Imagerie cardiaque : TDM et IRM

I. Imagerie des artères coronaires Plaque d athérome II. Le CoroScan Imagerie cardiaque : TDM et IRM CORONAROGRAPHIE Imagerie planaire Dynamique En temps réel TDM ou CoroScan Imagerie en coupe, capté par le réseau coronaire Présence de calcifications en hyperdensité Contrastes dans les cavités cardiaques Technique en développement, utilisation en clinique Permet des examens chirurgicaux : - Revascularisation - Pose d un stent cardiaque (prothèse tubaire permettant le maintien de la lumière de l artère) Permet de visualiser la progression du produit de contraste dans l artère coronaire IRM Imagerie en coupe Pas de produit de contraste Non ionisant Technique en développement, utilisation en clinique Principe : Reconstitution d un volume à partir d une série de coupes transversalles Images 3D, endoscopie virtuelles, étirement des coronaires normalement tortueuses,. Image en 3D Endoscopie virtuelle Plaque d athérome Etirement des coronaires Visualisation des plaques d athéromes et leur composition (facteur pronostique) ce qui est impossible avec l IRM (on ne voit pas le calcium) ou la coronarographie (on ne voit que la lumière des vaisseaux grâce au produit de contraste. A. Caractéristiques du Coroscan en 2011 Scanner de 64 barrettes : Couvre un champ d environ 3 à 4 cm par tour Volume cardiaque couvert en 4 à 5 tours (mode spiralé, le lit se déplace) Rotation < 0,4 s/tour iodé : Injection rapide d environ 80ml de produit de contraste dans le pli du coude (il faut remplir complétement l arbre coronaire) L acquisition de l image se fait au moment de la diastole (le cœur est quasiment immobile à ce moment-là) Nécessite une synchronisation entre l ECG du patient et le CoroScan. Utilisation de 2 seringues : Une pour le produit de contraste, et l autre pour le sérum physiologique pousse le produit de contraste dans la circulation. B. Evolution des techniques : Augmentation du nombre de barrettes : Un scanner de 320 barrettes Couvre le cœur en 1 tour = images moins floues. Scanner sur coussin d air : Permet d accélérer la vitesse de rotation Nécessité de «faire l image» lorsque le produit de contraste injecté dans une veine périphérique, se trouve dans le réseau coronaire Système automatisé : Lorsque la densité (Unité de Hounsfield) dans l aorte ascendante augmente en raison du produit de contraste Le scanner lance alors l acquisition. Fenêtre grise = Instants d acquisition de l image sur l ECG Scanner double tubes : 2 sources de Rayon X et 2 réseaux de détecteurs : - Amélioration de la fréquence temporelle - Accélération de la vitesse de rotation Nouveaux détecteurs (plan) : Remplace les barrettes image d une grande surface pour couvrir tout le cœur. 21.10.2011 Vincent B Page 1 sur 5

C. Limites du CoroScan : Au niveau du patient: Le CoroScan ne marche pas sur les patients en arythmie ventriculaire, avec beaucoup d extrasystoles, en fibrillation auriculaire, ou si le cœur est trop rapide (on donne des bêtas bloquants pour ralentir la fréquence cardiaque) FC optimal < 60 battements / min Au niveau de la résolution / contraste : Comparaison entre une Coronarographie et un CoroScan Coronarographie : Planaire La lumière de l artère est rétrécie : On suppose qu il y a une plaque d athérome sans qu on la voit. CoroScan : En coupe Plaque d athérome visible Intérieur de la plaque en hypodensité Les artères collatérales <2mm de diamètre ne sont pas vues Contraste / résolution insuffisant (Pose un problème dans le cas des micros angiopathies) Les artéfacts : Artéfacts de mouvement: Mouvement respiratoire Mouvement cardiaques Tachycardie (FC>65/min, Extrasystole) Sur l image, la coronaire droite a bougé, on ne peut rien interpréter Calcifications et métal (stent) : Les stents métalliques provoquent des artefacts : on ne voit plus la lumière du vaisseau. Surestimation des sténoses du fait des calcifications qui débordent de la lumière du vaisseau. D. Estimation de la sténose coronaire Estimation possible mais difficile avec le CoroScan! Les raisons : Résolution spatiale faible (0,5mm vs 0,2 pour la coronarographie) Artéfacts calciques Majoration de la sténose ++ Comparaison CoroScan vs Angiographie Comparaison du diamètre de la sténose obtenu avec un Coroscan, au diamètre de la sténose mesuré par l angiographie, qui est la méthode de référence. En effet, on constate sur le graphe ci-contre, une large variation des mesures de la sténose faites par le CoroScan. Variations entre 30% et 80% pour une sténose de 50%. Mesures peu précises! En pratique : Utilisation de 3 niveaux de sténoses : Non significative : petites irrégularité sur les bords Intermédiaire : entre quelques petites anomalies et 50% d occlusion de la lumière de l artère. > 50% : La Réserve de Flux Coronaire commence à diminuer (RFC) E. Paramètres du CoroScan : Valeurs diagnostiques de l examen Le CoroScan a l avantage d être peu invasif, au contraire de la coronarographie, (on pique l artère pour faire remonter une sonde, injections de produit de contraste, avec risque de déchirement de l artère, hématomes). Pour évaluer la valeur diagnostique du CoroScan, on le compare à l examen de référence : la coronarographie. Paramètres du CoroScan dans le cas de Sténoses > 50% : Sensibilité = 99%: Le Coroscan a une excellente capacité à détecter les sténoses > 50% lorsqu elles sont présentes (Sensibilité = Test positif chez les personnes malades) Spécificité = 89% Capacité du Coroscan à identifier l absence de sténose lorsqu il n y en a pas (Spécificité = Test négatif chez les personnes saines) 21.10.2011 Vincent B Page 2 sur 5

VPP (Valeur prédictive positive) = 93% Probabilité pour le patient d être malade sachant que l examen est positif VPN (Valeur prédictive négative) = 100% : Excellente capacité du test à prédire l absence de maladie Si le Coroscan n indique aucune sténose (= coroscan normal), alors il exclut une maladie coronaire On évite ainsi au patient une coronarographie inutile (qui présenterait des risques). F. Capacité du CoroScan à identifier un risque d ischémie consécutive à une sténose S il y a une lésion coronaire Maladie coronaire. Mais il n y a pas forcément de nécessité à revasculariser (strent, pontage) le patient si il n y a pas d ischémie! On cherche à savoir si les sténoses détectées par le CoroScan sont responsables d ischémie. On utilise pour ça des tests fonctionnels permettant de détecter une ischémie : Echographie de stress/d effort (bon test, peu coûteux) Dobutamine (test pharmacologique simulant un effort) : Augmentation du travail du cœur Mise en évidence des troubles de la contractilité Scintigraphie myocardique (3D) Constat : Les 2/3 des sténoses détectées par le CoroScan n induisent pas d ischémie myocardiques. Les valeurs diagnostiques du CoroScan pour détecter un risque d ischémie sont : VPN excellente (88-100%) : Si le CoroScan est normal pas d ischémie VPP faible (26-39%): 1/3 des sténoses induisent une ischémie. Avoir un CoroScan positif n implique pas forcément une ischémie. G. CoroScan et Scintigraphie de perfusion myocardique (fusion) La combinaison CoroScan et Scintigraphie permet : De poser un diagnostique De prendre une décision thérapeutique : - Pas de lésion coronaire Pas de maladie coronaire (diagnostic écarté) - Athérosclérose coronaire sans répercussion fonctionnelle Traitement médical (statine) = prévention primaire - Athérosclérose coronaire avec ischémie myocardique Revascularisation Fusion CoroScan/Scintigraphie : Identifie précisément l artère responsable de l ischémie qu il faut traiter. Image A : Scintigraphie Zone hypo perfusée à l effort (en mauve), mais réversible car amélioré au repos = ischémie myocardique. Image B : CoroScan avec reconstruction 2 lésions détectées : au niveau de l artère inter-ventriculaire ant. (LAD) et au niveau d une artère diagonale (DA1). Image C : Fusion CoroScan/Scintigraphie L ischémie est due à la sténose de la DA1 et non à celle de la LAD. Image D : Coronarographie : Finesse de l image meilleure, mais l information donnée est la même. H. Plaques d athérome : CoroScan Permet de voir les plaques d athérome et analyser leur composition grâce à leur densité. Diminution du diamètre par une plaque en hypodensité, jeune, lipidique = potentiellement dangereuse anticoagulant + statine (évite les caillots) Ischémie myocardique : (clinique : Angine de poitrine) 80% de l artère est obstruée Angor. Plaque riche en lipide (cholestérol) et en Calcium Hyperdensité. Paroi épaisse Plaque peu dangereuse car progressive Installation d une circulation collatérale Dilatation de l artère au moyen d une sonde, ballonnet. Nécrose myocardique : (clinique : infarctus du myocarde) Les plaque d athérome les plus dangereuses sont les plus jeunes. Paroi de la coque mince, pouvant se fissurer (contient du cholestérol) Ces sténoses, bien que n obstruant pas la lumière, sont responsables des infarctus du myocarde. Plaque allongée, hypo & hyperdense + quelques calcifications Plaque totalement calcifiée : ne va pas se rompre 21.10.2011 Vincent B Page 3 sur 5

Comparaison entre CoroScan et IVUS (intravascular ultrasound) : Pour la mesure du volume et de la composition des plaques d athérome. Les Ultras-sons intravasculaires : Technique invasive Echographie de l artère : Insertion d une sonde de coronarographie avec un cathéter tout fin accompagné d une sonde d écho à son bout. La plaque contient des lipides (pas d écho) et du calcium (écho) Informations comparables IVUS avec le CoroScan (voir courbe) CoroScan Rupture de plaque : Patient en train de faire un infarctus du myocarde Coronarographie : Planaire Siège de l infarctus : là où seul un peu de produit de contraste arrive à passer CoroScan (TDM) : La lumière de l artère est visible avec le produit de contraste. La plaque qui a provoqué le trombus est également visible Risque de développer un syndrome coronarien aigu (ou infarctus du myocarde): Plaques à risque Remodelage positif : Le développement de la plaque athéromateuse se fait vers «l extérieur» et respecte initialement la lumière vasculaire III. IRM cardiaque A. Anatomie et fonction Plaque non calcifiée Plaque mixte Application de l IRM à la cardiologie Image des coronaires de bonne qualité (Le CoroScan reste plus utilisé pour l imagerie des artères coronaires) Intérêt : - Technique non ionisante - Pas de produit de contraste Limites : - Idem CoroScan (mouvement, ) Techniques actuelles d IRM : Fonctions de l IRM : Etudier l anatomie et la fonction du cœur Obtenir des images de meilleure qualité qu en échographie Mesurer les volumes, la fraction d éjection du ventricule gauche ( FEVG), la masse myocardique Réalisation simultanée de 12 à 16 coupes petit axe jointives. La série de coupes va de l apex à la base du cœur. Etude de la cinétique du cœur (Acquisition possible de l image durant la contraction) Série de coupes 21.10.2011 Vincent B Page 4 sur 5

B. Perfusion myocardique Possibilité d utiliser des produits de contraste : Gadolinium DTPA (DTPA = traceur ; gadolinium = marqueur. Nécrose transmurale de la paroi inférieure et du ventricule droit (occlusion coronaire droite) Double paroi = péricarde. On observe du liquide entre les deux parois Suspicion de péricardite Etude de la fonction : On se positionne à une phase donnée (diastole) Acquisition de la même image au cours du temps suivi de la progression du produit de contraste : Cœur droit cœur gauche Aorte A.coronaires. La prise de contraste est proportionnelle au flux sanguin coronaire qui s accumule au niveau des capillaires myocardique Etude de la perfusion Présence de graisse entre le bord libre du ventricule droit et le feuillet interne du péricarde. Paroi inférieure du septum : zone en hyposignal relatif le débit dans cette partie est beaucoup plus faible. Il faut plus de temps pour que cette partie soit irriguée à cause des rétrécissements. Infarctus de la paroi antérieure Signes fonctionnels : forte hypokinésie et retard d accumulation du DTPA dans la paroi inférieure. C. Le rehaussement tardif (observation du DTPA) (Même cas que pour le chapitre précédant : Perfusion myocardique) Une image de la même coupe après 15 Hypersignal sur la paroi inférieure du septum (la zone mal irriguée). Le gadolinium DTPA a stagné dans les régions ou dans les espaces interstitiels dé-cellularisés par la mort cellulaire. Expérience menée sur un rat : Ligature d une coronaire : La zone de l infarctus (sans cellule) est mise en évidence par le colorant rouge Sirius. Injection de DTPA + image IRM : La zone infarcie apparaît en hypersignal. Conclusion : Il y a une rétention du traceur dans les zones nécrosées. Le rehaussement tardif est donc la stagnation du produit dans les zones infarcies. Rouge Sirius (Fibrose) DTPA Autre exemple : Nécrose transmurale (occlusion artère interventriculaire (IVA) et nécrose sous-endocardique (occlusion de l artère circonflexe Cx) 15 min après injection de Gadolinium-DTPA + 15 : zones en hypersignal au niveau du septum interventriculaire et de la paroi latérale du cœur (flèches) Le myocarde sain n a pas de rehaussement. Au niveau du septum interventriculaire, 60 à 75% de l épaisseur du myocarde est infarcie. Avec le temps, la paroi va s affiner avec les pressions sanguines. Le rehaussement tardif est une technique dont les avantages sont : Une précision permettant de mesurer l épaisseur de l infarctus du myocarde. Elle permet de prédire l évolution d un Infarctus du myocarde (IDM), en fonction de la transmuralité (= % de nécrose) Très grande sensibilité pour détecter les séquelles d IDM (seuil de détection < 1g) qui n ont pas été détectées par l ECG ou l angiographie coronaire (les séquelles étant trop petites) Transmuralité : < 25% IDM Réversible ; 25-50%IDM indéterminé ; > 50%- 75% IDM irréversible 21.10.2011 Vincent B Page 5 sur 5