UE4 - Uro-NéphroPr Schouman ClaeysMardi 18 décembre, 10h30-11h30Ronéotypeur : Marguerite BILLETTERonéoficheur : Julia BONA

Cours n°23 : Sémiologie radiologique : Imagerieurinaire

Email de la professeur : elisabeth.schouman-claeys@aphp.fr

UIV = Urographie intraveineuseUCR = Uréthro Cystographie RétrogradeUCAM = Uréthro Cystographie Ascendante et MictionnelleUPR = Urétéro Pyélographie Rétrograde (sous cystoscopie)

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Sommaire

I. Rappels anatomiques1. Les Reins2. Voie excrétrice3. Vaisseaux4. Surrénales

II. Bases radiologiques1. Techniques d'examen2. Performances et applications3. Exemple : le calcul4. Injections intravasculaires

III. Techniques radioanatomiques1. Scanner 2. ASP3. Echo urinaire4. UIV5. IRM rein et voies excrétrices6. Artériographie7. Opacifications directes8. Echo prostatique et scrotale9. IRM prostatique

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I. Rappels anatomiques1) Les Reins

Ils sont au nombre de deux et ont une forme de haricot en coupe frontale. Sur une coupe transversale, ils ont uneforme ovalaire au pôle. Ils ont une forme de fer à cheval si la coupe passe par le sinus.

Coupe passant par le pôle Coupe passant par le sinus

En situation eutopique (normale), le rein droit est situé plus bas que le rein gauche. Les reins sont mobiles, leurposition change en orthostatisme. Ils mesurent environ 12 cm (1,5 corps vertébral) et leur taille varient en fonctionde l'âge, du sexe et de la taille. Il peut y avoir une différence de taille d'1cm maximum entre les deux reins.Les reins ont une triple obliquité : - en frontal : en bas et en dehors, parallèlement au psoas- en sagittal : en bas et en avant - en axial : en avant et en dedans, en faisant un angle de 30° avec l'horizontale

Au niveau du rein, on peut distinguer le parenchyme, le sinus rénal et l'espace périrénal.Le parenchyme est composé du cortex (1cm d'épaisseur) et de la médullaire. En conditions normales, leparenchyme est homogène et les contours doivent être réguliers. Il n'y a pas de calcifications en situation normale.Le sinus rénal est constitué de vaisseaux sanguins, de vaisseaux lymphatiques et de graisse. L'espace périrénal estcomposé de graisse homogène.

2) La Voie excrétrice

Voie Excrétrice supérieure (au dessus de la vessie) :

Les petits calices (environ 12) sont branchés à une papille au niveau de la médullaire. Leur bord externe est alignéet parallèle au bord externe du rein, sur une ligne artificielle appelée ligne de Hudson.Les petits calices sont reliés par des tiges calicielles à un grand calice. Il y a en général 3 calices, un supérieur, unmoyen et un inférieur. Les grands calices se réunissent au niveau du bassinet, aussi appelé pyélon.Le bassinet est une structure à la fois intra et extrasinusale. Il se poursuit par la jonction pyélo-urétérale et l'uretère.

L'image ci-contre est un peu artificielle car l'uretère est péristaltique,on ne peut donc pas réellement le voir ainsi en imagerie.

L'uretère a un calibre moyen de 5 mm et est composé de 3 segments :- un segment lombaire qui passe devant les processus transverses des 3 dernières vertèbres- un segment iliaque qui passe en dedans de l'aile iliaque- un segment pelvien qui se termine par une portion intramurale qui traverse en biseaula paroi vésicale créant un système anti-reflux.

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Critère de normalité de la voie supérieure :- une de chaque côté- non dilatée avec un calibre moyen de 5mm pour l'uretère, avec le péristaltisme toute visibilité continue estartificielle ou suspecte- position et forme non modifiées, c'est à dire sans distorsion, ni étirement, ni amputation- paroi régulière sans image d'addition (diverticule, caverne, ectasie canaliculaire précalicielle)- contenu sans lacune (surtout des calculs, mais aussi des tumeur et des caillots)- environnement normal (graisse rétropéritonéale homogène)

Voie excrétrice inférieure (à partir de la vessie) :

La voie excrétrice inférieure correspond à la vessie, au col de la vessie et à l'urètre.

Urètre masculin :- urètre postérieur : commence au niveau du col de la vessie, composé de l’urètre prostatique (petite lacune postérieure correspondant à l'arrivée des canaux éjaculateurs) et l’urètre membraneux (segment en regard du sphincter externe au niveau du bec de la prostate).- urètre antérieur : beaucoup plus long, il est complètement entouré du corps spongieux, composé d'un segment bulbaire (court et large) et d'un segment pénien (se termine au niveau de la fossette naviculaire)

3) Les Vaisseaux

Le plan veineux passe devant le plan artériel. La veine rénale gauche, longue et horizontale, passe devant l'aorte.L'artère rénale droite est rétrocave (passe dernière la veine cave inférieure). Il y a des artères accessoires dans 30%des cas (très fréquent) et des artères bilatérales dans 10% des cas.

4) Les Surrénales (Nous n'aborderons pas les pathologies surrénaliennes dans ce cours)

Les surrénales ont une forme pyramidale en Y inversé, avec 2 jambes postérieures de 3 à 6 mm de long. Lessurrénales mesurent moins de 1 cm en largeur et ont une hauteur de 4 à 6 cm. Elles possèdent un cortex et unemédullaire comme les reins mais on ne peut pas les discernés.La surrénale droite est rétrocave, la gauche est inter-aorto-rénale.

II. Bases radiologiques

En radiologie urinaire il faut analyser les vaisseaux, les parenchymes (reins, prostate, surrénales), l'arbre urinaire, lagraisse et les espaces voisins, les ganglions, la paroi (muscles) et les os (pour les métastases).

1) Techniques d'examen

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2) Performances et applications

3) Exemple : Le calcul

Sur ASP(1), on voit une opacité en projection des voies urinaires. En échographie(2), on voit une hyperéchogénicitéavec cône d’ombre postérieure (beaucoup de zones d'ombres en échographie au niveau de l'uretère en situationnormale). En scanner(3), un calcul se traduit par une hyperdensité.

1) 3)

2)

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Composition et aspect :

Calculs radio-opaques (95%): - Oxalate de calcium (75%) : irrégulier, spiculé 10,8g/ml, >600 UH- Phosphate ammoniaco-magnésien (15%) : coralliforme, parfois stratifié, hétérogène, 4,1g/ml, >300 UH- Phosphate de calcium (5%) : lisse, homogène, coralliforme (bois de cerf), 22g/ml, >600 UH

Calculs radio-transparents (5%):- Acide Urique (5%) : 1,4g/ml, 150-300 UH- Cystine (1%) : 3,7g/ml,300 UH

Tous les calculs sont hyperdenses en scanner et échogènes en échographie.

4) Injections intra-vasculaires

Les produits de contraste permettent de rehausser le parenchyme, de voir les vaisseaux, mais ils permettentégalement de rehausser les voies excrétrices et de les opacifier de façon indirecte.

Le premier temps, le temps vasculaire, permet de rehausser les vaisseaux mais aussi la médullaire.Le deuxième temps, le temps tubulaire, permet de rehausser tout le parenchyme rénal.Le dernier temps, le temps excrétoire ou urographique, permet l'opacification des voies excrétrices.

Exemples :

1) Sans injection (30-40 UH) 2) Cortical ou cortico-médullaire (30-40s, 145-185 UH)

3) Tubulaire (100-120s, 120-170 UH) 4) Excrétoire (8-10 mn)

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L'injection d'un produit de contraste (PDC) permet de visualiser les vaisseaux et d'opacifier les voies excrétrice. Ilpermet aussi de distinguer une possible masse du parenchyme adjacent. Il permet également de mieux caractériserla masse.

Principaux risques des produits de contraste (information du patient et consentement): - L'allergie (produits de contraste iodés et gadolinés). Il faut caractériser cette allergie, doser l'histamine et latryptase et faire un bilan allergologique. Le principal facteur de risque est la manifestation compatible avec uneallergie lors d’une injection antérieure mais une réaction allergique ne nécessite pas d'avoir déjà été exposé à unproduit de contraste.- La néphropathie aux produits de contrastes iodés. Les principaux facteurs de risque sont un DFG <30ml/mn/1.73m2 (seuil revu et abaissé) pour injection IV (faire la créatininémie) et la déshydratation.- L'hyperthyroïdie non équilibrée (PDC iodés).

III/ Techniques radioanatomiques

1) Scanner

Technique : C’est la technique de référence en uro-radiologie. Il existe différentes façons de faire un scanner qui vont permettre d’explorer les reins et voies excrétrices.L’indication du scanner conditionne le protocole d’acquisition. En effet selon l’indication on va :

– s’intéresser seulement aux reins ou plutôt à l’ensemble de l’appareil urinaire– adapter la dose de rayons X (ex : pour le diagnostic de calculs —> scanner faible dose)– prendre la décision d’injecter (nombre d’injection, dose, moment) – compléter par l’hyperdiurèse éventuelle en donnant des diurétiques (uroscanner) – conditionner le nombre de passages après l’injection et le délai par rapport à celle-ci

Il y a schématiquement 4 types de protocoles :- scanner sans injection - scanner standard injecté « généraliste » - scanner rénal : multiphases (car certaines anomalies ne sont visibles que sur certaines phases)/!\ il ne faut pas

oublier que malgré les nombreuses phases, l’objectif principal est de limiter l’irradiation au strict nécessaire- uroscanner : centré sur la voie excrétrice

Exemple du scanner rénal avec 3 phases (cancer du rein) :

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Exemple de l’uroscanner : 2/3 passages, 2 injections

L’uroscanner se définit comme une technique de scanner optimisée pour explorer l’arbre urinaire, soushyperdiurèse (grâce à l’injection de furosémide). Il nécessite l’injection de produit de contraste et permet uneanalyse au temps excrétoire.

Voici quelques choix de protocole en fonction de l’indication :

• tumeur du rein : scanner rénal à 3 phases (complémentarité des temps cortical et tubulaire) + couverture de la zone hépatique pour rechercher les métastases du foie

• hématurie et suspicion de tumeur urothéliale : uroscanner

• problème infectieux : scanner à 2 temps (sans injection + tubulaire)

• calcul rénal : sans injection seul souvent suffisant + FAIBLE DOSE

L’exploitation des images se fait en utilisant :

– des fenêtres étroites pour mettre en évidence des différences de densité au sein du parenchyme

– des fenêtres larges pour apprécier la graisse et rechercher de l’air extra digestif

des mesures de densité dès que l’on voit une masse (avec comparaison de densité avant et après injection à la recherche d’un rehaussement)

On peut également effectuer des reconstructions volumiques :

- multiplanaires (MPR) : pour les pathologies vasculaires et tumorales

- maximum intensity projection (MIP) : pour l’ exploration vasculaire

Limites : - Irradiation (justifier et optimiser les protocoles)

- Produits de contraste iodés : risques d’hypersensibilité et de nephrotoxicité

- Complexité des protocoles (ex : analyse des reins sur scanner non ciblé)

2 ) ASP (Abdomen Sans Préparation)

Technique : C’est une imagerie planaire qui se fait sur un patient couché, pour explorer l ‘arbre urinaire.On réalisedes incidences antéro-postérieures ; le patient a la plaque dans le dos (dos plaque). Le rein est en postérieur et pas loin de la plaque pour qu’il n’y ait pas de distorsion ni d’agrandissement. C’est un grand cliché qui va de la symphyse pubienne jusqu’au pôle supérieur des reins.Cette technique est couplée à une échographie.

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Objectif : rechercher un calcul, le couplage à échographie permet le suivi du calcul.

Limites : faible sensibilité et faible spécificité

3) Echographie urinaire

Technique : Les voies d’abord sont longitudinales et transversales.• Le rein droit est bien visible derrière la fenêtre hépatique en vue sagittale.• Le rein gauche est visible par voie postérieure ou par voie coronale.• L’uretère n’est vu que très partiellement en écho. Bien qu’il soit en grande partie occulté, on peut parfois deviner

sa partie supérieure et même sa partie terminale d’abouchement dans la vessie, lorsqu’il est très dilaté.• La vessie doit être remplie pour pouvoir l’explorer et on peut faire un complément de l’analyse vésicale par par

vue endo.

L’échographie permet de caractériser le rein avec sa situation, sa taille, sa morphologie, ses contours, sa différenciation parenchymo-sinusale et sa loge rénale en périphérie. Normalement les cavités sont non ou mal visibles, dès lors qu’elles seront visibles on peut suspecter une dilatation (asymétrie droite-gauche).

Limites : - Opérateur-dépendance - Durée d’examen - Lecture a posteriori limitée - Vue partielle et limitée par l’environnement

On peut également analyser le rein en Doppler couleur afin d’étudier sa vascularisation, et en analyse spectralepour rechercher une sténose de l’artère rénale via des signes indirects.

Exemple d’écho Doppler des artères rénales :

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Sur cette vue para sagittale du rein droit on observe :-une zone hyperéchogène au centre correspond au sinus-une zone parenchymateuse (consistante) en périphérie correspond au cortex ET à le médullaire

On ne voit pas de différenciation cortico-médullaire ici, c’est bien le sinus qui est hyperéchogène.

Les éléments d’analyse sont :- morphologie des reins : une sténose de l’artère

rénale peut conduire à une diminution de la taille des reins (asymétrie)

- étude et enregistrement des artères rénales de leur ostium jusqu’au tiers distal, avec mesure de certaines paramètres : Vmax systolique, Temps d’ascension systolique, Indice de Résistance (IR)

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4) Urographie (UIV)

Technique : Les indications de cette technique sont devenues exceptionnelles. Elle permet d’opacifier la voie excrétrice après une injection intraveineuse de produit de contraste.On réalise différents clichés à différents moments après l’injection pour essayer de suivre ces uretères.Afin d’avoir une vue des uretères en entier, on effectue une compression en mettant un petit ballonnet au niveau du promontoire et ensuite brutalement on relâche le ballonnet ce qui libère l’urine qui s’était accumulée dans la partie supérieure de l’uretère. On obtient ainsi une opacification large des 2 uretères. L’opacification doit être : synchrone, symétrique et au temps physiologique.

Cette technique permet également de rechercher un résidu mictionnel : en prenant un cliché après que le patient soitallé uriner pour voir si il reste du produit de contraste dans la vessie. Mais elle n’est plus utilisée, le méthode actuelle pour rechercher un résidu mictionnel est l’échographie.

5) IRM du rein et de la voie excrétrice

Technique : C’est une technique de seconde intention pour faire la caractérisation d’une masse ou sinon on l’utilise lorsqu’il y a une contre-indication au scanner. On utilise les techniques classiques d’IRM (la prof est passée vite dessus) :- T1 et T2 - Technique de diffusion- Séquences dynamiques injectées (en FAT SAT)- Séquences optionnelles

Indications (limitées) : - les contre-indications au scanner : grossesse, ATCD d’allergie au produit de contraste iodé- les caractérisations complémentaires du scanner : analyse rehaussement lésionnel, recherche de composante

graisseuse dans les tumeurs mises en évidence au scan, caractérisation avancée des kystes suspects– recherche d’un reliquat ou d’une récidive tumorale

Limites : - Coût

- Accessibilité

- Calcifications ne sont pas visibles

6) Artériographie

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Technique : Technique réservée à une approche thérapeutique. On monte un cathéter directement dans l’aorte ou jusque dans l’artère rénale, afin de visualiser les artères rénales.Cette technique n’a plus d’indication diagnostique, elle a été substituée par l’Angiographie par Résonance Magnétique (ARM) et le scanner qui ont une très bonne qualité d’images.

Limites : technique invasive et coûteuse

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7) Opacifications directes

- Urétro/Cystographie : opacification directe de l’urètre et de la vessie

Objectif : - analyse de l’urètre : recherche de sténose, de malformation ou dans les suites de traumatisme - recherche de reflux vésico-urétéral

Technique : Cette technique d’urétrographie rétrograde (ascendante) se fait en 2 temps : 1 . Temps rétrograde Pose d’une petite sonde à ballonnet à l’extrémité et perfusion lente d’un produit de contraste, dans des conditions d’asepsie et avec urines stériles (ECBU préalable). On effectue les 1ers clichés pendant cette perfusion rétrograde : on observe un urètre antérieur élargi par cette perfusion tandis que l’urètre postérieur est très peu visible. Ce temps permet la recherche d’un éventuel reflux urétéral : si opacification d’1 ou 2uretères. 2 . Temps antérogradeOn effectue une deuxième série de clichés permictionnels, en demandant au patient d’uriner sur table. Ici on voit mieux l’urètre postérieur que sur le temps précédent, en revanche l’urètre antérieur sera lui fin (non dilaté).

On peut également réaliser une urétrographie descendante : clichés permictionnels d’une urographie après une injection par voie veineuse.Ou encore une opacification par cathéter sus-pubien : piquer directement dans la vessie, mettre un cathéter sus-pubien sur vessie pleine, injecter du produit de contraste dans la vessie et demander au patient d’uriner afin encore une fois d’opacifier l’urètre.

- Urétéropyélographie rétrograde (UPR) : geste chirurgical avec un cystoscope qui va permettre de monter un cathéter au niveau de la partie terminale de l’uretère et de l’opacifier.

8) Echographie prostatique et scrotale

Technique : L’échographie prostatique permet de visualiser la prostate par voie endorectale via une sonde endorectale. Cette sonde permet d’avoir une imagerie multiplanaire (transversale + sagittale) selon l’angle que l’on prend. Le patient est positionné en décubitus latéral gauche, avec une vessie semi-vide (++)

On peut mesurer le volume de la prostate :

volume = diamètre antéropostérieur x transversal x craniocaudal / 2

L’échographie peut également être utilisée lors de la recherche de cancer de la prostate : biopsie prostatique écho-guidée. L’écho permet de bien visualiser la zone du prélèvement.

Quant à l’échographie scrotale, elle permet de visualiser les vaisseaux qui vont au scrotum ainsi que le parenchyme et l’épididyme.Le testicule est une glande avec : - un parenchyme d’échos homogènes - un hile hyperéchogène - l’albuginée non visibleL’épididyme a une échostructure très proche de celle du testicule.On peut également visualiser le hydatide (petit résidu embryonnaire) et une lame liquidienne physiologique.

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9) IRM prostatique

Technique : Elle doit être réalisée à des distances des biopsies (>6 ou 8 semaines) car les biopsies entrainent des hématomes qui vont entraîner des artefacts sur l’IRM.On va faire de l’imagerie : - morphologique : séquence T2 en axial - fonctionnelle : sous perfusion avec des séquences dynamiques pour rechercher un rehaussement, et des séquences de diffusionLeur combinaison nous permettra de bien caractériser l’anomalie.L’exploration sera sensibilisée par les IRMs performantes (3T) et également par l’utilisation d’une antenne endorectale.

En IRM il faut avoir quelques notions de l'anatomie zonale : - prostate périphérique hyperintense en T2 - prostate centrale (dans laquelle va se développer l'adénome) a un signal intermédiaire

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