La fibrose endomyocardique hyperéosiniphilique (ou endocardite de Loeffler) est une affection rare, de diagnostic difficile. La séméiologie IRM, bien décrite par Syed 2008 [1], est cependant relativement évocatrice grâce à l’aspect typique en 3 couches illustré ci-dessous : 1) myocarde sain à l’extérieur, 2) couche de fibrose endocardique intermédiaire et de manière plus ou moins nette 3) structures thrombotiques internes dans la cavité ventriculaire gauche.
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L’ancienne classification WHO de 1995 [1] a été remaniée par l’AHA en 2006 [2]. Nous suivrons son plan, en montrant l’intérêt de l’IRM; sachant que l’échocardiographie reste l’examen de base de première intention dans ce domaine.
Les cardiomyopathies sont définies comme un groupe de maladies hétérogènes associées à des désordres mécanique et/ou électriques pouvant s’acccompagner d’hypertrophie pariétale ou de dilatation cavitaire et dues à de multiples causes, fréquemment de nature génétique. Elles peuvent être confinées au coeur ou faire partie d’atteintes systémiques plus générales et peuvent entrainer défaillance cardiaque ou mort subite.
Deux groupes principaux de cardiomyopathies
CARDIOMYOPATHIES PRIMITIVES
Intéressant isolément ou de manière prédominante le coeur
GENETIQUES
– Cardiomyopathies hypertrophiques (vs HVG du sportif)
– Non compaction du ventricule gauche
– Dysplasie arythmogène du VD
– Maladies du tissu de conduction et des canaux ioniques
FORMES MIXTES (génétiques et acquises)
– Cardiomyopathies dilatées
– Cardiomyopathies restrictives primitives (sans HVG)
FORMES ACQUISES
– Stress (Tako-Tsubo)
– Myocardites
– Autres
CARDIOMYOPATHIES SECONDAIRES
où l’atteinte cardiaque n’est qu’une expression de lésions systémiques multi-organes, d’étiologies multiples :
– infiltratives (Amylose, Hurler…)
– de surcharge (hémochromatose, Fabry, Pompe…)
– endomyocardiques (hyperéosinophliques, Loeffler…)
– des granulomatoses (sarcoidose, Wegener, Churg et Strauss…)
– autoimmunes (collagénoses, Lupus, sclérodermie…)
– toxiques (chimiothérapie…)
– Endocrine, Neuro-musculaires, carentielles..
L’expression ‘Plan de Fourier’ est une terminologie spécifique à l’IRM qui désigne l’espace où sont rangés les signaux d’IRM, c’est à dire les données brutes (raw data). Il s’agit de l’ensemble des lignes correspondant aux signaux d’écho (« k-space » en anglais). Cette zone contenant les données, non visibles pour l’utilisateur final, est intéressante pour comprendre le processus d’IRM.
Nous suivrons le plan suivant :
– Préambule : le processus de construction en IRM
– Notion de transformée de Fourier et sa transposition à l’IRM
– Modes de remplissage du plan de Fourier :
> Méthode radiale (un gradient qui tourne sur 180°)
> Méthode 2DFT avec un gradient de lecture (fréquence), en X et un gradient de phase en Y
> Autres modes de remplissage et séquences segmentées
– Propriétés importantes de la TF pour l’IRM
> Repliement spectral et suréchantillonnage
> Rôle des lignes centrales et des lignes périphérique. Corollaire : pondérations, imagerie rapide (key-hole, 4D-Trak)
> Symétrie du plan de Fourier : Haste
> Interpolation dans le plan de Fourier (zoom)
– Introduction à l’imagerie parallèle Sense, Grappa et kt-Blast
1) Exciter la matière (onde RF : w = g B0)
2) Encoder la position avec un gradient de champ
3) Recueillir un signal d’écho avec une antenne
4) Décoder la position avec la transformée de Fourier
5) Dessiner la zone correspondant à cette position avec une teinte ± claire selon la quantité de signal
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| La matière est excitée par une onde RF, un gradient de champ encode l’espace en fréquence, un signal d’écho est recueilli | Le signal d’écho est rangé dans une ligne du plan de Fourier | La transformée (2D) du plan de Fourier donne l’image finale |
Possible de scroll avec molette, pavé tactile (deux doigts), ou avec click gauche maintenu.
Test gallerie issue de fichiers dicoms .dcm
Test gallerie issue de fichiers .jpeg
Exemple d’imagerie en écho de spin sur des objets test montrant que les contrastes peuvent être inversés selon que la pondération définie par les paramètres de la séquence.
A gauche, unepondération T1 est obtenue avec TR=500 ms (court) et TE=7,5 ms (court). Les substances à T1 long sont sombres (eau), les substances à T1 court sont claires (graisse).
A droite, une pondération T2 est obtenue avec TR=5000 ms (long) et TE=100 ms (long). Les substances à T2 long (huile, graisse du jaune d’oeuf) sont claires, les substances à T2 court sont foncées.
Principes Physiques : !! LIENS à mettre à jour une fois toutes les fiches recrées !!
PRINCIPES PHYSIQUES DE L’IRM
– Principes de base
– Magnétisation de la matière
– Processus d’excitation et de relaxation
– Temps de relaxation T1 et T2
– Encodage spatial par la fréquence
PLAN DE FOURIER
– Que représente le plan de Fourier
– Notion de transformée de Fourier
– Encodage 2D radial (retroprojection filtrée)
– Encodage 2DFT (cartésien)
– Imagerie segmentée et partage d’échos
– Propriétés du plan de plan de Fourier
ARTEFACTS
– Fréquences parasites
– Artefacts de flux lent en écho de spin
– Artefacts de mouvement (respiratoire et cardiaque)
– Artefacts métalliques
– Off-resonance et banding artefact en SSFP
– Artefacts à haut champ (3 Tesla)
–Défaut d’antenne
En bonus quelques vidéos explicatives YouTube des bases à connaitre en IRM :
IRM module 1 : histoire de proton
IRM module 3 : L’accès au signal
La localisation spatiale est réalisée en IRM en assignant à chaque position une fréquence de résonance spécifique. Ceci s’effectue en superposant au champ magnétique principal Bo, un gradient de champ magnétique linéaire Gx, aligné selon l’axe d’encodage.
Un gradient de champ magnétique est appliqué dans le sens transversal (de gauche à droite). La fréquence de résonance est plus basse à gauche (62,9 Mhz) qu’à droite du plan (63,1 MHz). A chaque position de l’espace selon l’axe x, correspond une fréquence spécifique. On dit que l’on a encodé l’espace en fréquence.
En présence d’un gradient de champ, deux populations de spin résonnent à des fréquences différentes (fréquence faible à gauche, plus élevée à droite).
Le signal global recueilli dans le volume est constitué par le mélange des deux fréquences (signal composite).
L’opération de transformée de Fourier permettra de ‘trier’ la part de fréquence basse (pic bleu) et de fréquence plus élevée (en rose).
La localisation spatiale selon une direction est donc relativement simple à comprendre et à réaliser.
Ce principe de gradient de champ permet de sélectionner une tranche d’imagerie.
Lors de l’excitation initiale des spins par une onde RF, l’application d’un gradient de sélection de coupe Gz selon une direction perpendiculaire au plan de coupe attribue aux spins un ensemble de fréquences de résonance croissantes mais seuls les spins qui tournent à la fréquence de résonance de l’impulsion RF seront excités et contribueront à l’image (excitation par une impulsion RF ‘sélective’).
La largeur spectrale de l’impulsion RF et l’intensité du gradient de sélection de coupe dicteront l’épaisseur de coupe.
Profil de coupe 1D. Une fois les spins excités au sein d’une tranche donnée, l’application d’un gradient de lecture Gx, va encoder le plan de coupe dans la direction x, selon le schéma ci-dessus.
Au moment de la lecture du signal d’écho, le signal comportera tout un ensemble de fréquences différentes correspondant à la distribution des spins, plus ou moins nombreux le long de la direction d’encodage.
La transformé de Fourier de ce signal d’écho donnera un profil de coupe. Il s’agit à ce stade d’une ‘image’ 1D, sans intérêt pour le diagnostic (mais qui peut tout de même être intéressante, par exemple pour la technique du navigateur qui étudie le déplacement du diaphragme).
Avec le gradient de lecture Gx, une seule direction est encodée en fréquence.
Comment faire pour passer à l’encodage bidimensionnel et une image ? Les deux principaux concepts sont :
| Imagerie radiale | Imagerie 2DFT |
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A gauche, sont schématisés la chaine d’émission, de réception et la bobine RF.
Au milieu, est symbolisé le parcours des spins excités revenant à leur position d’équilibre.
A droite, est représentée la variation d’amplitude de la magnétisation longitudinale (repousse) et transversale (déclin) des spins.
En bas, est dessiné le signal recueilli par la bobine lors du processus de relaxation (exponentielle décroissante).
Le signal receuilli dans la bobine (antenne de reception) lors de la relaxation des spins est un signal radio-électrique. Il convient de rappeler ici qu’un signal radio-electrique est par nature complexe (au sens mathématique), c’est à dire qu’il comporte une composante dite en phase et une composante dite en opposition de phase. Ces deux composantes peuvent être recueillies séparément avec une antenne appelée ‘en quadrature’.
Le signal radio-électrique reçu par la bobine comporte une partie en haute fréquence (porteuse, à la fréquence de Larmor qui a été utilisée pour exciter les spins) et une enveloppe de basse fréquence, qui module l’amplitude de la ‘porteuse’. L’opération dedémodulation synchrone (schéma ci-dessous) consiste à éliminer la porteuse et a ne garder que les composantes décrivant l’enveloppe du signal.
Les parties ‘en phase’ ou réelle et ‘en opposition de phase’ ou imaginaire sont distinctes et iront alimenter le ‘plan de Fourier’ (voir infra). L’opération ultérieure de 2DFT effectuée sur ces données permettra d’obtenir les coefficients de Fourier réels et imaginaires correspondants, à partir desquels seront calculés les image module et de phase.
Test de dicom d’un ciné chargé via la gallerie.
Module video pour les cinés (2 mo max pour le moment)
