Intérêt de diffusion, perfusion et spectroscopie dans le diagnostic des lésions cérébrales à rehaussement annulaire

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1 Intérêt de diffusion, perfusion et spectroscopie dans le diagnostic des lésions cérébrales à rehaussement annulaire H. Redjem (1), M. El Khiry (1), JY. Tanguy (1), S. El Rai (1), C. Aubé (1), C. Cognard (2), F. Bonneville (2) (1) Angers - France, (2) Toulouse - France CHU de Constantine

2 Introduction : La prise de contraste annulaire d une lésion intracérébrale est un signe fréquent mais non spécifique en neuroradiologie. Les principales étiologies pouvant ainsi prendre le contraste peuvent être regroupées derrière un moyen mnémotechnique simple : MAGIC DR pour Métastase, Abcès, Glioblastome, Ischémie, Contusion, Démyélinisant (SEP) et Radionécrose. Le challenge est de différencier ces lésions en faisant appel aux séquences de diffusion, perfusion et de spectroscopie, permettant ainsi de mieux caractériser ces lésions.

3 Objectifs : Illustrer la gamme étiologique des lésions cérébrales prenant le contraste de manière annulaire. Connaître l'intérêt des séquences de diffusion, perfusion et spectroscopie dans le diagnostic précis de ces lésions. Savoir utiliser les techniques avancées pour mieux caractériser les lésions à rehaussement annulaire.

4 Notions de base La prise de contraste : Elle dépend en scannographie d une atténuation directe des rayons X par le produit de contraste et depend en IRM d un effet indirect du produit de contraste paramagnétique qui diminue les temps de relaxation des protons environnants. Dans le cerveau la BHE normale empêche le passage du produit de contraste hors des vaisseaux vers le liquide extracellulaire ceci même à forte dose. Toutefois, il n existe qu une discrète prise de contraste, car le volume sanguin cérébral ne constitue que 4 à 5 % du volume cérébral total. Williams KD, Dean B, Drayer BP. Demonstration of the area postrema with contrast enhanced MR. AJNR Am J Neuroradiol 1990;11: Sze G, Soletsky S, Bronen R, Krol G. MR imaging of the cranial meninges with emphasis on contrast enhancement and meningeal carcinomatosis. AJNR Am J Neuroradiol 1989;10:

5 Notions de base Qu est ce qu une BHE? la BHE est définie comme l ensemble des structures séparant le compartiment liquidien sanguin encéphalique des deux autres compartiments liquidiens du système nerveux central : le liquide extracellulaire du tissu cérébral et le LCS La rupture de la barrière hématoencephalique peut résulter d un état pathologique préexistant ou être dû au produit de contraste et à ses paramètres d injection. Rapoport S. Blood brain barrier in physiology and medicine. New York: Raven press; 1976.

6 Etiologies de prise de contraste annulaire La liste est longue!!!comment la retenir?

7 Images similaires pour plusieurs diagnostics?

8 Prise de contraste annulaire Métastase Abcès Glioblastome Ischémie Contusion Démyélinisant Résorption hématome/ Radionécrose

9 M A G I C D R étastase bcès lioblastome schémie ontusion émyélinisant ésorption d hématome/radionécrose

10 Métastases Fréquentes - ¼ des lésions tumorales IC de l adulte Cancer primitif - Poumon 35-50% - Sein 15-20% - Rein 10% - Mélanome 10% - Tractus gastro-intestinal 5% - Pas de K primitif retrouvé 10% Expertddx-brain and spine.osborn, ROSS, SALZMAN

11 Imagerie TDM Souvent réalisée en 1ère intention Intérêt du délai entre injection et acquisition des images, de coupes retardées, voire d une double dose de pdc 11,5% de faux négatifs si délai non respecté IRM >> TDM Intérêt du délai (au moins 3 min), 2x (0,2 mol/kg) voire 3x dose (pb de la tolérance et du coût), transfert de magnétisation. La dose est modifiée surtout en fonction du type de bilan : confirmation caractère unique ou non d une lésion

12 Diagnostic facile si lésions multiples avec notion de cancer connu mais comment les mettre en évidence?

13 FLAIR / FLAIR GADO? FLAIR GADO T1 GADO FLAIR L utilisation du FLAIR après injection de contraste en IRM est particulièrement utile pour mieux visualiser les metastases cérébrales Ercan and al. AJNR, may 2004, 25:

14 Insuffisant pour porter un Dg Intérêt majeur de la Perfusion rcbv > 2 Anapath = METASTASE

16 Métastase unique Abcès vs Métastase? Abcès Seule la diffusion permet de faire différence

17 Abcès Germes pyogènes Strepto, entérocoques, BGN Imagerie : Image en cocarde Coque bien limitée hypo T2 Coque fine ou épaisse Nécrose centrale Pas d hémorragie Hypersignal en diffusion ADC restriction franche Aspect trompeur = métastases hémorragiques (hypersignal en diffusion)

18 T2 Diffusion b1000 ADC Abcès à entérocoques T1 Gado

19 Abcès à pyogènes Restriction de diffusion franche

20 SRM - cho, Cr et NAA normaux - présence de lactates - présence d Ac aminés (interêt pour l évolution) J. Neuroradiol., 2004, 31,

21 L hyposignal diffusion élimine-t-il une cause infectieuse? Il élimine un abcès à pyogène MAIS.

22 pas les autres causes infectieuses Toxoplasmose TBC CMV Nocardiose Infection fungique Aspergillose Candidose Mycoplase Histoplasmose Syphilis Parasitoses Hydatidose Echinococcose Amibiase Zona

23 Tuberculome 4 mois après introduction d un ttt anti-bk

24 Toxoplasmose Jonction SB/SG NGC Moins de 3,5 cm ADC élevé

25 TOXOPLASMOSE

26 Aspergillose cérébrale 10 à 40 % au cours d une aspergillose invasive 85 à 100 % de mortalité Intérêt d un traitement antifungique précoce Diagnostic clinique et microbiologique difficile IRM* : restriction globale de la diffusion de l eau avec aspect en cible sur la cartographie ADC *M.Charlot Feuillet de radiologie 2009

27 Aspect en cible à la cartographie ADC ADC M.Charlot Feuillet de radiologie 2009

29 Glioblastome vs Métastase Infiltration plus marquée Siège plus profond Perfusion : rcbv en péritumoral SRM : profil tumoral avec choline dans la region péritumorale

30 Environnement péritumoral ADC péri glioblastome Diffusion < ADC péri métastase Krabbe 1997 rcbv péri glioblastome Perfusion > rcbv péri métastase Law, Cha, Knopp 2002

31 Femme de 63 ans, Se présente pour altération de l état de conscience TDM = lésions cérébrale à rehaussement annulaire => IRM Métastases? En l absence de cancer connu, difficile de se prononcer

32 Perfusion GLIOBLASTOME MULTIFORME rcbv Zone saine < rcbv Environnement péritumoral < rcbv Zone tumorale rcbv

33 - Patiente de 62 ans - Clinique : hémiplégie gauche - IRM morphologique non spécifique - SRM : profil tumoral sur la lésion ainsi que dans la zone autour Zone péritumorale Glioblastome Cartographie SRM (NAA) Raréfaction neuronale sur la zone tumorale et péritumorale Zone tumorale Cartographie SRM (lactates) Présent essentiellement dans la zone tumorale

34 Pourquoi faire simple quand on peut faire compliqué!!! Intérêt du FLAIR GBM : hypersignal cortical FLAIR autour de la PDC Métastase : absence d hypersignal FLAIR autour de la PDC The Solitary Enhancing Cerebral Lesion: Can FLAIR Aid the Differentiation between Glioma and Metastasis? Y.M. Tang, S. Ngai, and S. Stuckey AJNR 2006

36 AVC sub-aigu - Se méfier des images trompeuses - Analyser toutes les séquences - Varier les plans

38 Hématome - Ne pas confondre un hématome en phase subaiguë avec une lésion tumorale. - La séquence de perfusion peut aider à redresser le diagnostic

40 SEP

41 - Pas d effet de masse - Siège profond, périventriculaire Forme «pseudo-tumorale»

42 Prise de contraste et SEP Marqueur de l inflammation active : rupture de la barrière hémato-encéphalique Présente surtout au début de l évolution de la maladie Très précoces dans l histoire de la plaque (1 er signe*) Durée très limitée dans le temps : 3 semaines à 1 mois en moyenne (< 3 mois) Durée de la prise de contraste d autant plus longue que la lésion est volumineuse Problème de la dose injectée? 3X dose = plus de lésions ** * Grossman et al. Radiology 1988 ** Sardanelli et al AJNR 2003

43 Prise de contraste en «C» Astro bas grade Cho/NAA 1 Cho/NAA = 3

44 ADEM

45 Encéphalomyélite aigue disséminée Maladie démyélinisante aiguë, surtout pédiatrique Survient après infection banale ou vaccination En général, monophasique Toutes lésions de même «âge», même aspect IRM Nouvelles lésions peuvent apparaître dans le mois 1/3 rechute : ADEM récidivante (après 3 mois) 25% deviennent SEP après 5 ans* Touche surtout la SB sous-corticale, NGC, peu CC Souvent grandes lésions, sans effet de masse *Hartung; Neurology 2001

47 RADIONÉCROSE vs RÉCIDIVE Récidive Profil tumoral en perfusion : VSCr Et en SRM : Choline, Cho/NAA et NAA Radionécrose Hypoperfusion SRM : Cho et NAA

48 Patiente de 56 ans Métastase d un ADK bronchique traitée par radiothérapie stéréotaxique Récidive vs radionécrose? Problématique = rechercher la néo-vascularisation rcbv Zone pathologique rcbv Zone saine Perfusion RADIONECROSE

49

50 Particularité Lymphome cérébral primitif chez l immunodéprimé LNH type B IRM : Hypo T1, Hypo, iso ou hyper T2 PDC péripherique ou homogène Restriction ADC = caractère hypercellulaire Perfusion : rcbv souvent normal + extravasation du pdc lors du premier passage Hématologie

51 G C A M D I

52 Messages à retenir La diffusion permet facilement de différencier un abcès (hyperintense avec CAD abaissé) d'une tumeur nécrosée (hypo-intense avec CAD augmenté). L'étude de la région péri-tumorale en perfusion et en spectroscopie aide à différencier glioblastome et métastase (hyperperfusion et élévation de la choline en cas de glioblastome). Penser à la radionécrose devant une suspicion de récidive tumorale en l'absence d'hyperperfusion. Se méfier de l'aspect trompeur des lésions ischémiques en phase subaiguë.

53 CONCLUSION Les lésions cérébrales à rehaussement annulaire sont d étiologies multiples mais d apparences similaires en imagerie conventionnelle La clinique est souvent non spécifique l IRM avec l utilisation des techniques avancées (diffusion, perfusion et spectroscopie) permet d approcher au plus près le diagnostic positif

54 BIBLIOGRAPHIE Williams KD, Dean B, Drayer BP. Demonstration of the area postrema with contrast enhanced MR. AJNR Am J Neuroradiol 1990;11: Sze G, Soletsky S, Bronen R, Krol G. MR imaging of the cranial meninges with emphasis on contrast enhancement and meningeal carcinomatosis. AJNR Am J Neuroradiol 1989;10: Rapoport S. Blood brain barrier in physiology and medicine. New York: Raven press; Ercan and al. AJNR, may 2004, 25: J. Neuroradiol., 2004, 31, K. Krabbe P. Gideon P. Wagn U. Hansen C. Thomsen F.Madsen. MR diffusion imaging of human intracranial tumours - Neuroradiology (1997) 39: Springer-Verlag 1997 JY Gauvrit et al J Radiol 2003;84:121-9 The Solitary Enhancing Cerebral Lesion: Can FLAIR Aid the Differentiation between Glioma and Metastasis? Y.M. Tang, S. Ngai, and S. Stuckey AJNR 2006 Meng Law, MD Soonmee Cha, MD Edmond A. Knopp, MD Glyn Johnson, PhD John Arnett, BS Andrew W. Litt, MD - High-Grade Gliomas and Solitary Metastases: Differentiation by Using Perfusion and Proton1 Spectroscopic MR Imaging. Radiology, March 2002 Posttreatment recurrence of malignant brain neoplasm: accuracy of relative cerebral blood volume fraction in discriminating low from high malignant histologic volume fraction. Radiology.2009 Mar;250(3):887-96

55 Pay attention!!!