Imagerie de l`infarctus par scanner multicoupes
Revue
Imagerie de l’infarctus
par scanner multicoupes
Bernhard L. Gerber
Service de cardiologie, Département des maladies cardiovasculaires, Cliniques universitaires St. Luc, Université Catholique de Louvain,
Bruxelles, Belgique
Résumé.Le scanner multicoupes a fait des grands progrès ces dernières années. En effet, le scanner multicoupes permet non seulement
l’imagerie non invasive des artères coronaires, mais aussi l’analyse de la fonction ventriculaire. Le scanner multicoupes permet également la
détection de l’infarctus du myocarde. En effet, similaire au Gd-DTPA, les produits de contraste iodés utilisés pour le scanner multicoupes ont
une distribution extravasculaire. Ainsi, le scanner multicoupes permet, d’une façon similaire à l’IRM cardiaque, l’identification de l’infarctus du
myocarde : 1) sur les images précoces, immédiatement après injection de contraste, il permet la visualisation de défets de perfusion qui
correspondent à l’obstruction microvasculaire du au phénomène de no-reflow dans l’infarctus aigu ; 2) sur des images tardives, il permet
également l’identification de la nécrose myocardique par un rehaussement tardif. Cette possibilité d’identification de l’infarctus au scanner
multicoupes pourrait être utile pour l’identification de la viabilité myocardique, c’est-à-dire la prédiction de la réversibilité d’une dysfonction
qui permettrait de décider si un patient devrait être revascularisé ou non. Elle pourrait également permettre la différentiation de cardiopathies
dilatées d’origine ischémique et non ischémique. Le scanner multicoupes pourrait donc devenir une alternative à l’IRM cardiaque. La possibilité
de combiner l’imagerie coronaire, l’analyse de la fonction cardiaque et la viabilité myocardique dans un seul examen rend la technique
particulièrement intéressante pour l’analyse intégrée des patients cardiaques.
Mots clés : scanner multicoupes, infarctus, viabilité myocardique
Abstract. Imaging of myocardial infarcts by multidetector CT. In recent years, multidetector CT (MDCT) technology has made
impressive progress. It allows not only imaging of coronary arteries, but also cine imaging of cardiac function. Recently, it has been
demonstrated that MDCT has also the ability to visualize myocardial infarcts. Indeed, iodated contrast agents employed for MDCT have
extravascular distribution similar to Gd-DTPA. Therefore, similar to contrast enhanced MR, the injection of these contrast agents allows
characterization of infarcts by two contrast patterns: 1) perfusion defects on early images immediately after contrast injection, identifying
microvascular obstruction and the no-reflow phenomenon in acute infarcts, and 2) hyperenhancement on late images, identifying myocardial
necrosis. The ability to identify myocardial infarcts might allow MDCT to be useful for the detection of myocardial viability and thus allow
decisions as to whether patients with coronary artery disease and contractile dysfunction should undergo revascularization not to improve
cardiac function. It may also allow the differentiation of ischemic from non-ischemic origins of dilated cardiomyopathy. MDCT might thus
become an alternative to contrast enhanced MR. The ability to combine coronary imaging, cardiac function and viability in a single exam makes
the technique particularly attractive for the integrated assessment of patients with cardiac disease.
Key words: multidetector CT, infarct, myocardial viability
Le scanner multicoupes a fait de
grands progrès techniques ces der-
nières années ; cette technique est
prometteuse dans le diagnostic des
maladies cardiovasculaires. En effet,
les études évaluant la plus récente gé-
nération de scanners avec 64 barrettes
suggèrent que cette technique permet
actuellement la détection non inva-
sive de la maladie coronaire avec une
sensibilité et spécificité supérieures à
90 % [1-5]. Cependant, la technique
ne permet pas uniquement une image-
rie anatomique des structures cardia-
ques. Des travaux récents ont montré
qu’il est également possible d’effec-
tuer une imagerie fonctionnelle du
cœur au scanner. En effet, si les images
scanner sont reconstruites d’une façon
rétrospective dans toutes les phases du
cycle cardiaque, il est possible de réa-
liser également une imagerie ciné du
cœur par scanner. Ceci permet de me-
surer les volumes ventriculaires dias-
toliques et systoliques et de calculer la
fraction d’éjection, et ainsi d’effectuer
une évaluation précise de la fonction
contractile des deux ventricules [6-8].
L’imagerie ciné permet également de
visualiser le mouvement des valves
doi: 10.1684/mtc.2007.0104
m
t
c
Tirés à part : B.L. Gerber
mt cardio 2007 ; 3 (4) : 296-301
mt cardio, vol. 3, n° 4, juillet-août 2007
296
Revue
Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 24/05/2017.
cardiaques [9, 10]. Elle permet donc de mesurer les surfa-
ces d’ouverture et les orifices de régurgitation de la valve
aortique et mitrale et ainsi l’évaluation de la sévérité des
sténoses [11-13] et insuffisances aortique et mitrale [14-
16].
La possibilité de visualiser l’infarctus du myocarde au
scanner après injection de produit de contraste avait déjà
été suggérée dans des expériences animales au début des
années 1980 [17-29]. Cependant, à cette époque, les
scanners étaient unicoupes et nécessitaient plusieurs mi-
nutes pour réaliser une imagerie complète du cœur.
D’autre part, une synchronisation cardiaque n’était pas
possible, du fait d’importants artefacts de mouvement.
Dès lors, l’utilisation clinique de cette technique était
impossible pour visualiser l’infarctus chez l’homme. Avec
l’avènement des scanners multicoupes, la possibilité
d’une telle visualisation des infarctus au scanner à été
réactualisée. Cette possibilité ouvre de nouvelles perspec-
tives à l’évaluation des maladies cardiovasculaires par
scanner.
Principes de la visualisation
de l’infarctus par scanner
Les principes de visualisation de l’infarctus au scanner
ressemblent à ceux connus et employés depuis quelques
années pour la visualisation de l’infarctus en IRM cardia-
que [30, 31]. En effet, l’IRM cardiaque permet de visualiser
l’infarctus du myocarde par deux aspects distincts [30, 32,
33]. En effet, les zones sous-endocardiques des infarctus
aigus présentent souvent des zones noires d’hypoperfu-
sion sur des images de premier passage obtenues immé-
diatement après injection du produit de contraste. Ces
zones d’hypoperfusion sous-endocardiques résultent
d’une arrivée ralentie du produit de contraste par rapport
au myocarde normal. Cette réduction de la perfusion du
centre de l’infarctus par rapport au tissu normal résulte de
l’obstruction de la microvascularisation par nécrose des
capillaires et phénomène de no-reflow dans les infarctus
aigus [30, 32, 33]. Elle n’occupe généralement que la
partie centrale de l’infarctus et n’est observée que dans
l’infarctus aigu. Progressivement, ces zones de no-reflow
se normalisent avec la détersion et la réparation tissulaire
après infarctus. Elles disparaissent donc dans les infarctus
chroniques.
Un deuxième aspect de prise de contraste est observé
en IRM tardivement après injection de produit de
contraste. En effet, sur des images réalisées 10 à 20 minu-
tes après injection de produit de contraste, les infarctus
aigus et chroniques sont relevés par une zone blanche,
résultant de l’accumulation du produit de contraste dans
toute la zone d’infarctus. Le rehaussement tardif s’expli-
que par l’augmentation du volume de distribution du
produit de contraste extravasculaire [34] dans les zones de
nécrose ou de fibrose par rapport au tissu myocardique
normal et des modifications des cinétiques d’entrée et de
sortie expliquées par cette expansion du volume de distri-
bution du traceur [33]. Ces zones de rehaussement tardif
sont observées aussi bien dans les infarctus aigus que
chroniques. Elles reflètent fidèlement la totalité du volume
nécrosé avec une correspondance parfaite par rapport à
l’histologie [31].
Les produits de contraste iodés utilisés au scanner ont
une composition chimique différente du gadolinium uti-
lisé en IRM (figure 1). Cependant, leur poids moléculaire
et volume de distribution est similaire. En utilisant une
préparation de cœur isolé de lapin avec infarctus, nous
avons pu mesurer les cinétiques d’entrée et de sortie et le
volume du produit de contraste iodé utilisé au scanner, et
les comparer à ceux du gadolinium dans les différentes
régions myocardiques avec et sans nécrose [35]. Nous
avons ainsi pu montrer que les mécanismes de rehausse-
ment et de la visualisation de l’infarctus par scanner
étaient identiques à ceux observés avec l’IRM (figure 2).
Résultats expérimentaux
Déjà, avec la première génération de scanners simple
coupes au début des années 1980, de nombreuses études
expérimentales animales avaient montré la présence de
défets de perfusion correspondant aux zones de no-reflow
dans l’infarctus du myocarde aigu [17, 19, 21, 24-28]. En
revanche, la présence de rehaussement tardif n’a été dé-
crite que beaucoup plus rarement et d’une façon plus
inconstante [18, 20, 22, 23, 27, 29], probablement en
relation avec la mauvaise qualité technique des scanners
de cette époque et avec la grande variabilité du délai de
l’imagerie par rapport au moment d’injection du
contraste.
Plus récemment, avec les scanners de dernière géné-
ration qui possèdent la possibilité de synchroniser l’ima-
gerie à l’ECG, la présence de ces aspects caractéristiques a
été confirmée dans des modèles expérimentaux animaux
d’infarctus. Lardo et al. [36] ont montré une excellente
corrélation entre l’étendue des zones d’hypoperfusion
révélées sur des images acquises immédiatement après
injection de contraste et les zones thioflavines négatives
correspondant aux zones de no-reflow. Il a pu également
montrer la présence de zones de rehaussement tardif dans
des infarctus de myocarde frais chez le chien et des
infarctus chroniques chez le cochon. Ces zones de rehaus-
sement tardif étaient corrélées d’une façon précise avec
l’étendue de la nécrose établie par la méthode TTC (2,3,5-
Liste des abréviations
IRM : imagerie par résonance magnétique
TTC : 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride
mt cardio, vol. 3, n° 4, juillet-août 2007 297
Revue
Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 24/05/2017.
triphenyltetrazolium chloride). D’une façon similaire, no-
tre groupe [35] a pu monter chez le lapin une bonne
corrélation entre la taille de rehaussement tardif et l’éten-
due de la nécrose par TTC. Chez le cochon, nous avons pu
montrer que le rehaussement tardif était détectable entre 4
et 24 minutes après injection du produit de contraste avec
un optimum 10 minutes après injection du produit de
contraste. Ces résultats étaient comparables à ceux de
Lardo et al. [36] qui ont préconisé un temps optimal de
visualisation de l’infarctus 5 minutes post-injection du
contraste. Ces résultats ont été également confirmés par
d’autres groupes [37-39].
Résultats cliniques
La possibilité de visualiser l’infarctus de myocarde par
scanner a également récemment été montrée chez
l’homme. Mahnken et al. [40] ont établi la possibilité de
visualiser l’infarctus aigu par un rehaussement tardif chez
28 patients et ont comparé le scanner à l’IRM cardiaque.
Notre groupe [35] a montré la présence de zones d’hypo-
perfusion chez 11 patients sur 16 avec un infarctus aigu.
Quinze de ces patients avec infarctus aigu présentaient un
rehaussement tardif (figure 3). Ce rehaussement tardif
existait également chez 19 patients sur 21 avec infarctus
chronique. Nous avions également observé une corréla-
tion excellente des zones de rehaussement tardif au scan-
ner avec ceux en IRM cardiaque (r = 0,89) et une bonne
corrélation sur l’identification de ces régions au point de
vue régional (82 % de correspondance). Cependant, le
scanner ne permettait pas une qualité de visualisation
aussi bonne de l’infarctus que l’IRM cardiaque. Plus ré-
cemment des résultats similaires ont été confirmés par
Sanz et al. [41].
Utilité clinique potentielle
La détection de la présence d’un infarctus pendant un
examen au scanner pourrait avoir plusieurs implications
importantes. La première implication serait l’utilisation de
cette information pour la détection de la viabilité myocar-
dique. En effet, la présence d’un infarctus transmural dans
CONHRCONHR
CH
777
extravasculaire
70
700
extravasculaire
70
Poids moléculaire
Distribution
Demi-vie (min)
OC CO
CH2
CH2
N-C -C-CH-N
RI NOC
NHCH2
OH2
H2CHN
Gd-DTPA Iomeprol
OOO
O
O
N
NN
Gd O
OO
CON R
Figure 1. Comparaison des structures moléculaires et des propriétés du Gd-DTPA et de l’ioméprol.
Vol extravasculaire ± 20
% Vol extravasculaire ± 100
% Vol extravasculaire ± 70
%
Myocarde normal Infarctus aigu
Cardiomyocytes nécrosés
Infarctus chronique
Tissu fibreux
Figure 2.Distribution du produit contraste iodé dans le myocarde normal, l’infarctus aigu et l’infarctus chronique. Dans le myocarde normal,
peu de volume de distribution est accessible à l’agent extravasculaire. Dans l’infarctus aigu, le volume de distribution de l’agent de contraste
est augmenté par la rupture des membranes cellulaires permettant accès à l’espace intracellulaire. Similaire dans l’infarctus chronique, le
volume de distribution de l’agent extravasculaire est augmenté par présence d’un tissu fibreux contenant beaucoup de protéines extra-
vasculaires tel que le collagène.
Imagerie de l’infarctus par scanner multicoupes
mt cardio, vol. 3, n° 4, juillet-août 2007
298
Revue
Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 24/05/2017.
une zone de dysfonction ventriculaire avec occlusion
coronaire, implique l’absence de myocarde viable et donc
la non-réversibilité de la dysfonction. Par opposition, une
zone de dysfonction ventriculaire sans nécrose implique
la viabilité de cette zone et donc la possibilité d’une
normalisation de la fonction ventriculaire après revascu-
larisation. La possibilité d’utiliser de telles informations de
transmuralité d’infarctus pour prédire la réversibilité myo-
cardique a été établie pour l’IRM cardiaque [42]. Récem-
ment, Habis et al. [43] ont montré que l’information de
rehaussement tardif obtenu au scanner multicoupes peut
également prédire la réversibilité de la dysfonction dans
l’infarctus aigu avec une bonne sensitivité (92 %) et spé-
cificité (100 %).
Une autre utilisation de la caractérisation de l’infarctus
du myocarde serait la possibilité de différentier les cardio-
pathies ischémiques des cardiomyopathies non ischémi-
ques, d’une façon similaire à l’IRM [44] où différents
aspects typiques des cardiopathies non ischémiques ont
été rapportées. L’avantage potentiel du scanner serait la
possibilité de combiner l’information tissulaire avec une
visualisation des artères coronaires. Cependant, aucune
étude concernant la faisabilité de cette approche n’a en-
core été réalisée.
Avantages et limites
L’imagerie de l’infarctus par scanner conserve quel-
ques limitations importantes par rapport à la visualisation
de l’infarctus à l’IRM. La qualité de l’imagerie reste actuel-
lement inférieure par rapport à celle obtenue par l’IRM
cardiaque.
D’autre part, la technique nécessite l’injection d’une
dose relativement élevée de produit de contraste (120-
140 mL), avec un risque potentiel de toxicité rénale. Fina-
lement, l’imagerie expose le patient à une dose d’irradia-
tion non négligeable (10-15 mSv), qui est cependant
équivalente à celle de la médecine nucléaire. Si l’examen
scanner est réalisé avec le but primaire de détecter la
visualisation de l’anatomie coronaire, la détection de l’in-
farctus ne nécessite cependant plus d’injection addition-
nelle de contraste et n’ajoute que peu d’irradiation par
rapport à la visualisation des coronaires. Dans ce
contexte, l’information additionnelle est obtenue avec
peu de « frais » supplémentaires.
Les avantages du scanner sont sa plus grande disponi-
bilité et accessibilité par rapport à l’IRM cardiaque. Aussi
la visualisation de l’infarctus au scanner pourrait servir
comme alternative dans les patients qui ont des contre-
CT
IRM
Figure 3.Coupes court et long axe comparant des images tardives au scanner à l’IRM. Un infarctus antérieur (flèche) est identifié par une zone
de rehaussement tardive. Il existe également un caillot apical (astérisque).
mt cardio, vol. 3, n° 4, juillet-août 2007 299
Revue
Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 24/05/2017.
indications à la réalisation d’une IRM cardiaque (claustro-
phobie, présence d’un pacemaker ou de défibrillateur
implantable). Finalement, le scanner étudie l’anatomie
coronaire, la fonction et la viabilité dans un examen
intégré d’une durée totale de moins de 10 minutes. Il
pourrait donc éviter de multiples examens au patient et
être intéressant au plan économique.
Conclusion
Le scanner multicoupes peut identifier l’infarctus du
myocarde avec des aspects de contraste similaires à ceux
décrits en IRM cardiaque. Les infarctus aigus présentent
souvent des zones d’hypoperfusion sous-endocardiques
sur les images acquises immédiatement après injection du
produit de contraste. Ces zones correspondent à l’obstruc-
tion microvasculaire (phénomène de no-reflow). Des ima-
ges acquises tardivement (entre 5 et 15 minutes après
injection du produit de contraste) montrent l’infarctus par
un rehaussement tardif qui correspond précisément à
l’étendue de la nécrose myocardique.
Cette possibilité de visualiser l’infarctus enrichit les
possibilités du scanner, qui devient donc comme l’IRM
une technique d’imagerie intégrée du cœur. Cette techni-
que permet l’évaluation du cœur d’une façon intégrale :
anatomie coronaire, fonction du muscle et des valves et
caractérisation et viabilité tissulaire dans un examen com-
plet d’une durée de moins de 10 minutes.
Références
1. Mollet NR, Cademartiri F, van Mieghem CA, et al. High-resolution
spiral computed tomography coronary angiography in patients refer-
red for diagnostic conventional coronary angiography. Circulation
2005 ; 112 : 2318-23.
2. Leschka S, Alkadhi H, Plass A, et al. Accuracy of MSCT coronary
angiography with 64-slice technology : first experience. Eur Heart J
2005 ; 26 : 1482-7.
3. Raff GL, Gallagher MJ, O’Neill WW, Goldstein JA. Diagnostic ac-
curacy of noninvasive coronary angiography using 64-slice spiral
computed tomography. J Am Coll Cardiol 2005 ; 46 : 552-7.
4. Nikolaou K, Knez A, Rist C, et al. Accuracy of 64-MDCT in the
diagnosis of ischemic heart disease. AJR Am J Roentgenol 2006 ;
187 : 111-7.
5. Ehara M, Surmely JF, Kawai M, et al. Diagnostic accuracy of 64-
slice computed tomography for detecting angiographically signifi-
cant coronary artery stenosis in an unselected consecutive patient
population : comparison with conventional invasive angiography.
Circ J 2006 ; 70 : 564-71.
6. Mahnken AH, Koos R, Katoh M, et al. Sixteen-slice spiral CT ver-
sus MR imaging for the assessment of left ventricular function in acute
myocardial infarction. Eur Radiol 2005 ; 15 : 714-20.
7. Belge B, Coche E, Pasquet A, Vanoverschelde JL, Gerber BL. Ac-
curate Estimation of Global and Regional Cardiac Function by Retros-
pectively Gated Multidetector Row Computed Tomography. Compa-
rison with cine Magnetic Resonance Imaging. Eur Radiol 2006 ; 16 :
1424-33.
8. Mahnken AH, Muhlenbruch G, Gunther RW, Wildberger JE. Car-
diac CT : coronary arteries and beyond. Eur Radiol 2007 ; 17 :
994-1008.
9. Baumert B, Plass A, Bettex D, et al. Dynamic cine mode imaging
of the normal aortic valve using 16-channel multidetector row com-
puted tomography. Invest Radiol 2005 ; 40 : 637-47.
10. Alkadhi H, Bettex D, Wildermuth S, et al. Dynamic cine imaging
of the mitral valve with 16-MDCT : a feasibility study. AJRAmJ
Roentgenol 2005 ; 185 : 636-46.
11. Pouleur A. le Polain de Waroux J, Pasquet A, Vanoverschelde JL,
Gerber BL. Assessment of aortic valve area by 40 slice multidetector
row computed tomography. comparison against cine magnetic reso-
nance imaging, transthoracic and transesophageal echocardiogra-
phy. Radiology (in press).
12. Alkadhi H, Wildermuth S, Plass A, et al. Aortic stenosis : compa-
rative evaluation of 16-detector row CT and echocardiography. Ra-
diology 2006 ; 240 : 47-55.
13. Feuchtner GM, Dichtl W, Friedrich GJ, et al. Multislice compu-
ted tomography for detection of patients with aortic valve stenosis
and quantification of severity. J Am Coll Cardiol 2006 ; 47 : 1410-7.
14. Alkadhi H, Wildermuth S, Bettex DA, et al. Mitral regurgitation :
quantification with 16-detector row CT - initial experience. Radio-
logy 2006 ; 238 : 454-63.
15. Feuchtner GM, Muller S, Grander W, et al. Aortic valve calcifi-
cation as quantified with multislice computed tomography predicts
short-term clinical outcome in patients with asymptomatic aortic
stenosis. J Heart Valve Dis 2006 ; 15 : 494-8.
16. Feuchtner GM, Dichtl W, Schachner T, et al. Diagnostic perfor-
mance of MDCT for detecting aortic valve regurgitation. AJRAmJ
Roentgenol 2006 ; 186 : 1676-81.
17. Gray WR, Buja LM, Hagler HK, Parkey RW, Willerson JT. Com-
puted tomography for localization and sizing of experimental acute
myocardial infarcts. Circulation 1978 ; 58 : 497-504.
18. Higgins CB, Siemers PT, Newell JD, Schmidt W. Role of iodina-
ted contrast material in the evaluation of myocardial infarction by
computerized transmission tomography. Invest Radiol 1980 ; 15 :
S176-S182.
19. Doherty PW, Lipton MJ, Berninger WH, Skioldebrand CG, Carls-
son E, Redington RW. Detection and quantitation of myocardial in-
farction in vivo using transmission computed tomography. Circula-
tion 1981 ; 63 : 597-606.
20. Huber DJ, Lapray JF, Hessel SJ. In vivo evaluation of experimen-
tal myocardial infarcts by ungated computed tomography. AJRAmJ
Roentgenol 1981 ; 136 : 469-73.
21. Skioldebrand CG, Lipton MJ, Redington RW, Berninger WH,
Wallace A, Carlsson E. Myocardial infarction in dogs, demonstrated
by non-enhanced computed tomography. Acta Radiol Diagn (Stockh)
1981;22:1-8.
22. Newell JD, Mayr W, Gerber KH, Higgins CB. Computerized to-
mographic (CT) appearance of the myocardium after reversible and
irreversible ischemic injury. Invest Radiol 1982 ; 17 : 544-9.
23. Mancini GB, Peck WW, Slutksy RA, Ross Jr. J, Higgins CB. Use
of computerized tomography to assess myocardial infarct size and
ventricular function in dogs during acute coronary occlusion and
reperfusion. Am J Cardiol 1984 ; 53 : 282-9.
24. Feinberg DA, Palmer R, Perez-Mendez V, Carlsson E. Detection
of myocardial infarction in dogs by contrast enhanced sequential CT
scans. Acta Radiol Diagn (Stockh) 1985 ; 26 : 93-9.
25. Mazur-Cichocka M, Wojtowicz JS. Computed tomographic fin-
dings in fresh (2nd to 4th week) myocardial infarction. Eur J Radiol
1986;6:270-4.
Imagerie de l’infarctus par scanner multicoupes
mt cardio, vol. 3, n° 4, juillet-août 2007
300
Revue
Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 24/05/2017.
6
1
/
6
100%
