IRM DE LA MOELLE OSSEUSE. Dr Hamidou DEME Ancien interne des Hôpitaux

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1 IRM DE LA MOELLE OSSEUSE Dr Hamidou DEME Ancien interne des Hôpitaux

2 OBJECTIFS Décrire la composition et la distribution normale des différentes moelles osseuses en fonction de l âge Connaître le signal normal en IRM de la moelle osseuse Connaître les variations physiologiques de distribution en fonction de l âge Savoir les gammes diagnostiques possibles de la moelle osseuse pathologique

3 PLAN INTRODUCTION RAPPELS SUR LA MOELLE OSSEUSE IRM NORMALE DE LA MOELLE OSSEUSE VARIANTES PHYSIOLOGIQUES DE LA NORMALE ASPECTS PATHOLOGIQUES CONCLUSION

4 INTRODUCTION - La moelle osseuse = système en équilibre - Dans lequel adipocytes vivent en symbiose avec cellules hématopoïétiques.

5 INTRODUCTION - La moelle osseuse présente des aspect différents en IRM - L aspect variable de la moelle osseuse est tributaire de plusieurs facteurs qui sont physiologiques dans la majorité des cas - En pratique courante, le radiologue est confronté à différencier le caractère normal ou anormal d un aspect IRM de la moelle osseuse

6 RAPPELS SUR LA MOELLE OSSEUSE

7 MOELLE OSSEUSE NORMALE - Composition - Distribution en fonction de l âge et du sexe

8 DISTRIBUTION EN FONCTION DE L AGE - A la naissance, la moelle est quasi exclusivement rouge - Une conversion en moelle jaune s effectue progressivement - Elle est symétrique pour un même individu

9 DISTRIBUTION EN FONCTION DE L AGE - Aux os longs: la conversion graisseuse intéresse les apophyse et épiphyses, puis les diaphyses, puis la métaphyse distale, et enfin la métaphyse proximale - Sur la section transversale de l os : la conversion graisseuse se fait d abord au centre, la moelle rouge persistant en sous sous cortical - Au squelette, la conversion graisseuse intervient de manière centripète depuis les extrémités jusqu au tronc

10 DISTRIBUTION EN FONCTION DE L AGE Moelle rouge partout à la naissance Puis conversion graisseuse au niveau des apophyses et épiphyses

11 DISTRIBUTION EN FONCTION DE L AGE Entre 1-10 ans Conversion graisseuse Diaphyse

12 DISTRIBUTION EN FONCTION DE L AGE Adolescence Métaphyse inférieure (distale)

13 DISTRIBUTION EN FONCTION DE L AGE Adulte Métaphyse supérieure (proximale)

14 DISTRIBUTION EN FONCTION DE L AGE

15 DISTRIBUTION EN FONCTION DE L AGE Coupe transversale Conversion graisseuse centrifuge

16 DISTRIBUTION EN FONCTION DE L AGE Squelette: conversion graisseuse ascendante <1an Apophyse et épiphyses

17 DISTRIBUTION EN FONCTION DE L AGE Squelette: conversion graisseuse ascendante 10ans Conversion ascendante Coude et genoux Crâne: exclusivement graisseux, plus marqué: os frontaux, occipitaux et pariétal Possibilité de prédominance de la moelle jaune autour des veines basilaires des vertèbres

18 DISTRIBUTION EN FONCTION DE L AGE Squelette: conversion graisseuse ascendante adulte Métaphysessup érieures de l humérus et du fémur

19 DISTRIBUTION EN FONCTION DE L AGE Squelette: conversion graisseuse ascendante Moelle rouge: squelette axial, appendiculaire proximal, métaphyse sup de l humérus et du fémur

20 DISTRIBUTION EN FONCTION DU SEXE La conversion est quasiment complète aux environs de 35 ans chez les hommes chez les femmes la partie proximale du fémur contient de la moelle rouge jusqu'à l âge de 55 ans environ. Des modifications similaires en fonction de l âge et du sexe sont observées dans le territoire proximal de l humérus

21 IRM NORMALE DE LA MOELLE OSSEUSE

22 IRM NORMALE DE LA MOELLE OSSEUSE Moelle rouge: - Moelle hématopoïétique - Richement vascularisée - Chargée de graisse - Contient environ 40% d eau, 40% de graisse et 20% de protéines Moelle jaune: - Moelle graisseuse inactive - Contient essentiellement des adipocytes - Faiblement vascularisée - Contient environ 80% de graisse, 15% d eau et 5% de protéines Os trabéculaire Le signal de la moelle en IRM reflète sa composition

23 IRM NORMALE DE LA MOELLE OSSEUSE Moelle rouge (cellules sanguines) Moelle jaune (adipocytes) NOIR EN T1 BLANC EN T1 T1: meilleure séquence en contraste pour étudier le signal et la distribution de la MO

24 T1: IRM NORMALE DE LA MOELLE - Anatomique OSSEUSE - Etude de la conversion médullaire - Tout hyposignal T1 de la MO < aux disques ou aux muscles est pathologique, sauf avant l âge de 6 mois T2 : - sensible à l œdème et à la détection de lésions de la moelle

25 IRM NORMALE DE LA MOELLE OSSEUSE STIR: - Fat Sat + homogène - Sensible à l œdème et à la détection des lésions de la moelle T1 Gado: - Intérêt chez l enfant +++, car la moelle est encore hématopoïétique (richement vascularisée)

26 IRM NORMALE DE LA MOELLE OSSEUSE

27 IRM NORMALE DE LA MOELLE OSSEUSE Moelle rouge Signal interméd Coupe coronale en écho de spin pondérée T1 de la hanche d un enfant de 7 ans. La zone de signal intermédiaire dans le col fémoral correspond probablement à de la moelle hématopoïétique normale. Moelle jaune hypersignal

28 IRM NORMALE DE LA MOELLE OSSEUSE Coupe sagittale en écho de spin pondérée T1 du fémur d une fille de 10 ans montrant la prédominance de la conversion graisseuse dans le territoire diaphysaire

29 IRM NORMALE DE LA MOELLE OSSEUSE écho de spin pondérée T1 de la colonne lombaire d une femme de 31 ans montrant la prédominance de la conversion graisseuse autour des veines basilaires des corps vertébraux (flèches).

30 Signal intermédiaire femme de 31 ans (A) homme de 34 ans (B). seule la partie inféro-externe du col (flèche) contient de la moelle rouge Dès la troisième décennie, la conversion graisseuse de la moelle rouge du col fémoral est généralement plus prononcée chez les hommes que chez les femmes A B

31 IRM NORMALE DE LA MOELLE OSSEUSE Conversion normale

32 CONVERSION - La conversion graisseuse se poursuit préférentiellement sur les zones de squelette qui subissent des contraintes mécaniques - Cette conversion médullaire est très variable entre les individus - Chez l adulte, la moelle rouge ne persiste que dans le squelette axial et les métaphyses des fémurs et des humérus.

33 VARIANTES PHYSIOLOGIQUES DE LA NORMALE

34 VARIANTES PHYSIOLOGIQUES DE LA NORMALE - Importantes à connaître pour ne pas les confondre avec des pathologies - Il peut exister de ilots de moelle rouge dans la moelle jaune: Topographie périphérique Siège sous cortical - Il peut persister de la moelle rouge aux épiphyses proximales des humérus et des fémurs, mais de topographie typique sous chondrale et de forme particulière, curviligne. - La quantité de moelle rouge peut varier d un individu à l autre, mais la distribution reste symétrique chez un même individu.

35 VARIANTES PHYSIOLOGIQUES DE LA NORMALE Focales : - Au sein de la moelle graisseuse: ilot de moelle rouge - Au sein de la moelle rouge: foyers graisseux Diffuses

36 VARIANTES PHYSIOLOGIQUES DE LA NORMALE ilôts de moelle rouge - Périphérique - Principalement sous corticale - Quantité de moelle rouge a une distribution variable mais symétrique Ilots de moelle rouge en hypot1 Moelle jaune hypert1

37 VARIANTES PHYSIOLOGIQUES DE LA NORMALE HETEROGENICITE PHYSIOLOGIQUE DE LA MOELLE En T1, un aspect hétérogène lié à la présence de zones de signal élevé au sein des territoires de moelle rouge est fréquent secondaire à une distribution hétérogène de la conversion graisseuse de la moelle rouge. Cette hétérogénéité est sans signification clinique++

38 ASPECTS PATHOLOGIQUES

39 CLASSIFICATION DES LESIONS MEDULLAIRES RECONVERSION MEDULLAIRE REMPLACEMENT MEDULLAIRE DEPLETION MEDULLAIRE OEDEME MEDULLAIRE Infiltration de la moelle jaune par des cellules hématopoïétiques normales Infiltration des espaces médullaires par des cellules néoplasiques ou inflammatoires Réduction de la proportion de cellules hématopoïétiques dans la moelle rouge Augmentation de la proportion de liquide interstitiel ISCHEMIE/NECROSE MEDULLAIRE Nécrose des cellules médullaires et osseuses

40 ASPECTS PATHOLOGIQUES RECONVERSION MÉDULLAIRE - Infiltration de la moelle jaune par des cellules hématopoïétiques normales. - Se fait dans l ordre inverse exact de la conversion médullaire - Etiologies: augmentation des besoins en O2/anémie hémolytique/infections chroniques/prise de facteurs de croissance hématopoïétiques, maladies cardiaques cyanogènes,

41 RECONVERSION MEDULLAIRE T1: femme de 45 ans, signal faible de la métaphyse T1: même patiente, signal hétérogène. Tête du fémur et grand trochanter: zones linéaires juxta corticales de faible signal

42 ASPECTS PATHOLOGIQUES REMPLACEMENT MEDULLAIRE - La moelle osseuse normale est remplacée par des cellules pathologiques de la lignée sanguine ou par des cellules tumorales - Hyposignal en T1 avec hypersignal en T2 - Infiltration: diffuse ou focale - Etiologies: Focal: cancer, infection, fracture, ostéonécrose, kyste ou chondrome Diffus: cancer, processus métabolique ou néoplasique

43 REMPLACEMENT MEDULLAIRE T1: hypo T2 hyper

44 REMPLACEMENT MEDULLAIRE T1: patiente âgée de 67 ans. anémique mégaloblastique Le signal réduit. T1 du rachis obtenue 1 an plus tard, après correction de l anémie.

45 ASPECTS PATHOLOGIQUES Reconversion médullaire vs Remplacement médullaire: - Reconversion parfois difficile à différencier du remplacement médullaire comme dans les hémopathies malignes: myélome ou leucémie. - Surtout chez l enfant ou le contingent de moelle rouge est important - Certains éléments sont d une aide précieuse

46 ASPECTS PATHOLOGIQUES

47 ASPECTS PATHOLOGIQUES DÉPLÉTION MÉDULLAIRE: - Diminution de la proportion des cellules hématopoïétiques dans la moelle rouge en faveur d une augmentation de la proportion des adipocytes - Etiologies: radiothérapie à faible dose+++/certaines chimiothérapies

48 DEPLETION MEDULLAIRE C est une lésion élémentaire de la moelle rouge caractérisée en T1 par: - hypersignal / à la moelle rouge adjacente -identique ou quasi identique à celui de la graisse extraosseuse Cette altération de signal reflète une augmentation de la quantité relative en graisse avec une diminution du contenu en eau

49 DEPLETION MEDULLAIRE Déplétion médullaire focale Patiente de 67 ans: T1. Une vertèbre de forme trapézoïdale en hypersignal qui contraste par rapport à la moelle vertébrale adjacente, plus cellulaire. L involution graisseuse focale pourrait être en rapport avec un antécédent de fracture.

50 DEPLETION MEDULLAIRE Déplétion médullaire régionale Patiente atteinte d un cancer mammaire : T1 Hypersignal: territoire irradié et témoignant d une involution graisseuse de la moelle rouge.

51 DEPLETION MEDULLAIRE Déplétion médullaire diffuse Patiente de 26 ans atteinte d un lupus érythémateux disséminé et traitée par corticoïdes depuis 12 ans. T1 : Le signal de la moelle anormalement élevé. La corticothérapie au long cours est associée à une involution adipeuse de la moelle rouge.

52 ASPECTS PATHOLOGIQUES OEDÈME MÉDULLAIRE Augmentation de liquide interstitiel dans la moelle probablement par l intermédiaire d une hyperémie.

53 ASPECTS PATHOLOGIQUES OEDÈME MÉDULLAIRE L œdème se traduit par un hypo signal modéré ent1 et un hyper signal en T2. Limites floues. La labilité des images est un critère évolutif essentiel. Etiologies: inflammation en général, fissures, tassements par insuffisance osseuse ou les contusions.

54 ASPECTS PATHOLOGIQUES OEDÈME MÉDULLAIRE T1 T2

55 ASPECTS PATHOLOGIQUES ISCHEMIE MÉDULLAIRE Caractérisée par la mort des cellules osseuses et médullaires en association avec des modifications réactionnelles de la moelle adjacente. En territoire contenant de la moelle jaune, ne s accompagne que tardivement de modifications de signal du tissu nécrotique. À l opposé, en territoire de moelle rouge, l ischémie est souvent associée à de l œdème médullaire.

56 ISCHEMIE MÉDULLAIRE Au stade de début, l aspect n'est pas spécifique. Après plusieurs semaines, il apparaît un cerne périphérique linéaire en hypo signal dans les deux séquences. Parfois une bande d'hypersignal borde en T2 la bande d'hyposignal.

57 ISCHEMIE MÉDULLAIRE NECROSE

58 ISCHEMIE MÉDULLAIRE NECROSE Ostéonécrose débutante du condyle externe en écho de spin T1 sur une coupe coronale

59 CONCLUSION - 2 types de MO en IRM: rouge et jaune - T1: séquence clé pour l étude du signal et de la distribution de la moelle osseuse - Une connaissance du modèle de conversion médullaire est nécessaire pour distinguer l aspect normal, de l aspect pathologique. - Tout hyposignal T1> à celui du disque ou des muscles est pathologique (sauf avant 6 mois) - Les variations physiologiques du signal médullaire en fonction du terrain sont à distinguer du véritable remplacement médullaire.

60 MERCI DE VOTRE ATTENTION