Imagerie Vasculaire et Interventionnelle Mis à jour le 13/08/2010 par SFR Imagerie Vasculaire et Interventionnelle Olivier Monnet (1), Louis Boyer (2) (1) Hôpital de la Timone, Marseille - France (2) Service de Radiologie - Hôpital G. Montpied, Clermont-Ferrand - France Imagerie de la plaque L'imagerie de la plaque athéromateuse a été le sujet de nombreuses présentations et posters, que ce soit en IRM, en scanner ou même en échographie. En effet, si aujourd'hui les différentes techniques d'imagerie nous permettent d'évaluer avec précision la localisation et l'importance des sténoses liées à la surcharge athéromateuse artérielle, l'enjeu des prochaines années semble être de dépister les « plaques à risque » et évaluer leur instabilité (ulcération, rupture, dissection…). Trojanowska, Wronski (1) réussissent ainsi à déterminer la composante calcique (650 UH), fibrotique (70 UH) et lipidique (41 UH) des plaques d'athérome carotidiennes, en évaluant les densités de chaque plaque en TDM multicoupe (8 détecteurs), avec une bonne corrélation anatomopathologique chez des patients bénéficiant d'une endartériectomie. Sardanelli F., Cornalba G.P. (2) préconisent d'utiliser les séquences de soustraction après injection de produit de contraste en IRM 3D afin de mieux évaluer le rehaussement de la plaque au niveau des carotides. Ce rehaussement, confronté aux données histologiques et inflammatoires pourra peut-être dans l'avenir servir de critère d'instabilité de la plaque. Amirbekian V., Fayad Z.A. (3) ont étudié chez l'animal la détection des plaques d'athérome aortique en fixant par l'intermédiaire d'un ligand (la molécule P947) du gadolinium aux métalloprotéïnases qui semblent être impliquées dans la vulnérabilité de la plaque chez l'homme. Dans le même esprit, Ittrich H., Adam G. (4) ont montré, toujours chez l'animal, que le rehaussement de signal à 3 Tesla après administration de gadolinium associé à l'USPIO (accumulation au sein des macrophages) est un marqueur efficace de l'instabilité de la plaque au niveau aortique. Bitar R., Butany J. (5) utilisent sur des séquences pondérées T1 (High Resolution Magnetic Resonance Direct Thrombus Imaging MRDTI, General Electric) les caractéristiques de la Methémoglobine afin de détecter les hémorragies et thromboses de plaques au niveau des carotides. Les résultats sont confrontés avec les données histologiques obtenues après endarteriectomie, et semblent là encore assez prometteurs. L'échographie de contraste pourrait également jouer un rôle dans les années à venir dans la caractérisation de la plaque comme semble l'annoncer Weskott H. (6) dans son étude sur les plaques « molles » carotidiennes. Sur ce type d'atteintes non calcifiées, l'échographie de contraste permettrait non seulement de mieux apprécier que l'angiographie le diamètre pré et post sténotique de l'artère, la longueur de la sténose, mais visualiserait aussi une néovascularisation au niveau des thrombi, et également au sein même de certaines plaques, ce qui pourrait être un indicateur de vulnérabilité de ces plaques. Khuel H., Bockish A. (7) ont réalisé des PET-TDM au FDG couplés à l'angioscanner dans le cadre de pathologies aortiques aiguës (dissection, anévrysme, ulcère pénétrant, hématome intramural) et ont suivi l'évolution clinique et radiologique. Sur le PET initial, 50 % des patients avaient un hypermétabolisme pariétal : tous ont présenté une aggravation du tableau initial. L'hyperfixation en PET pourrait donc se présenter comme un indicateur du risque d'évolution défavorable dans la pathologie aortique et éventuellement inciter à traiter rapidement les patients plutôt que de proposer une surveillance simple. Toutefois, cette étude comporte peu de patients, et est apparue limitée pour l'étude des segments I et II, les lésions athéroscléreuses, les dissections chroniques et les lésions de moins de 5 mm. Tous ces résultats expérimentaux engagent vivement à approfondir l'étude de la morphologie et l'instabilité des plaques et nécessitent une évaluation sur des plus grandes séries de patients. Bien évidemment ces résultats restent préliminaires et nous ne pouvons pas encore en tirer de conclusions définitives, cependant il paraît maintenant acquis que la plaque doit être étudiée par le radiologue non seulement pour son caractère sténosant mais également pour sa morphologie et son instabilité. Evaluation des sténoses : place actuelle et avenir de l'imagerie non invasive Il demeure aujourd'hui déterminant de quantifier avec le plus de précision possible le degré de sténose artérielle. L'une des principales difficultés survient lorsque les plaques sont très calcifiées ce qui en scanner comme en IRM a tendance à faire surestimer l'obstruction, surtout pour les vaisseaux de petit calibre. On rencontre le même problème lors de la surveillance des angioplasties avec mise en place de stents, pour établir le diagnostic et le degré de resténose. Plusieurs études ont proposé des innovations techniques afin de progresser dans ce domaine : Ainsi, Sosna J., Verstandig AG. (8) montrent par leurs résultats préliminaires que le Calcium-InhibitingProjection, algorithme de reconstruction proposé par Philips permettant de s'affranchir des densités calciques, est un outil efficace dans l'évaluation des sténoses significatives situées au niveau aortoiliaque. Ce système a été étudié sur une série restreinte de patients et sur des segments artériels de gros calibre. Tanaka R., Naito H. (9) associent le « Controlled-Orbit-Helical-Scanning » COHS (système synchronisant le mouvement de la table et la rotation du tube pour permettre la répétition de l'acquisition en identifiant l'orbite du tube et obtenir des images de soustractions de bonne qualité) au « zero clipping » (système de post-traitement permettant de s'affranchir des mouvements digestifs) : par soustraction, on obtient alors l'effacement des stents et l'annulation des artéfacts liés aux prothèses, permettant d'évaluer avec efficacité la lumière intra-stent. La surveillance par IRM des stents en nitinol apparaît encore insuffisante comme le montre Hamer OW. (10) qui appréciait le degré de sténose intra-stent au niveau iliaque à 1 mois et à 6 mois par des séquences d'angioMR traditionnelles : la spécificité est encore trop faible mais il faut noter une amélioration notable sur les examens réalisés à 6 mois, difficilement explicable sur le plan électromagnétique, mais qui paraît intéressante à considérer dans les suivis à long terme des angioplasties. Le futur proche : IRM 3T, Imagerie 4D En imagerie vasculaire, les études menées sur IRM 3T arrivent, avec des résultats bien souvent prometteurs : - Moske-Eick O., Winterer JT. (11) montrent de très bons résultats avec un meilleur rapport signal/bruit pour l'étude de la vascularisation très distale des membres supérieurs chez des patients atteints de phénomènes de Raynaud. - Nael K., Finn P. (12) obtiennent avec l'évaluation par angio-IRM 3T de l'aorte et de ses branches digestives et rénales des résultats très prometteurs notamment grâce à l'excellent rapport signal/bruit autorisant une résolution spatiale de l'ordre de 0,5 mm qui semble pouvoir rivaliser avec le scanner. - Kramer U., Finn P. (13) ont étudié l'angio-IRM à 3T pour les artères rénales et visualisent avec une bonne qualité les vaisseaux de petit calibre (tous les vaisseaux de deuxième ordre ont été visualisés et analysés). L'imagerie 4D a fait l'objet de quelques communications, toujours de manière très expérimentale. Il s'agit de prendre en compte le facteur temporel qui en imagerie vasculaire va nous permettre d'évaluer la perfusion des organes et donc constituer une imagerie plus fonctionnelle. Nous avons distingué l'étude de Takehara Y. (14) qui évalue en angio-IRM 3D la vascularisation splanchnique chez des patients présentant une dissection de l'aorte abdominale, un encodage couleur de la vitesse des flux circulant étant réalisé au niveau des faux et vrai chenaux. Les résultats sur 7 patients montrent que cette technique est réalisable, avec une quantification encore approximative mais réelle des flux circulant au niveau des artères digestives. En TDM, sur un scanner Toshiba 256 détecteurs, Funabashi N. (15) réalise une étude de la perfusion hépatique et myocardique chez le porc en injectant le produit de contraste sélectivement dans les coronaires et les artères hépatiques, les acquisitions étant réalisées toutes les 0,5 secondes. Les images obtenues sont impressionnantes faisant attendre beaucoup de l'exploration fonctionnelle et perfusionnelle de demain. Travaux radio-cliniques Nous avons remarqué 3 études intéressantes concernant la surveillance des endoprothèses aortiques par TDM : Hong C. (16) considère que la réalisation d'une acquisition TDM à une phase tardive succédant à la phase artérielle a peu d'intérêt, les endofuites visualisées exclusivement lors de cette deuxième phase présentant une évolution toujours favorable. Les critères d'évolutivité les plus fiables sont pour lui le diamètre du sac anévrismal et les endofuites visualisées à la phase artérielle. Cette constatation permettrait de réduire l'exploration et l'irradiation de ces patients appelés à une surveillance régulière. Lezzi R. (17) établit au cours de son étude qu'il n'y a pas de différence significative entre des coupes de 1 mm et 3 mm pour la détection des fuites sur endoprothèse aortique abdominale. Ces résultats apparaissent aussi importants dans le cadre de la radioprotection chez des patients exposés de façon répétée au cours de leur surveillance. Lookstein RA. (18) a établi que la survenue précoce d'une endofuite de type II est liée à la perméabilité des branches artérielles, et le risque paraît plus élevé lorsqu'une paire d'artères lombaires est perméable. Un poster (Zilocchi M. (19)) dédié à l'étude du scanner 64 coupes comparé au 16 coupes montrait l'absence de différence significative de rehaussement mesuré au niveau aorto-iliaque et des artères de jambe entre les deux appareillages, et aussi une irradiation similaire (18 mGy pour le 16 détecteurs, 17 mGy pour le 64). (Pour en savoir plus, on peut se reporter aux articles suivants : Rubin GD, Radiology 2001;221:146-58, Catalano C, Radiology 2004;231:555-63, Martin ML, AJR 2003;180:1085-91). Heverhagen JT. (20) montre qu'il n'y a pas d'amélioration significative du rapport signal/bruit lors du doublement de la dose de gadolinium (Magnevist®) pour l'étude des carotides en angio-IRM 3D. Cook CD. (21) a comparé l'IRM et l'échographie doppler dans la détection des thromboses veineuses profondes des membres inférieurs : l'IRM semble être une alternative intéressante au doppler dans les cas difficiles ou douteux, avec une sensibilité plus élevée. Elle ne peut bien évidemment pas être considérée comme un examen de première intention compte tenu des avantages et des performances de l'écho-doppler, mais elle concurrence les dernières indications des phlébographies des membres inférieurs. Techniques interventionnelles vasculaires Les communications étaient nombreuses, d'origine avant tout européennes et asiatiques. Hori Y. (22) confirme par son étude sur les embolisations bronchiques en urgence : que de façon significative, la durée de l'intervention, la dose d'irradiation et la quantité de produit de contraste sont diminuées chez les patients ayant bénéficié d'une TDM thoracique avant la procédure. L'embolisation des artères bronchiques dans le cadre d'une hémoptysie chez les patients atteints de sarcoïdose pulmonaire (Khalil A. (23)) est un traitement efficace de l'épisode aigu, mais ces patients semblent présenter dans la moitié des cas des récidives hémorragiques à plus ou moins long terme. La place de la chirurgie devrait donc être discutée dans ces cas. Chez des patients cirrhotiques présentant une hypertension portale traitée par shunt porto-cave intrahépatique percutané, Luca A. (24) a étudié l'opportunité et l'efficacité de l'occlusion artérielle splénique en évaluant les variations de pressions au sein du tronc porte et du shunt : les résultats montrent a priori une diminution significative du gradient, particulièrement quand le volume de la rate est 2 fois supérieur à celui du foie. Il pourrait donc y avoir une indication à emboliser l'artère splénique chez ce type de patient lorsque le TIPS devient inefficace. La chimioembolisation des carcinomes hépatocellulaires, selon Amesur NB. (25) serait plus efficace en terme de réduction volumétrique tumorale estimée par TDM pour des particules de 100-300 µm que pour les 300-500 ou les 40-120. Quelques résultats intéressants concernant les angioplasties des artères des membres inférieurs : - Wyttenbach R (26) rapporte les résultats à deux ans d'une série d'angioplasties percutanées par brachythérapie au niveau des artères fémorales : cette technique semble prévenir l'hyperplasie intimale et diminuer le taux de resténoses par un remodelage moins agressif de la paroi artérielle, en comparaison avec les angioplasties classiques. - Saad NE (27) présente les résultats de la cryoplastie endoluminale sur les artères infra-inguinales. Cette technique en cours d'évaluation paraît être plus efficace que l'angioplastie +/- stenting traditionnelle sur les lésions classées TASC A/B que sur les lésions TASC C/D. Cependant, la perméabilité n'a été évaluée qu'à 1 an, avec un nombre limité de lésions traitées. Enfin, Marcy PY. (29) décrit la faisabilité et la bonne tolérance des sites implantables de chimiothérapie mis en place au niveau des veines du bras, alternative aux sites placés au niveau thoracique, qui pourraient trouver une place dans certaines situations comme les cancers du sein chez la femme jeune, les insuffisants respiratoires, les patients pour lesquels une radiothérapie cervicale ou thoracique a déjà été pratiquée (difficulté de ponction), les porteurs de pace-maker. Conclusion Nous garderons particulièrement en mémoire de ce RSNA 2005 les premiers résultats de l'IRM 3 tesla en imagerie vasculaire périphérique, et de nombreux travaux innovants proposées pour caractériser la plaque d'athérome et essayer de prédire son caractère instable. Ces thèmes concourent à la dimension fonctionnelle accrue de l'imagerie vasculaire. Références 1) Trojanowska, Wronski (SSA03-09) : Can CT help acurate characterization of carotid artery plaque? 2) Sardanelli F., Cornalba G.P. (SSK02-07) : Electronic substractionfor detecting carotid plaque enhancement in contrast enhanced MR angiography 3) Amirbekian V., Fayad Z.A. (SSC03-03) : In vivo MR Microscopy efficacyof novel imaging agentbP947: a marker that molucarly targets matrix metalloproteinases in atherosclerotic plaque of apolipoprotein E knock-out mice –P947 may also prove to be useful in assessing stability of plaque 4) Ittrich H., Adam G. (SSC03-04) : visualisation of high risk atherosclerotic plaques with USPIOenhanced MRI at 3T: injection dose-dependent detection inWHHL animals 5) Bitar R., Butany J. (SSQ02-01) : 3D high resolution magnetic resonance direct thrombus imaging (hiresMRDTI) and 3D conventional MRDTI (convMRDTI): a radiological-histological comparative study 6) Weskott H. (SSE06-01) : Contrast-enhanced ultrasound in ICA stenosis in patients with predominantly soft plaques : first results 7) Khuel H., Bockish A. (SSA03-05) : Imaging in patients with acute aortic syndrome: use of PET/CT to identify patients at risk 8) Sosna J., Verstandig AG. (SSA03-02) : Initial experience with Calcium-Inhibiting-Projection, a new spike opacitycurve volume rendered CT angiography reconstruction technique for flow display in calcified vessels 9) Tanaka R., Naito H. (LPB12-07) : Substraction CT angiography for peripheral occlusive disease: an application with Controlled Orbital Helical Scanning and Zero Clippingpostprocessing technique 10) Hamer OW. (LPB12-02) et AJR 2005 : Evaluation of stent patency and in-stent stenosis with 3D ceMRA after implantation of nitinol stents in iliac arteries: in vivo study with DSA as reference standard 11) Moske-Eick O., Winterer JT. (LPB12-10) et J Comput Tomog 2000,24 : Benefits of 3T contrastenhanced MR angiography of the hands using parallel imaging compared to 1.5T technique in patients with Raynaud's phenomenon 12) Nael K., Finn P. (SSK02-05) : High spatial resolution 3D contrast-enhanced MRA of the abdomen at 3.0 Tesla 13) Kramer U., Finn P. (SSQ02-07) : High-resolution contrast enhanced MR angiography of the kidneys at 3.0 Tesla: initial results 14) Takehara Y. (LPB12-11) : In-vivo hemodynamic analysis of splanchnic arteries affected by aortic dissection using time resolved 3D phase contrast MR imaging 15) Funabashi N. (SSA03-06) : Demonstration of segmented myocardial and hepatic perfusion by selective contrast injection and dynamics of cardiovascular circulation by intravenous injection in four dimensional films achieved by new prototype 256-slice cone beam CT 16) Hong C. (SSA03-07) : Endoleaks after endovascular repair of abdominal aortic aneurysms: computed tomograpic follow up and clinical significance 17) Lezzi R. (SSA03-08) : Multidetector-row CT angiography in abdominal aortic aneurysm treated with endovascular repair: diagnostic impact of slice thickness on detection of endoleaks 18) Lookstein RA. (LPR11-04) : Anatomic risk factors for type 2 endoleak following EVAR: a retrospective review of CT angiography in 184 patients 19) Zilocchi M. (LPB12-08) : 64 versus 16 channel multidetector computed tomography angiography of the abdominal aorta, iliacs, and lower extremity arteries: initial experience 20) Heverhagen JT. (SSQ02-05) : Intra-individual dose comparaison of a single versus double dose of Gd-DTPA for magnetic resonance angiography of the carotid arteries 21) Cook CD. (LPH15-06) : Comparison of duplex venous ultrasonography and magnetic resonance venography for the detection of lower extremity deep venous thrombosis: a meta-analysis 22) Hori Y. (LPB12-06) : Multi-detector row CT angiography of bronchial and non bronchial systemic arteries prior to endovascular treatment facilitates treatment 23) Khalil A. (SSK10-09) : Hemoptysis in sarcoïdosis: pathogenesis, immediate results of bronchialartery embolization, and long-terme outcome 24) Luca A. (SSK10-08) : Effects of splenic artery occlusion on portal pressure in patients with cirrhosis and portal hypertension 25) Amesur NB. (LPH16-01) : Evaluation of different sizes of embosphere embolization particles in successive cohorts of patients with unresecable hepatocellular carcinoma 26) Wyttenbach R.(SSC03-08) : Effects of PTA and endovascular brachytherapy on vascular remodeling of human femoral artery: two year follow-up by non invasive MRI plaque imaging 27) Saad NE (SSQ10-07) : Cryoplasty of infra-inguinal arterial steno-occlusive disease: preliminary results 28) Tepe G. (SSG03-02) : Sirolimus eluting stents in the carotid artery: increased inflammation but persistent prevention of restenosis follow-up 29) Marcy PY. (SSJ03-04) : Is arm port placement mandatory in oncology patients?