IRM du systeme nerveux central

1. IMAGERIE DU système nerveux CENTRAL:IMAGERIE PAR RESONANCE MAGNETIQUE (IRM) Dr POUTH.R Université Félix HOUPHOUET BOIGNY Chirurgie pédiatrique 2023

2. INTRODUCTION (1) L’IRM est une technique qui utilise un champ magnétique et les ondes radio pour créer des images détaillées des tissus et des organes et d’autres composants à l’intérieur du corps humain.

3. INTRODUCTION (2) Raymond Damadian John Mallard Sir Peter Mansfield

4. INTRODUCTION (3) La première image IRM a été publiée en 1973 La première image d’un sujet humain a été complétée en 1977 et a pris presque 5 heures à acquérir (Damadian et al.) En 2003, Dr. Paul Lauterbur et Sir Peter Mansfield ont reçu le prix Nobel pour leur découverte

5. INTRODUCTION (4) IRM pour le diagnostique des : Pathologies tumoraux Pathologies traumatiques Pathologies du Système nerveux

6. OBJECTIFS Définir l’Imagerie par Résonnance Magnétique Décrire son fonctionnement. Donner les avantages de cette technique d’imagerie dans le diagnostique des pathologies du système nerveux central (SNC) chez l’enfant .

7. PLAN INTRODUCTION Rappel anatomophysiologique du snc Fonctionnement de l’irm Applications conclusion

8. Anatomie et physiologie (1) L’ensemble du tissu nerveux de l’homme est appelé système nerveux. Le système nerveux sert à la saisie, l’exploitation, le stockage et l’envoi d’informations. Il permet de réguler le fonctionnement de l’ensemble des organes, et donc de s’adapter à l’environnement extérieur.

9. Anatomie et physiologie (2) Sur le plan fonctionnel, on différencie : • Le système nerveux volontaire qui dirige les processus sous le contrôle de la conscience et de la volonté (ex : contraction musculaire…). • Le système nerveux végétatif qui dirige les fonctions des organes internes (ex : respiration, digestion….).

10. Anatomie et physiologie (3) Sur le plan anatomique, on a: • Système nerveux central comprenant le cerveau (facultés intellectuelles, volonté), le cervelet (équilibre), le bulbe rachidien (fonctions vitales), la moelle épinière, le tout protégé par les méninges, le LCR, les structures osseuses.

11. Anatomie et physiologie (4) • Système nerveux périphérique comprenant tous les nerfs reliant la périphérie avec le système nerveux central.

12. Fonctionnement de l’IRM La composition de l’IRM

13. La composition de l’IRM 1 La machine elle-même ressemble à un tube avec deux extrémités ouvertes, que l’on glisse dans le haut d'une table mobile. AIMANT géant qui créer un champ magnétique

14. La composition de l’IRM 2 La Bobine de radiofréquence:

16. Fonctionnement de l’IRM 2 Les principes de base

17. IRM: Les principes de Base (1) • L’atome d’Hydrogène « H » est l’élèment central de cette technique d imagerie

19. IRM: Les principes de Base (2) • Spins des protons d’Hydrogène

20. Les principes de base (3) Aimant:Champ magnétique (B0) très puissant (de 1 à 7 T) et homogène, qui va inciter les protons d’hydrogène à s’aligner. (Champ magnétique de la terre = 0.00005T) «  Magnetisation »

21. IRM: Les principes de Base (4) • Spins des protons dans le champ statique B0

22. Les principes de base (5) Bobine de radiofréquence: envoie une impulsion (B1) à la fréquence de résonance de l’hydrogène. Après être entrés en état de résonance, ces protons reviennent à leur état de base à des vitesses différentes suivant le tissu dans lequel ils se trouvent. Résonance=excitation

23. IRM: Les principes de Base (6) • Effets de radiofréquences en résonance

24. Les principes de base (7) Bobine de gradients: le signal généré par la RF ne nous donne pas d’information spatial en temps que tel, ce sont les bobines de gradients alignées sur trois axes (x,y,z) qui nous permettent de le faire.

25. IRM: Les principes de Base (8) • Temps de relaxation des spins (T1 et T2)

26. Les principes de base (9) Gradients: Chaque gradient crée un champ dans une direction différente. Il y en a donc trois, pour couvrir les trois axes.

27. IRM: Les principes de Base (10) • Temps de relaxation de T1 ( relaxation longitudinale • et T2 (relaxation transversale , plus court que T1) /en ms

28. IRM: Les principes de Base (11) • Les paramètres principaux de IRM: T1 et T2 varient suivant la structure moléculaire et la nature de la matière

29. IRM: Les principes de Base (12)

30. Fonctionnement de l’IRM 3 La formation des images • Les sequences élementaires On réaliseplusieurs impulsions ( sequences d’impulsion ) associé à une (sequence de detection) + un temp d’echo(Te) pour pouvoircréerune image. • Le Contrast, permet de distinguer les tissus, pour unemeilleurcaractéristique des lesions, et unemeilleure visualization des différentesstructuresanatomiques

31. Fonctionnement de l’IRM 4 Les types de séquences • Sequences morphologiques: T1,T2, Flair • Sequences focntionnelles: Diffusion, Perfusion, Spectroscopie…;;

32. Fonctionnement de l’IRM 5 L'étude d'un nerf crânien ou d'une lésion d'une autre origine nécessite deux plans de coupe : parallèle et perpendiculaireàlastructureexplorée. l'injectiondeproduitdecontrasten'estpassystématique;ellepermetdemettreenévidenceleszonesde rupturedebarrièrehémato-encéphalique(bhe), notamment en cas de :

33. detumeur,d'accidentvasculairecérébral ou deprocessusinfectieux)etleszonesd'hypervascularisationparnéo-angiogenèse(malformationvasculaireou tumeur). La substance grise (sg) comprend le cortex, les noyaux gris etlecorpscellulairedesneurones. Lasubstance blanche (sb)est constituée par les tractus desaxonesmyélinisés., la myéline est riche en lipide, elle apparaît donc en hyposignalt2et enhypersignalt1. Ainsi lesanomaliesde la myéline setraduisent par une perte de l'hypersignal t1 et unhypersignalenpondérationt2.

34. Lesespacessous-arachnoïdiens (esa)et lesventricules contiennent le liquide cérébro-spinal qui ale même signal quel'eau. Lesignal des vaisseauxest variable en fonction du flux circulant ou nonetdelaséquence.

35. Fonctionnement de l’IRM 6

36. Séquencesutilisées SéquenceT1 Elle donne une image anatomique (la SGest grise, la SBest blanche, le LCSest noir, la graisse est blanche). SéquenceT2spinécho(SE) Lecontraste estinversépar rapport àla séquenceT1(la SGest blanche, la SBest grise, le LCSest blanc, la graisse est blanche) SéquenceenpondérationT1aprèsinjectiondegadolinium. Noter le contraste anatomique :la substanceblanche(rectangle)etlasubstancegrise). L'injectiondeproduitde contraste estbien visibleauniveaudes espacessous-arachnoïdiensetdessinusveineux(flèches) Séquence coronale parallèle au tronc cérébral en pondération T2. Noter le contraste qui est inversé par rapport à la séquence T1 : la substance blanche est grise (rectangle), la substance grise est plus claire (triangles), le liquideestblancenT2(flèches).

37. Séquencedediffusion c'estune séquencetrès intéressante,reflétant le mouvement de l'eau qui peut être altéré dans les œdèmes cyto-toxiques, en particulier en cas d'accident vasculaire cérébral ischémique (avci) récent, responsable d'une restriction de la mobilité et de la diffusion des molécules d'eau à l'origine d'un hypersignal àl'imagerie. celapeut également sevoir devantuncontenuvisqueux,notammentencasd'abcèsà pyogènesetde kysteépidermoïde.

38. SéquenceFLAIR(fluidattenuatedinversionrecovery) C'est une séquence pondérée en T2, obtenue par inversion- récupération(IR)avecannulationdusignaldel'eaupure, ainsilesespacessous-arachnoïdiens,etlecontenudes ventriculesestnoir.Ellepermetunebonnedifférenciation entretissussainetpathologique, Séquencedespectroscopieparrésonance magnétique SéquenceaxialeenpondérationFLAIR. CetteséquenceestunepondérationT2avecannulationdusignal del'eaupure, notammentduLCSqui apparaîtnoir(flèches). Cette technique aun intérêt danslesmaladiesmétaboliquesainsiquedanslediagnosticetlesuivisoustraitement decertainestumeurscérébrales. Elle permet l'analyse de différents métabolites cérébraux, notamment le N-acétyl-aspartate (NAA), la choline (Cho), lacréatinine(Cr),lemyoinositol(Mi),leslipidesetlactates.

39. SéquenceT2échodegradient(EG)diteT2* SéquenceIR(inversion-récupération) C'est une pondération T2 avec accentuation des effets de susceptibilitémagnétique. Elleest sensibleàla présencede microsaignementsdu faitdespropriétésparamagnétiquesdesproduitsdedégra- dationdel'hémoglobine. L'hémosidérine,lescalcifications,l'air etlacorticale osseuseapparaissentennoir. LaSGestblanche et la SB grise,maislecontrasteentrelesdeuxestmédiocre. C'est une pondération mixte avec une très bonne résolu- tionspatiale(SGgrise,SBblanche,LCS noir). Cependant,le signaldeslésionsestd'interprétationdélicate. Deux variantes de cette séquence sont utilisées : le FLAIR (avecannulationdusignaldel'eau)etleSTIR(shortT1 inversionrecovery;avecannulation du signaldelagraisse).

40. INDICATIONS CONTRE INDICATION pathologies tumoraux pathologie traumatiques pathologies infectieuses Absolues: pace maker, valve cardiaque…. Relatives: claustrophobie

41. Les avantages de L’IRM C’est une procédure non-invasive, permettant aux médecins de diagnostiquer sans avoir à effectuer une intervention chirurgicale. Pas d’irradiation aux rayons X Les images produites par l’IRM sont vraiment claires et d’excellente qualité, hautes résolution, meilleur exploration des espaces ( cerveaux) Sa capacité à détecter les tumeurs et les tissus denses qui pourraient devenir cancéreux.

42. Les inconvenients de L’IRM Inconfort du patient, maintenue allongé dans un tube étroit.

43. APPLICATIONS

44. hydrocéphalie

45. Abcès cérébral IRM séquence flaire TDM

46. Axe T& post ingect

47. Vue axiale de l’imagerie par résonance magnétique (RM) pondérée T2 du cerveau démontrantune grande hémorragie intracérébrale dans le lobe temporal gauche. Décalage médian est également visible

48. LES TUMEURS GLIOMMES

49. LES TUMEURS Les gliomes du tronc cérébral exercent un effet de masse sur les structures de voisinage comme le IVème ventricule.

50. Conclusion L’IRM est une technique de diagnostique récente en radiologie médicale, qui repose principalement sur les propriétés magnétiques des atomes d’hydrogenes. Il permet une meilleur étude morphologique et fonctionnelle des organes.