Revision anatomique Angiographie cérébrale CT - …...TDM de perfusion: Wintermark • Supérieure...
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Revision anatomique Angiographie cérébrale
Dr Florence Tahon Service de neuroradiologie diagnostic et interventionnel
CHU Grenoble
Réa-Anesthésistes 2015
CT - Perfusion
Différentes pathologies
Artères à destinée cérébrale
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13 1- Aorte ascendante 2- Cross aortique 3- Aorte descendante 4- TABC 5- A sous-clavière Dt 6- A sous-clavière Gch 7- A Vertébrale G 8- A vertébrale D 9- Tronc basilaire 10- A carotide primitive D 11- A carotide primitive G 12- A carotide externe 13- A carotide interne
Apport artériel cérébral : - circulation antérieure : deux
artères carotides internes - Circulation postérieure : deux
artères vertébrales qui fusionnent en tronc basilaire
Anastomose extra et intracrânien
Anastome à la base du crâne : Polygone de Willis
Anastomoses corticales
Polygone de Willis
- Permet la communication des
systèmes carotidiens antérieurs
et du système vertébro-basilaire
postérieur
- 22 variantes - Idéal 13 – 21% de la population
Territoire vasculaire de l'artère cérébrale antérieure
http://territoires-vasculaires-cerebraux.radioanatomie.com/
Territoire vasculaire de l'artère cérébrale moyenne
http://territoires-vasculaires-cerebraux.radioanatomie.com/
Territoire vasculaire de l'artère cérébrale posterieure
http://territoires-vasculaires-cerebraux.radioanatomie.com/
Territoires vasculaires profonds : Artères lenticulo-striées (ACM)
Artère choroïdienne antérieure (ACI) Artère récurente de Heubner (ACA)
Artères thalamiques (ACP)
Territoire vasculaire Zones jonctionnelles superficielles
http://territoires-vasculaires-cerebraux.radioanatomie.com/
Territoire vasculaire Zones jonctionnelles
superficielles-profondes Injection Salomon
Sténose artère carotide interne
A droite : Territoire ACM A gauche : ACM, 2 ACA et ACP
A droite : RAS A gauche : RAS
Sténose sylvienne : au delà du polygone : anastomoses corticales
CT Perfusion : principe
Permet l’étude de l’apport sanguin
nécessaire au bon fonctionnement du
parenchyme cérébral
= évalue la perfusion cérébrale
Acquisition dynamique de coupes
tomodensitométriques cérébrales
durant l injection intra veineuse de produit de contraste iodé
Logiciel d’analyse d’images =>
obtention d’informations fonctionnelles quantitatives de paramètres de
perfusion cérébrale ( modèle
mathématique )
CT Perfusion
Exploration précoce des pathologies
ischémiantes :
AVC, assez robuste
Vasospasme/HSA , encore beaucoup de
problème d’interprétation
Traumatisme ?
Pathologie tumorale (Plus en IRM)
Principe général • Courbe de réhaussement tissulaire :
UH en fonction du temps • Dépend du CBV, CBF, MTT, (TTP),
de la permeabilité vasculaire (BHE), de la fonction d entrée artérielle
• Paramètres reliés entre eux par différentes équations
• Modelisation de la cinétique selon un modèle mathématique
CT perfusion : principe
• Analyse du premier passage d’un bolus de produit de contraste intra vasculaire non diffusible: iode
• Information sur les paramètres hémodynamiques cérébraux
• Lecture facile grâce à des cartographie qualitatives couleur • Analyse quantitative
Paramètres de perfusion cérébrale MTT TTP
TTP
TTM ( sec ) Temps de Transit Moyen Intervalle de temps
moyen nécessaire au
bolus pour traverser le
réseau capillaire cérébral
Time To Peak ( sec ) Temps jusqu’au pic de
réhaussement maximal
Dépendant de
l’hémodynamique
générale
Paramètres de perfusion cérébrale
CBV CBF
Volume Sanguin cérébral
ml/100 g
Fraction de parenchyme
cérébral occupé par les
vaisseaux sanguins
= aire sous la courbe
Débit Sanguin Cérébral
ml/100g/min
= VSC / MTT
CT perfusion
Acquisition, protocole
Coupes de repérage avant injection*
Acquisition dynamique en mode ciné
• 90 KV, 120 mAs
• 8 coupes jointives de 5 mm
• Hauteur d exploration 4cm
• Durée 60 à 70 sec
• 1 image/2sec
Injection en bolus IV (voie veineuse de gros calibre)
• 40 ml à 5 cc/sec
Post traitement logiciel Brain Perfusion
Coupes d’angioscanner associées
ATTENTION : optimiser paramètre pour moins irradiation
Recalage et filtre des images
Vérification du masque
Axe de symétrie
Visualisation des vaisseaux
Définition de la fonction d entrée
artérielle
Définition de la fonction de sortie
veineuse
Post traitement Fonction entrée/sortie
Critères de réussite :
Courbe artérielle précède la courbe veineuse
Densité de la veine>densité de l’artère
Retour à la ligne de base
Post traitement Exemple de courbes non valides
Post traitement Analyse qualitative visuelle
CBV CBF
MTT TTP
cartes paramétriques en couleur
Analyse quantitative : ROI VSC DSC
TTM TTP
ACA
ACM
ACP
TJP
TJA
CT Perfusion Valeurs normales
CBV 5 à 6 ml/100 g S Grise
2 à 3 ml/100 g S Blanche
CBF Moyenne>40 ml/100g/min
80 ml/100g/min S Grise
20 ml/100g/min S Blanche
varie en fonction de l’activité régionale et de l’âge
MTT 4 à 5 sec
TTP varie en fonction de l’hémodynamique
Mais quantitatif :
• Dépend de l’entrée de coupe – Circulation du patient (fraction éjection) – De la TA syst ou diastolique – De la PIC – Du taux d’hémoglobine
• Déconvolution mathématique différente
entre tout les constructeurs
Intérêt de la TDM de perfusion et applications cliniques
Pathologie vasculaire
AVC
Vasospasme post HSA
Ischémie chronique (sténose)
<<Pathologie tumorale : dg et évolution>>
Pathologie traumatique
Pour ischémie aiguë
« TIME IS BRAIN » • 1 minute = - 1,9 millions de neurones - 14 milliards de synapses - 12 km de fibres myélinisées • Recanaliser le plus vite possible
Saver J., Stroke 2006
0
10
20
30
40
50
60
1 h 2 h 3 h 4 h 5 hRecanalisation
Han
dica
p � 3
moi
s
30
Ischémie cérébrale aigue DSC > 40 ml/100g/min en moyenne
20 ml/100g/min < Oligémie < 40 ml/100g/min
10 ml/100g/min < Pénombre < 20 ml/100g/min
tissu hypo perfusé à risque de nécrose atteinte réversible
Nécrose < 10 ml/100g/min
MAIS DSC VARIE SELON L AGE et selon GRIS/BLANC
Concept de pénombre :
Mismatch ou pénumbre ou zone à risque : différente manière de la définir : • Différence lésion « définitives » visible en séquence de diffusion / clinique • Différence lésion « définitives » visible en séquence de diffusion / séquence de perfusion • Différence lésion « définitives » visible en séquence de perfusion scanner entre CBV/MTT validé sur des comparaison IRM
- le core = tissu déjà mort = nécrose = PAS SAUVABLE - la pénombre = tissu à sauver = SAUVABLE, l’objectif étant la fonction neurologique
Diff
Diagnostic positif précoce
=
IRM avec séquence Diffusion
IRM > TDM
Pour le dg + et les dg différentiels
Déficit hémicorporel droit Diff Diff
Flair
ADC
Valider la concordance avec l’heure du début
Séquence FLAIR ou T2
Validé pour la thrombolyse des AVC du réveil
Notion d’heure limite reste variable selon les patients
anastomoses variables Notion de miss-match
Clinique -
Lésion en diffusion
Montrer l’occlusion arterielle
TDM
Angio TDM
Angio MR : TOF Ou TSA gadolinium
TDM de perfusion et AVC Obstacle sur une artère ( occlusion/sténose/spasme )
1/ Allongement des paramètres temporels MTT/ TTP
AUTOREGULATION
Chute du CBF
VASODILATATION
Autorégulation suffisante
Donc CBV préservé ou augmenté
Et CBF modérément abaissé
= PENOMBRE
Autorégulation insuffisante
Donc CBV effondré
Et CBF effondré
= NECROSE
Obstacle sur une artère ( occlusion/sténose/spasme )
2 paramètres de perfusion pour définir la pénombre
Augmentation de 145% du MTT par rapport au tissu sain
controlatéral ( ou valeur absolue de 7 sec. )
= prédictif de taille finale de l infarctus en l absence de
recanalisation
CBV < 2ml/100g = zone infarcie en diffusion
Wintermark M, Flanders AE, Velthuis B, Meuli R, van Leeuwen M, Goldsher D, et al.
Perfusion-CT assessment of infarct core and penumbra: receiver operating characteristic
curve analysis in 130 patients suspected of acute hemispheric stroke. Stroke
2006;37(4):979-85
VSC<2ml/100g
TTM>145% ou >7sec
Wintermark M, et al. Stroke 2006;37(4):979-85.
MISMATCH Radiologique
TDM de perfusion: Wintermark
• Supérieure à la TDM sans injection pour le Dg d’AVC (2005) – Nécrose : diagnostic positif d’AVC
• VSC < 2ml/100g – Tissu à risque
• MTT > 145% de la valeur du tissu sain controlatéral
Perfusion-CT assessment of infarct core and penumbra: receiver operating characteristic curve analysis in 130 patients suspected of acute hemispheric stroke. Stroke 2006
Nécrose Nécrose Hypoperfusion
Core : nécrose -CBV < 2 ml/100g -MTT + 145 %
Menace -CBV > 2 ml/100g -MTT + 145 %
Patiente de 74 ans ayant présenté une paralysie faciale G, aphasie il y a 2 heures.
MTT TTP CBV CBF
AVC avec pénombre : recanalisation
Hémiplégie droite et aphasie survenue il y a 3 h30
AVC avec pénombre : recanalisation
Pourquoi sélectionner les patients par IRM ? Et pourquoi IRM dans les études
0 min
Tension arterielle
Diff
Séquence de diffusion : voir comment le tissu souffre
3 min
4 à 5 min
Séquence d’angioMR : voir l’occlusion d’artère
3 à 4 min Séquence T2 (FLAIR) : datation, AVC réveil et dg différentiel
Risque : microangiopathie
Correspondance angiographie
Pour ischémie aiguë : « simple » : - entrée de coupe zone « saine du patient »
- absence HTIC à la phase aiguë - pas d’œdème phase aiguë
• Se complique pour les autres pathologies – Vasospasme – Traumatisme
HTIC Pathologie globale Pas de « vraie » entrée de coupe
Oedeme/contusions
Relation entre la sévérité du vasospasme et la survenue de DCI?
50% des vasospasmes sévères => DCI 2/3 des DCI vasospame sévère ( > 50% )
Intérêt de l’angioscanner et du scanner de perfusion demarche de
diagnostic précoce
AJNR Am J Neuroradiol. 2006 Jan;27(1):26-34.
Vasospasm after subarachnoid hemorrhage: utility of perfusion CT and CT angiography on diagnosis and management. Wintermark M, Ko NU, Smith WS, Liu S, Higashida RT, Dillon WP.
Source Department of Radiology, Neuroradiology Section, University of California, San Francisco, San Francisco, CA 94143, USA.
Augmentation du MTT > 146 % / région de référence saine =
Meilleur facteur prédictif de vasospasme en TDM de Perfusion
Permet une aide pour poser l’indication du augmentation du
niveau de traitement
65 patients
CT perfusion/angiographie
J7
Problèmes de déconvolution et de standardisation rendent les valeurs quantitatives peu fiable et reproductible.
Differences in CT Perfusion Maps Generated by Different Commercial Software : Quantitative analysis by using identical sources data of acute stroke patients ; Kohsuke Kudo et al ; Radiology 2010 : 200-209
CBF = CBV / MTT
Problèmes de déconvolution et de standardisation rendent les valeurs quantitatives peu fiable et reproductible.
Mais l’angioscanner et scanner de perfusion sont acceptés comme outil diagnostic
Diagnostic Accuracy of CT Angiography and CT Perfusion for Cerebral Vasospasm: A Meta-Analysis Greenberg 2010 AJNR En perfusion MTT et CBV comme chiffre de référence sans threshold
Cartographies et l’expérience des centres permettent d’orienter vers le diagnostic
Visual Grading System for Vasospasm Based on Perfusion CT Imaging: Comparisons with Conventional Angiography and Quantitative Perfusion CT Wintermark et al ; Cerebrovasc Dis 2008;26:163–170
Visual grading of MTT map : sensitivity of 92% specificity of 86% compared to DSA
Principe interprétation prudente : • S’assurer de l’absence de lésion déjà visible sur le
scanner sans injection = analyse uniquement en territoire qui parait non atteint ++++
• Angioscanner analysé avant
• Entrée de coupe en zone le moins pathologique
• Rechercher un allongement des MTT Mais attention pas valable si HTIC/ hydrocephalie
Simple de réalisation, mais interprétation en équipe
CT perfusion : hydrocéphalie: • Rechercher un allongement des MTT
Mais attention pas valable si HTIC/ hydrocephalie
2010 AJNR : acute hydrocephalus and cerebral perfusion after aneuvrysmal subarachnoid hemorrhage ; CJJ van Asch et al
Def hydrocéphalie par l’index bicaudé relatif : Selon ces critères patient sans hydrocephalie sont plus jeune = biais ?
philips
- Diminution significative entre les deux groupe pour MTT – CBV : SB periventriculaire
- Diminution presque significative entre les deux groupes pour MTT – CBV : ganglion de la base
- Pas de variation CBV pour tous et cortex stable MTT - CBF
Dans étude scanner très tôt entre J0 et J3 Pas de vasospasme
Attention Et pourquoi IRM dans les études
0 min
Tension arterielle
Diff
Valable aussi pour le vasospasme
Problème scanner de perfusion : « fait un moment donné »
Au lit du malade : paramètre habituel Et surtout sonde de PtiO2
Relationship between Brain Tissue Oxygen Tension and CT Perfusion: Feasibility and Initial Results AJNR 2005 Claude Hemphill III
Correlation retrouvée entre valeur PtiO2 et MTT
Lors des cranioplasties /CT perfusion : (pas interet) amélioration des valeur de perfusion avant
et après la remise en place de la boite crânienne
S. Sarubbo et al ; Neuroradiology : 2014 january
et LE TRAUMA ???
Brain CT perfusion provides additional useful information in severe traumatic brain injury Cino Bendinelli et al Injury, Int. J. Care Injured 2013 Scanner dans les 48h : Changement de pratique de traitement dans 10% des patients Découverte de dissections des artères ou stroke inexpliqué.
Admission Perfusion CT: Prognostic Value in Patients with Severe Head Trauma Wintermark Radiology 2004 Corrélation entre la perfusion cérébrale et le devenir
fonctionnelle
EPIDEMIOLOGIE des BCVI
Peu connue, car longtemps sous estimée++ Prévalence : - 0,18 % à 2,7 % des patients polytraumatisés
- Les patients sélectionnés « à risque » : 10 à 30 %
Berne JD, J Trauma 2006
Schneidereit NP, JTrauma 2006
Biffl WL, Ann surg 2002
Mutze S, radiology 2005
Walter L. Biffl, J trauma 2006 *Meta-analyse : Franz;J Am Coll Surg 2012
* Odds ratio 5,45 : plus sur traumatisme cervical
Dépistage au lit du patient
Doppler transcrânien
Démodulation du flux ≠ de l’augmentation des résistances
Bouzat et al Int care med Dectecting traumatic internal artery dissection using transcranial doppler in head-injured patients
DEPISTAGE ANGIOSCANNER UNIQUEMENT
QUAND FACTEURS DE RISQUE
CRITERES DE DENVER
CRITERES DE MEMPHIS
-Fractures du rachis cervical*
-Déficit neurologique inexpliqué
-Fractures de la base du crâne au niveau du canal carotidien
-Fracture de LEFORT II et III -Hématome cervical -Souffle cervical -AVC ischémique -Traumatisme crânien avec Score de Glasgow < 6 - Pendaison
-Fractures du rachis cervical*
-Déficit neurologique inexpliqué par l’imagerie cérébrale -Fractures de la base du crâne au niveau du canal carotidien
-Fracture de LEFORT II et III -Syndrome de Claude Bernard Horner -Lésions des parties molles cervicale
Cothren CC, Clinics 2005
�
*Meta-analyse : Franz;J Am Coll Surg 2012
Encore beaucoup à analyser
IRM et scanner complémentaire