune, le diagnostic différentiel avec
un caillot, une nécrose papillaire ou une petite tumeur est impossible
sur l’uro-IRM.
Il nécessite des coupes parenchymateuses centrées
sur le niveau de l’obstacle détecté.
4- Tumeur des voies excrétrices
:
L’uro-IRM sans injection permet, devant un rein non fonctionnel,
d’affirmer l’obstruction par une masse.
La sémiologie est identique
à celle de la classique UIV.
Des études complémentaires sont
indispensables pour apprécier la sensibilité et la spécificité de l’IRM
pour la détection des petites tumeurs excrétrices.
Bien qu’elle soit
en règle peu vascularisée, on peut visualiser une prise de contraste
tumorale sur les séquences parenchymateuses.
Le diagnostic
différentiel est possible avec des caillots ou des calculs qui ne
prennent pas le produit de contraste.
5- Chez la femme enceinte
:
L’uro-IRM sans injection en pondération T2 est indiquée pour
distinguer une urétérohydronéphrose physiologique de la grossesse
d’une dilatation pathologique due à un calcul.
L’analyse sémiologie
est identique à celle de l’UIV pour distinguer entre une compression
physiologique de type extrinsèque ou un obstacle intraluminal.
