Perfusion c

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Perfusion cérébrale en IRM Technique et
applications cliniques2008
Catherine Oppenheim
Université Paris Descartes - CH Sainte-Anne
c.oppenheim_at_ch-sainte-anne.fr
2
Objectifs pédagogiques

• Démystifier létude de la perfusion en IRM
• Comprendre les principes de base
• Connaître quelques applications cliniques

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Vascularisation cérébrale
Methodes Arteres Arterio, ACT,
ARM Arterioles Arteriographie Capillai
res SPECT, PET
XeCT, CT, IRM Veinules
Artériographie Veines Artério.,
ACT, ARM

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Médecine nucléaire -PET -SPECT
IRM -Perfusion dynamique
T2/T2 après Gd -Perfusion sans injection ASL
Perfusion cérébrale
Scanner -Xenon (XeCT) -TDM de
perfusion dynamique après injection iodée
Doppler
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Comment mesurer la perfusion en IRM ?

1. Etude du premier passage de Gadolinium
2. Marquage de spin artériel

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• Etude du 1er passage dun agent de contraste
  paramagnétique non-diffusible

GADOLINIUM bolus IV ? circule dans le secteur
intravasculaire si intégrité de BHE ? augmente
la différence de susceptibilité magnétique entre
le lit capillaire et le parenchyme
adjacent ? Gradients de champ magnétiques
internes ? ? déphasage des spins ? ? signal en
T2
7
Perfusion Comment faire ?
Préparation de la voie dabord

• 1/3 sup avant bras
• 18 G (vert)
• Raccord en ligne droite
• Validation de la voie veineuse (injection test
  manuelle)
• Gestion des espace morts

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Injection

• Gadolinium
• Dose 0.2 cc/kg
• Débit 5 à 10 cc/s
• Pulsé par 20 cc sérum physiologique au même débit
• Timing lancer la séquence puis linjection
  (délai court 1sec)

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Quelles sont les sources déchec ?

• Voie dabord  mauvaise  ou inappropriée/débit
  dinjection
• Obstacle sur la voie dabord (ex robinet)
• Injection avant la séquence

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Mesure de perfusion en IRM

• Bolus de gadolinium IV
• Séquence en T2
• Acquisition séquentielle EPI / seconde
• Analyse du Signal f(t)

Signalf(t)
Diffusion
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A quoi correspondent les images obtenues ?

• 20 coupes X 25 Phases 500 images
• Durée de la séquence 50 sec
• 1 Phase par TR (2000 ms) 2000 x 25

N coupes (ex 20)
10 s
Phase 1
Phase 25
Phase x
12

• 
  

BAT
rCBV(surface)
Time
x
x
x
x
x
x
BAT bolus arrival time TTP time to
peak apMTT apparent mean transit time rCBV
relative cerebral blood volume MAX peak
height CBFi cerebral blood flow index
rCBV / apMTT
x
x
x
apMTT
x
x
x
TTP
x
MAX
Conc
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Comment mesurer la perfusion en IRM ?

1. Etude du premier passage de Gadolinium
2. Marquage de spin artériel

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Arterial Spin Labeling Sang Contraste endogène
 Pulsé 
15
Les séquences pulsées
Tag
Control
-
16
Tag
Control
MO -MO
CBF ?M / 2 aM0a 1 / ? e(-TI/T1)
TI
180
90
17

• Paramètres
• 3,39 minutes. 50 volumes  tags  50
   contrôles 
• 10 coupes de 7 mm tous les 3 mm.
• FOV 240 mm - Matrice 9696 - pixel2,5 mm2
• TE/TR/TI minimum/2000/1200 ms.
• Et surtout pas dinjection

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APPLICATIONS CLINIQUES

• Infarctus cérébral
• 2. Tumeurs cérébrales

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IRM à H4
IRM à H4
?
?
?
20
PET
DSC ml/100gr/min
60
Normal
50-35
Oligaemia
22-18
Reversible ischemia Penumbra
Severité
14
Irreversible ischemia Infarct
10
1H
Temps
3H
12H
24H
21

• Létude combinée
• Diffusion / Perfusion
• permet dapprécier létendue de la PENOMBRE

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Mesure de perfusion en IRM
Signalf(t)
Diffusion
23
Perfusion / Diffusionmismatch 
app MTT
Diffusion
24
H4
Thrombolyse intra-artérielle à H6
H 20
Diffusion
Diffusion
Perfusion
Perfusion
25
H2
26
Diffusion
FLAIR
Perfusion
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ET avec le marquage de spin artériel ?
28
APPLICATIONS CLINIQUES

• Infarctus cérébral
• 2. Tumeurs cérébrales
• - Caractérisation tumorale
• - Grading tumoral
• - Diganostic différentiel

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Principe

• chute de signal proportionnelle à
• Densité vasculaire
• Diamètre et nombre de vaisseaux
• mesure de langiogénèse tumorale

?
Perfusion (VSC)
T1 gado
30
Hyperperfusion sans prise de contraste
VSC
VSC x 5 GLIOME de haut grade
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GRADING TUMORAL
Si rVSC lt 1.5 gliome de bas grade. Ici rVSC x
3 haut grade malgré absence de C
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Guider la biopsie
Perfusion par marquage de spin arteriel (ASL)
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• Il sagit dune tumeur mais laquelle ?

VSC nomal ou diminué LYMPHOME
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Diagnostic

• Est ce une tumeur ou un abcès ?

Pas dangiogenèse de la coque ABCES
Iconographie CHRU Lille
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Radionécrose ou récidive ?
VSC
FLAIR
T1 Gd
? VSC Radionécrose
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CONCLUSION

• Létude de la perfusion nest plus quun outil de
  recherche
• Elle est possible Gadolinium
• Doit sanalyser à la lumière des séquences
  classique (/- spectrospcopie)