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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?