Utilité des produits de contraste intraveineux, extracellulaires non spécifiques en IRM
Les produits de contraste les plus souvent utilisés en IRM sont des chélates de gadolinium. Leur utilisation a pour but de rendre les lésions plus apparentes. Ils peuvent aussi être utilisés pour permettre une meilleure visualisation des vaisseaux. La dose/le volume du produit de contraste et la synchronisation de l'injection avec l'acquisition des images sont critiques pour obtenir l'effet recherché.
L'utilité des produits de contraste en IRM peut être illustrée par les exemples suivants:
1) la détection de tumeurs cérébrales
2) détection/caractérisation des lésions hépatiques
3) Angiographie par résonance magnétique avec produit de contraste
Détection de tumeurs cérébrales
La barrière hémato-encéphalique empêche le libre passage de substances circulant dans le système vasculaire cérébral vers le cerveau. De ce fait, le produit de contraste est maintenu/confiné à l'intérieur du réseau capillaire cérébral. Une tumeur va fabriquer des vaisseaux dont la paroi anormale va permettre l'échappement du produit de contraste. L'accumulation locale de l'agent de contraste dans la tumeur va apparaître comme un hypersignal (zone de couleur blanche) en pondération T1, rendant ainsi visible la tumeur.
Détection/caractérisation des lésions hépatiques
La visualisation d'une lésion hépatique dépend principalement de la différence d'intensité de signal entre le parenchyme hépatique et la lésion. Plus cette différence est grande, plus la lésion sera visible. Lorsque le signal d'une lésion hépatique est proche de celle du parenchyme hépatique, l'injection intraveineuse d'un agent de contraste va augmenter la différence d'intensité de signal entre la lésion et le parenchyme hépatique, ce qui rend la lésion plus facilement détectable.
Le foie reçoit du sang à la fois de l'artère hépatique (20%) et de la veine porte (80%). Dés lors, le produit de contraste injecté dans une veine du bras va mettre approximativement 20-30 secondes pour atteindre l'artère hépatique, 60-70 secondes pour se rendre dans la veine porte.
L'acquisition d'images en phase artérielle signifie que l'on photographie le foie lorsque le produit de contraste arrive dans l'artère hépatique (approximativement 20-30 secondes après injection). L'acquisition d'images en phase veineuse porte signifie que l'on photographie le foie lorsque le produit de contraste est à la fois dans la veine porte et les veines sus-hépatiques (approximativement 60-70 secondes après injection).
Il existe des tumeurs du foie qui ne sont vascularisés que par l'artère hépatique. Ce sont des tumeurs "hypervasculaires" bénignes (adénomes, hyperplasies focales nodulaires) ou malignes (carcinome hépatocellulaire). Lors de la phase artérielle, l'intensité de signal de la lésion hépatique hypervasculaire augmente très fortement après l'injection de contraste et la tumeur hypervasculaire est la mieux visible durant cette phase artérielle. Lors de la phase veineuse, la lésion peut n'être plus visible.
Il existe des tumeurs du foie qui sont hypovasculaires comme les métastase d'un cancer du côlon. Lors de la phase artérielle, il n'y a pas de changement significatif du signal de la lésion. Lors de la phase veineuse porte, le signal du parenchyme hépatique est augmenté alors que celui de la lésion est inchangé. La tumeur hypovasculaire est la mieux visible durant cette phase veineuse porte.
Dés lors, on comprend la nécessité d'injecter un agent de contraste et l'importance de la synchronisation de l'acquisition des images avec l'injection du produit de contraste pour pouvoir détecter des lésions hépatiques.
Angiographie par résonance magnétique (ARM) avec produit de contraste
L'utilisation intraveineuse de produit de contraste comme les chélates de gadolinium permet la visualisation de vaisseaux comme l'aorte, les artères carotides ou le réseau artériel des membres supérieurs ou inférieurs. Le produit de contraste est délivré via une voie veineuse de sorte que cette technique n'est que très peu invasive et n'a pas les risques d'une angiographie. Avec les méthodes classiques d'angiographie par résonnance magnétique (Time-of-Flight par exemple), il peut exister aux niveaux des artères carotides ou de l'aorte une dégradation de l'information (perte de signal) provoquée par des flux lents, des turbulences, des sténoses, etc. Le complexe de gadolinium va renforcer le signal provenant de la lumière du vaisseau. L'utilisation du produit de contraste permet de supprimer ces pertes de signal et de fournir une cartographie vasculaire. La taille des vaisseaux étudiés est une limite de la technique et de la résolution spatiale de l'IRM. Selon le réseau vasculaire étudié, une insuffisance circulatoire peut être à l'origine d'un examen de qualité limité puisque l'acquisition des images de l'examen peut ne pas avoir lieu à l'instant adéquat. L'étude des artères carotides par ARM est l'exemple-type qui illustre l'utilité et l'intérêt de la méthode : rapidité, sécurité et fiabilité de la cartographie vasculaire fournie; fiabilité des mesures des sténoses carotidiennes.
Bibliographie :
Scott W. Atlas. Magnetic Resonance Imaging of the Brain and Spine. 3rd Ed edition. Lippincott Williams & Wilkins. 2001.
Semelka RC, Helmberger TK. Contrast agents for MR imaging of the liver. Radiology 2001 Jan;218(1):27-38.
Colagrande S, Centi N, Galdiero R, Ragozzino A. Transient hepatic intensity differences: part 1, Those associated with focal lesions. AJR Am J Roentgenol. 2007 Jan;188(1):154-9.
Colagrande S, Centi N, Galdiero R, Ragozzino A. Transient hepatic intensity differences: part 2, Those not associated with focal lesions. AJR Am J Roentgenol. 2007 Jan;188(1):160-6.
Prince MR. Gadolinium-enhanced MR aortography. Radiology. 1994 Apr;191(1):155-64.
