Présentation
L'imagerie par résonance magnétique (IRM) est une technique de diagnostic médical qui crée des images des structures internes du corps en utilisant le principe de la résonance magnétique nucléaire (RMN). Les examens IRM utilisent un aimant supraconducteur pour créer un champ magnétique autour du patient, des bobines de radiofréquence (Rf) pour transmettre des impulsions et recevoir le signal d'une région souhaitée du corps, et des bobines de gradient pour localiser l'origine du signal dans la région sélectionnée. les axes x, y et z. Ainsi, il est possible de générer des images en coupes minces de n’importe quelle partie du corps humain, sous n’importe quel angle et direction.
L'utilité diagnostique de l'IRM peut être optimisée par l'administration de produits de contraste intraveineux. Les produits de contraste les plus fréquemment utilisés sont à base de gadolinium. Ces produits se divisent en agents de contraste extracellulaires, agents de contraste vasculaires et agents spécifiques d'organes<sup> 1</sup> . Pour l'imagerie musculo-squelettique, le produit de contraste de choix est un agent extracellulaire. Le choix du produit de contraste intraveineux dépend de l'établissement, mais le gadobutérol ou le gadotéridol sont plus couramment administrés. Ce sont deux agents à base de gadolinium présentant des complexes de chélation différents.
Aperçu historique
Nikola Tesla a découvert le champ magnétique tournant en 1882 à Budapest, en Hongrie. Tous les appareils d'IRM sont calibrés en teslas (Tesla), et l'intensité d'un champ magnétique est mesurée en teslas ou en gauss. En 1937, Isidor Rabi, professeur à l'université Columbia, a observé que les noyaux atomiques pouvaient être visualisés par absorption ou émission d'ondes radio lorsqu'ils étaient exposés à un champ magnétique suffisamment intense ; ce phénomène quantique est connu sous le nom de RMN. En 1971, Raymond Damadian, médecin et professeur au Downstate Medical Center de l'université d'État de New York (SUNY), a rapporté que les tumeurs et les tissus sains pouvaient être distingués in vivo par RMN. Les tissus cancéreux contenant davantage d'eau, on obtient une plus grande quantité d'atomes d'hydrogène. En 1973, Paul Lauterbur, chimiste à l'université SUNY de Stony Brook, a produit la première image RMN. Mike Goldsmith, étudiant diplômé, a conçu une antenne portable pour surveiller l'émission d'hydrogène détectée par l'antenne. Le 3 juillet 1977, près de cinq heures après le début du premier test d'IRM, le premier examen humain a été réalisé avec le premier prototype d'IRM. 2
Description
La capacité de l’IRM à imager des parties du corps dépend de deux principes fondamentaux : un nombre impair de protons ou de neutrons et une charge électrique positive/négative dans un atome. Le corps humain est principalement composé d’eau et de graisse qui contiennent une quantité abondante d’atomes d’hydrogène. Ces atomes d'hydrogène contiennent un proton, ce qui les rend idéaux pour l'imagerie IRM.
Placés dans un champ magnétique principal, ces protons s'alignent parallèlement et opposéement à la direction de ce champ⁵. L'application d'une impulsion RF unique provoque leur déphasage. Ces protons déphasés tentent ensuite de se réaligner parallèlement à la direction du champ magnétique principal , mais le temps nécessaire à chaque proton pour ce réalignement varie selon la composition de la molécule, sa teneur en lipides et en eau (H⁺). Nous exploitons cette différence de temps de réalignement pour acquérir des images à différents instants. Ces images sont principalement pondérées en T1 ou T2, bien que de nombreuses autres séquences IRM aient été développées en modifiant, entre autres paramètres, le type et le nombre d'impulsions RF afin de mieux caractériser les tissus mous. Une zone claire/blanche indique une forte intensité de signal ; une zone sombre/noire indique une faible intensité de signal³.
Les bobines de gradient localisent ensuite l'origine du signal dans le volume 3D du tissu sélectionné, puis génèrent une image grâce à des algorithmes informatiques complexes. Vous trouverez ci-dessous une liste des caractéristiques d'imagerie de certaines lésions en fonction de leur composition : 4
Caractéristiques d'imagerie basées sur la composition | Lésion |
T1 Hyperintense | |
| Gras | Lipome, variante du lipome, liposarcome bien différencié, hémangiome, myosite ossifiante mature |
| Méthémoglobine | Hématome |
| Matière protéique | Abcès, ganglion |
| Mélanine | Mélanome |
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T2 Hyperintense | |
| Lésion remplie de liquide | Abcès, sérome, ganglion, kyste d'inclusion épidermoïde |
| Tumeur solide (pas aussi hyperintense que les lésions remplies de liquide) | Lésions myxoïdes ; liposarcome myxoïde, myxome des tissus mous. Sarcome synovial |
T2 hypo-intense | |
| Hémosidérine | Tumeur à cellules géantes de la gaine tendineuse |
| pulmonaire | Cicatrice, maladie de Dupuytren, fibrome, élastofibrome, desmoïde, fibrosarcome, tumeur à cellules géantes de la gaine tendineuse, lymphome occasionnel |
| Calcifications denses | Tophus goutteux, calcifications dystrophiques |
Le sang qui coule est sombre/noir sur l’imagerie pondérée T1. Les produits de contraste IRM sont paramagnétiques. Ces agents paramagnétiques modifient les propriétés magnétiques du sang, ainsi que d’autres tissus, ce qui entraîne une augmentation du flux sanguin. L'imagerie après l'administration d'un produit de contraste avec des séquences pondérées T1 standard modifiera l'intensité du signal du sang qui coule en clair/blanc. Les lésions qui démontrent une augmentation du flux sanguin présenteraient alors une intensité de signal accrue par rapport aux images obtenues avant l'administration du contraste.
Le principe du contraste intraveineux pour les extrémités repose sur le flux sanguin. Les pathologies qui provoquent une augmentation du flux sanguin démontreront plus de contraste (amélioration) dans ces régions par rapport aux autres. Les étiologies malignes recrutent du sang pour obtenir les nutriments dont elles ont besoin pour se développer ; par conséquent, le contraste aide à évaluer les étiologies malignes.
L'injection de produit de contraste intraveineux n'est pas systématiquement nécessaire si elle n'influence pas la prise en charge. Les lésions traumatiques telles que les élongations musculaires, les ruptures tendineuses ou ligamentaires et les suspicions de fractures osseuses ne requièrent pas d'injection de produit de contraste intraveineux pour leur évaluation. Les lipomes simples et les sous-types de malformations vasculaires peuvent également être caractérisés et délimités sans injection de produit de contraste intraveineux<sup> 5</sup> . Cependant, le contraste est utile pour la stadification et la caractérisation de la plupart des tumeurs <sup>6</sup> . L'injection de produit de contraste intraveineux peut également faciliter le guidage des biopsies échographiques ou tomodensitométriques.
Les étiologies infectieuses induisent une réponse immunitaire entraînant une vasodilatation régionale, augmentant ainsi le flux sanguin et le recrutement des globules blancs. Le produit de contraste permet une évaluation détaillée et précise de l'étendue de l'infection, tant dans les tissus mous que dans l'os. Il contribue également à délimiter les zones de tissu dévitalisé<sup> 7</sup>.
Les pathologies compromettant la vascularisation osseuse se traduisent par une faible intensité de signal après injection intraveineuse de produit de contraste, comparativement aux autres os. Ce signal peut servir à évaluer le degré de nécrose osseuse dans la maladie de Kienböck et orienter le traitement <sup>8-9 </sup>. L'intérêt de l'injection intraveineuse de produit de contraste pour évaluer la viabilité du pôle proximal dans les fractures du scaphoïde est moins bien établi<sup> 10 </sup> . Son utilisation peut varier selon l'établissement ou le clinicien.
