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Angiographie par résonance magnétique 
de l’artère carotide extracrânienne 
M Nonent 
JM Serfaty 
P Douek 
P Gouny 
A Badra 
J Linard 
R Wazizi 
P Meriot 
B Senecail 
Résumé. – L’angiographie par résonance magnétique (ARM) est une technique d’imagerie non invasive qui a 
pris une place prépondérante dans l’exploration des artères carotides. En région cervicale, le développement 
des techniques d’ARM avec injection de gadolinium, souvent couplées aux résultats d’autres examens non ou 
peu invasifs (échographie-doppler, angioscanner), permet d’éviter le recours à l’artériographie. Les progrès 
techniques et technologiques récents (détection automatique du contraste, injecteur amagnétique, 
acquisition elliptique, antenne neurovasculaire, haut champ etc) améliorent constamment la qualité des 
images obtenues. L’ARM a l’avantage essentiel de permettre une exploration complète des carotides extra- et 
intracrâniennes et, au cours du même examen, de l’encéphale. Après quelques rappels anatomiques 
indispensables, les auteurs exposent les principes d’acquisition de l’ARM, ses avantages et ses inconvénients, 
et les principales indications en pathologie sténo-occlusive carotidienne. 
© 2003 Editions Scientifiques et Médicales Elsevier SAS. Tous droits réservés. 
Mots-clés : angiographie par résonance magnétique, artère carotide. 
Introduction 
L’angiographie par résonance magnétique (ARM) est une technique 
non invasive d’exploration des troncs supra-aortiques (TSA) et des 
vaisseaux intracrâniens qui a pris ces dernières années une place 
importante, en particulier dans le bilan des lésions sténosantes et 
occlusives des carotides [2, 21, 30, 33, 41, 44]. Réalisée en seconde intention 
après l’échographie-doppler, elle permet de confirmer les lésions, de 
les caractériser (sténoses athéromateuses ou inflammatoires, 
dissection), de les quantifier (estimation du degré de sténose) et de 
différencier une occlusion carotidienne, non justiciable d’un acte 
chirurgical, d’une pseudo-occlusion où la chirurgie permet une 
revascularisation en urgence. 
L’ARM repose sur deux principes : création d’un contraste en 
agissant pour que le flux sanguin apparaisse en hypersignal et 
suppression des tissus stationnaires. Deux méthodes sont 
principalement utilisées en pratique : l’imagerie temps de vol (time 
of flight [TOF]) et les séquences rapides d’écho de gradient 3D avec 
injection de gadolinium. L’ARM avec gadolinium est la méthode de 
choix pour l’étude des carotides extracrâniennes et le TOF est 
actuellement la meilleure technique d’exploration des artères 
intracrâniennes. Une troisième méthode, le contraste de phase (phase 
contrast [PC]), est très peu utilisée actuellement en pratique clinique. 
La réalisation de l’ARM nécessite une bonne connaissance des 
variantes anatomiques de l’artère carotide. De nombreux 
développements technologiques sont actuellement proposés, 
concernant l’acquisition des séquences, les produits de contraste 
utilisés, l’imagerie haute résolution de la plaque d’athérome. Nous 
faisons le point de ces développements qui visent à obtenir une 
qualité d’examen optimale, tant pour la résolution en contraste que 
pour la résolution spatiale, et pour la caractérisation des lésions. Les 
principales indications en pathologie carotidienne extracrânienne 
sont exposées à la lumière des travaux les plus récents. 
Rappel anatomique 
Habituellement, la carotide commune droite naît du tronc artériel 
brachiocéphalique (TABC) et la carotide commune gauche naît 
directement du segment horizontal de l’aorte thoracique. De 
nombreuses variantes d’origine ont été décrites, les deux plus 
fréquentes (73 % des anomalies d’origine des TSA) étant l’origine 
commune du TABC et de la carotide commune gauche (15 % des 
individus d’après Kadir) et la naissance de la carotide commune 
gauche du tiers moyen ou du tiers supérieur du TABC (7 % des 
individus) [23]. La carotide commune se bifurque en une artère 
carotide interne qui alimente principalement l’hémisphère cérébral 
homolatéral et une carotide externe qui alimente essentiellement le 
massif facial et les méninges. 
VARIATIONS ANATOMIQUES 
Pour la réalisation d’une ARM, il convient de connaître un certain 
nombre de dispositions anatomiques qui peuvent avoir une 
importance et influer sur la technique de l’examen, et en particulier 
sur le positionnement de la boîte d’acquisition, ou bien entraîner 
une confusion dans la lecture des images. Ces variations concernent 
principalement l’artère carotide interne. 
Michel Nonent : Praticien hospitalier, service de radiologie et imagerie médicale. 
Pierre Gouny : Professeur des Universités, praticien hospitalier, chirurgie vasculaire. 
Ali Badra : Praticien hospitalier, chirurgie vasculaire. 
Julien Linard : Chef de clinique-assistant, radiologie. 
Rédouane Wazizi : Chef de clinique-assistant, radiologie. 
Philippe Meriot : Praticien hospitalier, radiologie. 
Bernard Senecail : Professeur des Universités, praticien hospitalier, anatomie et radiologie. 
Hôpital de la Cavale Blanche, Centre hospitalier universitaire, boulevard Tanguy-Prigent, 29609 Brest 
cedex, France. 
Jean-Michel Serfaty : Chef de clinique-assistant. 
Philippe Douek : Professeur des Universités, praticien hospitalier. 
Service de radiologie, hôpital cardiologique et pneumologique, Centre hospitalier universitaire de Lyon, 
hôpital Louis-Pradel, 59, boulevard Pinel, 69003 Lyon, France. 
Encyclopédie Médico-Chirurgicale 32-212-A-10 
32-212-A-10 
Toute référence à cet article doit porter la mention : Nonent M, Serfaty JM, Douek P, Gouny P, Badra A, Linard J, Wazizi R, Meriot P et Senecail B. Angiographie par résonance magnétique de l’artère carotide extracrânienne. Encycl 
Méd Chir (Editions Scientifiques et Médicales Elsevier SAS, Paris, tous droits réservés), Radiodiagnostic - Coeur-Poumon, 32-212-A-10, 2003, 15 p.
32-212-A-10 Angiographie par résonance magnétique de l’artère carotide extracrânienne Radiodiagnostic 
¦ Agénésie, aplasie et hypoplasie de la carotide interne 
L’agénésie complète vraie est rare car elle nécessite pour être 
affirmée le constat d’absence de reliquat vasculaire même fibreux, 
de canal carotidien et de branche stapédienne. En 1980, Handa et al 
n’en ont recensé que 45 cas unilatéraux et 11 bilatéraux dans la 
littérature [19]. L’agénésie peut être segmentaire, comme le cas 
d’agénésie du segment cervical publié par Lasjaunias et Santoyo- 
Vazquez en 1984 [28]. L’aplasie se caractérise quant à elle par la 
présence d’un mince cordon dépourvu de lumière [34]. Une 
suppléance peut être apportée par des branches nées de l’artère 
maxillaire traversant les foramens ovale et rond. Dans l’hypoplasie, 
il persiste un véritable canal de petit calibre. La carotide interne a 
dans ces cas un calibre plus petit que celui d’une artère vertébrale. 
Ces anomalies ne doivent pas être confondues avec l’absence 
d’individualisation de l’artère carotide interne par absence de 
bifurcation de l’artère carotide commune qui peut pénétrer le canal 
carotidien sans s’être préalablement divisée (quelques cas rapportés). 
¦ Variations d’origine de la carotide interne 
Elles sont rares : 29 cas dont deux bilatéraux recensés par Francke et 
al en 1982 [12]. À droite comme à gauche, la carotide interne peut 
naître directement de la crosse aortique ou d’un TABC ; une origine 
à partir de l’artère subclavière est également possible à droite. Dans 
ce cas, il n’existe évidemment pas d’artère carotide commune et la 
carotide externe peut avoir les mêmes origines que l’interne. En 
revanche, les origines des carotides internes droite et gauche d’un 
même sujet sont alors toujours différentes et accompagnent 
fréquemment des anomalies importantes de la gerbe aortique. 
¦ Bifurcations carotidiennes en position haute ou basse 
(fig 1) 
Lazorthes et al retrouvent une bifurcation à hauteur de C4 dans 
48,5 % des cas, au-dessus de C4 dans 31 % des cas et au-dessous de 
C4 dans 20,5 % des cas [29]. La bifurcation peut être haute [15], en 
regard de l’os hyoïde et même du processus styloïde, ou être basse, 
à hauteur du cartilage cricoïde, de C5 ou C6 et même à la partie 
inférieure du cou. Vitek et Reaves signalent quelques cas de 
bifurcation intrathoracique en T1-T2, voire en T3 [60]. 
¦ Excès de longueur des carotides internes 
extracrâniennes 
Dans ce cas, la carotide interne présente des boucles (coiling) parfois 
complètes ou des plicatures qui peuvent être sténosantes (fig 2). Les 
boucles et les plicatures représentent respectivement les types II et 
III de la classification de Thévenet proposée en 1979, le type I étant 
représenté par la simple flexuosité [56]. Dans ces cas d’excès de 
longueur, il faut être vigilant sur le positionnement de la boîte en 
ARM, car les carotides peuvent avoir une position très postérieure. 
¦ Variations de rapport à l’origine 
et de trajet de la carotide interne cervicale 
Habituellement, le segment initial de la carotide interne est latéral 
par rapport à la carotide externe. Le segment initial de l’artère 
carotide interne peut être franchement postérieur ou postéromédial 
par rapport à l’artère carotide externe. Cette position postérieure et 
médiale, en règle bilatérale, peut se prolonger sur une assez grande 
hauteur donnant un aspect de « lyre » en projection coronale (fig 3). 
La carotide interne et la carotide externe peuvent rester au contact 
l’une de l’autre sur leurs premiers centimètres en cas de bifurcation 
à angle aigu. Au contraire, elles peuvent être d’emblée éloignées et 
réaliser un aspect en candélabre avec la terminaison de la carotide 
commune. La dilatation appelée sinus carotidien, encore 
communément dénommée bulbe, située à la bifurcation, peut 
intéresser les trois artères (carotides commune, interne et externe), 
ou une seule ou deux d’entre elles. 
¦ Collatérales naissant anormalement 
du segment cervical de la carotide interne 
Il peut s’agir de l’une ou de plusieurs des branches normalement 
issues de la carotide externe ou de ses collatérales, comme l’artère 
linguale, l’occipitale, la transverse de la face, la pharyngienne 
ascendante, voire une artère laryngée ou méningée. En ARM, il 
convient dans ces cas de ne pas confondre carotides interne et 
externe. 
1 Angiographie par résonance magnéti-que 
avec gadolinium des troncs supra-aortiques. 
La bifurcation carotidienne gau-che 
est en position basse (C6). 
2 Angiographie par réso-nance 
magnétique avec ga-dolinium. 
Plicature sténo-sante 
de la carotide interne 
droite postbulbaire (excès de 
longueur). 
2
Radiodiagnostic Angiographie par résonance magnétique de l’artère carotide extracrânienne 32-212-A-10 
Techniques 
ANGIOGRAPHIE PAR RÉSONANCE MAGNÉTIQUE 
AVEC INJECTION DE PRODUIT DE CONTRASTE 
C’est la technique de choix pour l’exploration des carotides 
extracrâniennes. Elle utilise des séquences d’écho de gradient rapide 
3D avec des temps de répétition (TR) et des temps d’écho (TE) très 
courts, fortement pondérées en T1. Le rehaussement du contraste de 
la lumière vasculaire est obtenu par l’injection de gadolinium qui 
raccourcit le T1 du sang et donc augmente son signal. Il s’agit d’une 
imagerie de premier passage nécessitant de synchroniser l’arrivée 
du contraste et l’acquisition de la séquence. 
¦ Modes de lecture de l’espace K 
En ARM avec injection de contraste, la lecture des lignes centrales 
du plan de Fourier (espace K) doit coïncider avec le pic de 
concentration du gadolinium dans les vaisseaux étudiés. En effet, le 
centre de l’espace K correspond aux basses fréquences, et donc à la 
résolution en contraste, et sa périphérie correspond aux fréquences 
élevées, et donc à la résolution spatiale de l’image. La 
synchronisation entre injection et acquisition doit donc être parfaite 
et, d’autre part, avec une lecture standard ligne par ligne, la durée 
d’acquisition ne doit pas être trop longue pour éviter un retour 
veineux gênant. 
Le mode de lecture de l’espace K peut être optimisé pour obtenir à 
la fois une meilleure résolution en contraste et une meilleure 
résolution spatiale [17]. En effet, la lecture standard ligne par ligne 
nécessite un timing parfait entre l’injection et l’acquisition, et le 
pourcentage de temps consacré à la lecture de la périphérie de 
l’espace K est relativement faible, ce qui pénalise la résolution 
spatiale. On peut privilégier la lecture du centre du plan de Fourier 
en réalisant une acquisition de type centrique ou de type elliptique-centrique 
(fig 4) [22]. En mode elliptique-centrique, le temps 
d’acquisition peut être augmenté sans contamination veineuse 
puisque la lecture du centre de l’espace K, conditionnant la 
résolution en contraste, est contemporaine du pic artériel et que le 
recueil de ces données « contraste » est très bref, représentant 
environ 2 % du temps d’acquisition (fig 5). La plus grande partie de 
la séquence est consacrée au recueil des données périphériques de 
l’espace K, ce qui permet d’améliorer la résolution spatiale de 
manière significative (voxels de moins de 1 mm3), avec des résultats 
tout à fait satisfaisants rapportés par Huston et al en 2001 [22]. 
On peut, au contraire, choisir de privilégier la résolution temporelle 
et obtenir des séquences très courtes, durant moins de 6 secondes 
(technique du bolus tracking) avec une résolution submillimétrique. 
Dans ce type de séquence, le centre de l’espace K est codé plus 
fréquemment que la périphérie, optimisant la résolution en 
contraste. Ces séquences ultrarapides d’ARM multiphase (de type 
3D time-resolved imaging of contrast kinetics [TRICKS]) ont pour 
avantages de ne pas nécessiter de calcul du temps d’arrivée du 
gadolinium et de requérir un minimum de post-traitement [59]. Elles 
sont rendues possibles par des techniques de réduction du nombre 
3 Angiographie par résonance magnéti-que 
avec gadolinium montrant une varia-tion 
des rapports des carotides internes et 
externes. Les carotides internes sont en po-sition 
médiale, donnant un aspect en 
« lyre » . 
4 Les différents modes de 
lecture de l’espace K (ligne à 
ligne, centrique et elliptique-centrique). 
Les flèches indi-quent 
le sens de lecture. La 
zone grisée correspond au 
centre de l’espace K (résolu-tion 
en contraste) (avec 
l’aimable autorisation de Mr 
Guillaume, service d’image-rie, 
hôpital d’Instruction des 
Armées du Val-de-Grâce, 
Paris). 
5 Recueil des données dans l’espace K. Comparaison entre acquisition elliptique-centrique 
et acquisition centrique. En trait plein : phase artérielle ; en pointillés : phase 
veineuse. En acquisition elliptique-centrique, la lecture des données de contraste est ra-pide 
et le temps d’acquisition peut être allongé sans retour veineux gênant (avec l’aima-ble 
autorisation de G Guillaume, service d’imagerie, hôpital d’Instruction des Armées 
du Val-de-Grâce, Paris). 
3
32-212-A-10 Angiographie par résonance magnétique de l’artère carotide extracrânienne Radiodiagnostic 
de données brutes acquises, le découpage et l’acquisition partielle 
du plan de Fourier. Cependant, cette lecture partielle du plan de 
Fourier présente, selon certains auteurs, des limites, en particulier 
dans l’exploration des sténoses carotides [36]. Melhem indique que le 
pourcentage d’échantillonnage de l’espace K doit être corrélé au 
degré de sténose. Ainsi, plus la sténose est serrée et plus le 
pourcentage de lecture de l’espace K doit être élevé. En effet, dans 
ce cas, l’acquisition de la périphérie de l’espace K correspondant au 
détail de l’image devient primordial pour visualiser la lumière 
résiduelle. Cependant, pour Turski et al [59], au contraire, les 
séquences multiphases TRICKS permettraient une meilleure 
visualisation des sténoses en minimisant les effets de saturation et 
les phénomènes de déphasage, et faciliteraient en particulier le 
diagnostic de pseudo-occlusion. 
¦ Détermination du délai injection-acquisition 
En ARM de « premier passage » de gadolinium, « monophase », la 
détermination du temps d’arrivée du gadolinium dans les vaisseaux 
étudiés peut être effectuée de trois façons : test-bolus, reconnaissance 
automatique de l’arrivée du contraste (smart prep) ou fluoro-imagerie 
par résonance magnétique (IRM). 
Le test-bolus consiste en l’injection de 1 mL de gadolinium combinée 
à l’acquisition de 25 séquences monocoupes axiales de type turbo-flash 
(durée : 1 seconde) centrées sur les vaisseaux à étudier [25]. En 
pratique, pour les TSA, le test-bolus est effectué en C5 ou C6, c’est-à- 
dire sous le niveau habituel des bifurcations carotidiennes qui se 
situent en C4. Une zone d’intérêt est inscrite dans le vaisseau à 
explorer (carotide commune en pratique), permettant de calculer le 
temps de transit et le pic de concentration du gadolinium (fig 6). Le 
délai entre injection et acquisition peut ensuite être déterminé par 
une formule simple qui est fonction de la séquence utilisée. 
Le smart prep permet de lancer l’acquisition de façon automatique 
lorsqu’un seuil prédéterminé de signal intravasculaire est reconnu. 
Le pic de contraste est détecté par un écho navigateur placé à 
l’entrée du champ d’exploration. Le signal est analysé plusieurs fois 
par seconde par une séquence en écho de spin monodimensionnelle 
et la séquence est déclenchée en général 1 seconde après la détection 
du pic. Cette technique permet une excellente reproductibilité de la 
qualité des examens obtenus [40]. 
La fluoro-IRM permet une visualisation « scopique » de l’arrivée du 
contraste par des séquences 2D ultrarapides et de déclencher 
l’acquisition 3D en temps réel. Elle repose sur des séquences d’écho 
de gradient à TE et TR très courts, permettant une résolution 
temporelle de quelques secondes. 
6 Test-bolus. Calcul du temps d’arrivée du gadolinium dans la carotide (zone d’in-térêt 
dans la carotide commune gauche). 
¦ Acquisition des séquences d’angiographie 
par résonance magnétique 
La séquence d’ARM en écho de gradient 3D, pondérée en T1, est 
acquise dans un plan coronal. L’apnée, qui n’est pas nécessaire, 
augmente le temps d’arrivée du gadolinium de 4 à 6 secondes [27]. Il 
est en revanche indispensable que le patient ne déglutisse pas 
pendant l’acquisition. L’antenne utilisée est de type neck array ou, 
mieux, une antenne de type « neurovasculaire » qui permet l’étude 
des TSA depuis leur origine jusqu’à la base du crâne. On peut 
également utiliser une antenne de type body array si l’on veut 
étudier spécifiquement la crosse de l’aorte et l’origine des TSA 
(fig 7). La technique Sensitivity Encoding (SENSE), récemment 
décrite [16, 46], permet d’acquérir les images simultanément grâce à 
plusieurs antennes réceptrices en réseau phasé avec un repliement ; 
l’image est ensuite dépliée en utilisant une pondération des 
7 Angiographie par résonance magnétique avec gadolinium 
des troncs supra-aortiques réalisée avec une antenne body. 
Mise en évidence d’une sténose serrée à l’origine du tronc ar-tériel 
brachiocéphalique. 
A. Maximum intensity projection. 
B. Coupe native. 
*A *B 
4
Radiodiagnostic Angiographie par résonance magnétique de l’artère carotide extracrânienne 32-212-A-10 
différentes images acquises avec chaque antenne. Cette technique 
SENSE permet une réduction du temps d’acquisition d’un facteur 2 
à 4 sans dégradation de la résolution spatiale. Elle nécessite une 
informatique puissante et entraîne une diminution du rapport signal 
sur bruit (S/B) ; cependant, cette baisse du rapport S/B, due 
principalement à la réduction du temps d’acquisition, peut être 
presque entièrement compensée par une injection de gadolinium 
plus rapide. 
Le positionnement de la boîte d’acquisition est facilité si une 
séquence de repérage des TSA est préalablement effectuée ; celle-ci 
peut être réalisée en contraste de phase 2D, qui ne présente aucun 
intérêt morphologique mais permet de visualiser le trajet des TSA 
(fig 8). La durée de la séquence d’ARM est variable selon les 
équipes, soit très court comme dans les séquences multiphases 3D 
TRICKS privilégiant la résolution temporelle, soit plus long dans les 
séquences elliptiques-centriques (une cinquantaine de secondes) 
privilégiant la résolution spatiale. L’acquisition standard, ligne par 
ligne, constitue un compromis, avec des séquences de 23 à 
25 secondes qui en général fournissent une image de bonne qualité 
et sans retour veineux gênant. 
Le volume de produit de contraste injecté est variable en fonction 
des équipes. Il semble qu’une injection d’une dose standard de 
gadolinium (0,1 mmol/kg soit 0,2 mL/kg) soit suffisante pour 
obtenir un contraste optimal. De plus, l’utilisation de trop grande 
quantité de gadolinium risque de diminuer le contraste en 
raccourcissant le T2*. Le passage interstitiel du gadolinium est 
rapide et la synchronisation injection-acquisition doit donc être 
parfaite pour obtenir le meilleur contraste. L’utilisation d’un 
injecteur automatique amagnétique est déterminante pour la fiabilité 
et la reproductibilité des résultats obtenus. Il est recommandé de 
réaliser l’injection du gadolinium par voie veineuse brachiale droite 
plutôt que gauche ; en effet, l’injection par voie gauche entraîne plus 
fréquemment une stase veineuse, en particulier dans le tronc 
innominé, avec une diminution de la qualité d’examen dans un 
nombre significatif de cas [31]. D’autre part, l’injection par voie 
gauche va gêner l’analyse de l’origine des TSA par superposition du 
tronc innominé ; il s’agit d’un facteur important puisque les 
antennes spécifiques neurovasculaires ou l’acquisition elliptique 
permettent désormais en routine une exploration complète des TSA 
depuis la crosse jusqu’au polygone de Willis. L’injection 
intraveineuse brachiale droite est beaucoup moins gênante pour 
l’analyse des ostia des TSA, compte tenu de la situation anatomique 
du tronc veineux brachiocéphalique droit. 
La suppression des tissus stationnaires peut être réalisée soit par 
saturation des graisses, soit par soustraction (dans ce cas, il faut 
réaliser d’abord une séquence sans injection qui est soustraite de la 
séquence injectée) (fig 9). 
*A *B 
Les reconstructions sont de type maximum intensity projection (MIP) 
avec création d’au minimum 13 angles de vue sur 180 degrés. Le 
nombre de projections doit être impair, de façon à avoir au moins 
une vue de face stricte des TSA. Il est nécessaire de reconstruire les 
TSA de manière globale, puis côté par côté (TSA droits, TSA 
gauches), ce qui permet de s’affranchir des superpositions, en 
particulier de profil (fig 10). Récemment, il a également été proposé 
des reconstructions en rendu de volume 3D (volume rendering 
technique [VRT]) [10] ; le VRT n’entraîne pratiquement aucune perte 
des informations contenues dans les images natives, à la différence 
de la technique MIP où on utilise un seuillage du signal. Ces 
reconstructions en VRT, si elles ne donnent probablement pas plus 
d’informations que le MIP, fournissent des images 3D plus 
« réalistes », avec un bruit de fond réduit (fig 11). 
La qualité des reconstructions 3D est améliorée lorsqu’on utilise une 
technique d’interpolation (zéro filling) qui permet d’obtenir des 
images reconstruites chevauchées en matrice élevée ; en revanche, le 
zéro filling n’améliore pas la résolution spatiale. 
L’utilisation d’un champ de 3 T améliore la qualité de l’ARM en 
améliorant le rapport S/B d’un facteur 2 par rapport à un champ de 
1,5 T et en permettant de réduire la taille du voxel (environ 0,6 à 
0,7 mm3). La diminution de la relaxivité du gadolinium à 3 T par 
rapport à un champ de 1,5 T est très faible (de 4 à 7%) et n’affecte 
pas la qualité de l’examen [4]. 
L’exploration des TSA doit toujours être couplée à une ARM des 
artères intracrâniennes et à une étude de l’encéphale, après 
changement d’antenne (sauf si l’on dispose d’une antenne 
« neurovasculaire »). L’ARM intracrânienne est réalisée en temps de 
vol avec analyses des images natives, reconstructions MIP et 
projection axiale ; elle explore essentiellement le polygone de Willis 
(fig 12). L’IRM de l’encéphale doit obligatoirement comporter une 
séquence axiale T1 (qui bénéficie de l’injection réalisée sur les TSA) 
et une séquence axiale T2 écho de spin deux échos ou une séquence 
fluid attenuated inversion recovery (FLAIR). Un exemple de protocole 
complet d’exploration est indiqué dans le tableau I. 
8 Positionnement de la 
boîte d’acquisition de la sé-quence 
d’angiographie par 
résonance magnétique 3D à 
partir d’un repérage du tra-jet 
des troncs supra-aortiques 
en contraste de 
phase 2D. 
9 Comparaison des reconstructions maximum intensity projection d’angiogra-phie 
par résonance magnétique sans (A) et avec (B) soustraction. La soustraction per-met 
d’améliorer nettement la qualité de l’image. 
5
32-212-A-10 Angiographie par résonance magnétique de l’artère carotide extracrânienne Radiodiagnostic 
*A 
ANGIOGRAPHIE PAR RÉSONANCE MAGNÉTIQUE 
SANS INJECTION DE PRODUIT DE CONTRASTE 
*B 
Nous insisterons très peu sur l’ARM sans injection qui, dans notre 
expérience, est rarement utilisée à l’étage cervical. Deux techniques, 
dites de flux ou flux-dépendantes, peuvent être proposées pour 
l’exploration des vaisseaux cervicoencéphaliques : le TOF ou le PC. 
En pratique, elles sont de moins en moins utilisées pour 
l’exploration des artères extracrâniennes (sauf éventuellement pour 
le diagnostic de dissection), au bénéfice de l’ARM avec gadolinium, 
bien que certaines équipes proposent de coupler systématiquement 
*A 
*B 
11 Angiographie par résonance magnétique avec gadolinium. Reconstructions 
maximum intensity projection (A) et volume rendering technique (VRT) (B). 
En VRT, l’aspect est plus réaliste, avec une impression de profondeur et un bruit de 
fond moins marqué. 
une ARM TOF centrée sur les bifurcations avec une ARM des TSA 
avec injection. Le 2D TOF, très sensible aux flux lents, conserve 
éventuellement un intérêt lorsque l’on ne peut différencier, en ARM 
avec gadolinium, une occlusion d’une pseudo-occlusion (sténose 
préocclusive), mais l’échographie-doppler, et particulièrement le 
doppler puissance, paraît avoir des résultats supérieurs dans cette 
indication [14]. 
Le 3D TOF reste en revanche la technique de référence pour 
l’exploration des artères intracrâniennes, complément indispensable 
de l’ARM extracrânienne avec injection. L’ARM intracrânienne en 
3D TOF est améliorée lorsqu’on utilise la technique multiple 
overlapping thin slab acquisition (MOTSA), qui découpe le volume 
d’acquisition en plusieurs segments, permettant de limiter les 
phénomènes de saturation en périphérie du volume. 
10 Angiographie par résonance magnétique avec gadolinium. Reconstructions 
maximum intensity projection globale (A) et sélective (B). 
*A 
*B 
*C 
12 Angiographie par résonance magnétique intracrânienne en temps de vol, projections frontale (A) et axiale (B). Coupe axiale T1 de l’encéphale montrant une prise de contraste 
corticale pariétale droite en rapport avec un accident ischémique récent (C). 
6
Radiodiagnostic Angiographie par résonance magnétique de l’artère carotide extracrânienne 32-212-A-10 
Tableau I. – Protocole d’exploration d’angiographie par résonance magnétique (ARM) des troncs supra-aortiques. 
Angiographie par résonance magnétique des artères extracrâniennes 
- antenne neck array ou antenne « neurovasculaire » 
- séquence de repérage des carotides dans le champ d’exploration (PC 2D) 
- détermination du temps de transit ou déclenchement automatique 
- séquence avec injection de gadolinium en écho de gradient rapide 3D, pondérée en T1, coronale, centrée sur le cou (avec soustraction si nécessaire) 
- reconstructions maximum intensity projection (MIP) (13 angles de vue minimum sur 180°) complétées si besoin par des reconstructions multiplanaires (MPR) sur les bifurcations 
- en cas de suspicion de dissection, compléter par une séquence axiale d’ARM en 3D temps de vol et/ou par une séquence en écho de spin T1 avec suppression de graisses 
- en cas de suspicion de pseudo-occlusion, compléter éventuellement par une séquence d’ARM en 2D temps de vol 
Une évaluation de la plaque d’athérome peut être réalisée dans les centres équipés (séquences en haute résolution, centrée sur les bifurcations carotidiennes). 
Étude de l’encéphale et des artères intracrâniennes 
- antenne« tête » ou antenne « neurovasculaire » 
- séquence axiale en écho de spin T2 (deux échos) ou séquence (fluid attenuated inversion recovery) (FLAIR) 
- séquence en écho de spin T1 bénéficiant de l’injection de gadolinium permettant en particulier de mettre en évidence une prise de contraste d’une lésion ischémique récente, liée 
à une rupture de la barrière hématoencéphalique, qui peut modifier la conduite thérapeutique en différant l’intervention chirurgicale 
- angio-IRM en temps de vol (multiple overlapping thin slab acquisition [MOTSA]) centrée sur le polygone de Willis avec analyse des partitions et reconstructions de type MIP 
De nouvelles séquences d’ARM sans injection sont actuellement en 
développement, en particulier la séquence trueFISP qui permet de 
visualiser spontanément le sang circulant. Cette séquence trueFISP, 
qui a une pondération T2 prédominante, présente un certain nombre 
d’avantages comparativement au TOF : rapidité, réduction des 
artefacts de flux et des phénomènes de saturation [43]. 
Le PC n’est pas actuellement de pratique routinière. 
PERSPECTIVES : IMAGERIE PAR RÉSONANCE 
MAGNÉTIQUE HAUTE RÉSOLUTION DE LA PLAQUE 
D’ATHÉROSCLÉROSE 
Il est admis que la maladie athéromateuse débute dès la 
naissance [54]. Les plaques d’athérosclérose se développent lentement 
sur plusieurs décennies, au cours desquelles leur morphologie et 
leurs propriétés mécaniques évoluent. L’American Heart Association 
(AHA) différencie en fonction de leur structure les plaques 
d’athéroscléroses jeunes (types I, II et III), peu épaisses, et les 
plaques plus évoluées, épaisses et compliquées (types IV, Va, Vb, 
Vc, VI). Il semble particulièrement important en imagerie de pouvoir 
distinguer les plaques aux stades IV et Va où un amas lipidique 
(coeur lipidique) entouré d’une chape collagène plus ou moins fine 
favorise le phénomène de rupture de plaque qui entraîne la 
cicatrisation par thrombus et l’occlusion artérielle (fig 13). 
Les plaques d’athérosclérose sont constituées de 10 à 30 % de lipides 
et de 50 à 80 % d’eau [53]. Il a été suggéré que l’on puisse identifier 
sur les séquences en pondération T1 la graisse des coeurs lipidiques 
et sur les séquences en pondération T2 l’eau des chapes collagènes. 
En fait, les premières images réalisées en pondération T1 ne 
permettaient pas de retrouver l’hypersignal caractéristique de la 
graisse. L’explication de cette anomalie réside dans la différence des 
lipides qui constituent la graisse sous-cutanée (triglycérides, à 
l’origine d’hypersignaux IRM T1) et les coeurs lipidiques (cholestérol 
monohydraté, cholestérol estérifié, qui entraînent des signaux faibles 
en IRM T1) [57]. En fait, ce sont les premières images de plaques en 
pondération en écho de spin T2 in vitro [35, 58] qui ont permis de 
distinguer les coeurs lipidiques des chapes collagènes grâce à la 
différence de signal de l’eau des coeurs lipidiques (eau emprisonnée 
par les lipides, dite liée) et des chapes collagènes (eau plus libre au 
sein de la fibrose). Ces études ont retrouvé en hyposignal les coeurs 
lipidiques, en hypersignal les chapes collagènes et en asignal les 
calcifications. Grâce à la pondération T2, une étude in vitro réalisée 
sur 67 coupes de 41 plaques avec une résolution spatiale de 117 μm 
par pixel et une épaisseur de coupe de 1,5 mm a permis la 
classification correcte des type Vb (plaques fibrocalciques), avec une 
sensibilité et une spécificité de 90 et 100 % respectivement. Le 
dépistage des plaques à risque (types IV et Va) a été réalisé avec une 
sensibilité de 74 % et une spécificité de 85 % [51]. 
Pour l’imagerie des plaques carotides in vivo, le besoin de résolution 
spatiale impose l’utilisation d’une antenne dédiée pour obtenir un 
signal élevé. Les antennes de surface en réseau phasé de petit 
diamètre (entre 5 et 10 cm) sont idéales pour l’exploration des artères 
13 Classification des plaques d’athérosclérose chez l’homme. Les lésions sont dispo-sées 
dans l’ordre chronologique de leur développement. Du type I au type IV, les chan-gements 
pariétaux sont essentiellement liés à l’accumulation de lipides dans l’intima. 
Une fois une lésion de type IV formée, l’évolution se fait conjointement par l’accumu-lation 
de lipides dans la paroi et par la survenue de ruptures successives de la paroi, à 
l’origine de thrombi intraluminaux qui sont incorporés dans l’intima et participent à 
sa croissance. Ainsi, les types IV et Va sont les plus importants à dépister, car ils sont à 
l’origine des ruptures, responsables de la formation de thrombi qui occluent la lumière 
artérielle dans les vaisseaux de petite taille (artères coronaires) ou embolisent dans les 
artères de plus grand calibre (artères carotides). En gris moyen, fibrose ; en gris clair, 
lipides ; en noir, calcification ; en gris foncé, thrombus. 
carotides (localisées entre 2 et 5 cm sous la peau). Grâce à ces 
antennes, des résolutions spatiales de l’ordre de 300 à 500 μm avec 
une épaisseur de coupe de 2 mm peuvent être obtenues sur les 
bifurcations carotides (fig 14). 
Une fois l’antenne positionnée, il est important pour une bonne 
imagerie in vivo de la plaque en IRM de s’affranchir des artefacts de 
mouvements. Les artères carotides sont soumises à un mouvement 
de dilatation lié au passage du bolus sanguin systolique et aux 
mouvements de déglutition. Le gating cardiaque avec acquisition 
uniquement au cours de la diastole est indispensable à l’obtention 
d’une image nette, tout comme le contrôle de la déglutition par le 
patient. 
Les premières applications in vivo [20] réalisées sur les artères 
carotides de 18 patients associent trois séquences T1 turbo spin-echo 
(TSE), T2 TSE (ou densité de proton) et TOF. Le TOF et le T1 
permettent d’éliminer les hémorragies intraplaques récentes (en 
hypersignal T1 et TOF), alors que les pondérations ro ou T2 font la 
différence entre les coeurs lipidiques en hyposignal et les fibroses en 
hypersignal. Les sensibilité et spécificité ainsi retrouvées pour le 
7
32-212-A-10 Angiographie par résonance magnétique de l’artère carotide extracrânienne Radiodiagnostic 
diagnostic des coeurs lipidiques sont respectivement de 98 % et 
100 % [20]. Une publication récente classant les plaques 
d’athérosclérose selon la classification histologique de l’AHA à partir 
des images multicontrastes retrouve une sensibilité et une spécificité 
respectivement de 84 % et 90 % pour le dépistage des lésions de type 
IV-Va, 80 et 94 % pour le type Vb calcique, 56 et 100 % pour le type 
Vc fibrosique, et 82 et 91 % pour le type VI compliqué (hémorragie 
récente ou ulcération) [6]. 
Ne s’intéressant qu’à l’analyse de la chape collagène en IRM (épaisse 
et intacte, fine et intacte, ou rompue), une équipe a récemment pu 
démontrer à l’étage carotidien un pourcentage significativement plus 
élevé de plaques rompues chez les patients symptomatiques par 
rapport aux patients asymptomatiques (70 % versus 9 %, p = 
0,001) [64]. Par rapport aux chapes collagènes épaisses, le risque 
d’infarctus cérébral en présence d’une chape rompue est multiplié 
par 23 ! 
L’étude morphologique in vivo des plaques d’athérosclérose peut 
donc dès aujourd’hui s’intégrer à l’exploration clinique des sténoses 
carotides. Le but est de prédire chez les patients asymptomatiques 
le risque de complication d’une plaque et de permettre l’évaluation 
de l’efficacité des traitements pharmacologiques. Bien que les 
publications d’études multicentriques randomisées manquent, il 
apparaît dès à présent que l’imagerie haute résolution de la plaque 
d’athérosclérose sera bientôt une étape incontournable du bilan 
d’exploration des sténoses carotides. 
Avantages et inconvenients 
de l’angiographie par résonance 
magnétique 
AVANTAGES 
Les principaux avantages de l’ARM sont : 
– son innocuité ; le risque de réaction allergique après injection de 
gadolinium est extrêmement faible ; le gadolinium ne présente pas 
de toxicité rénale aux doses utilisées ; 
– sa rapidité ; 
– son caractère global, permettant une exploration complète des 
vaisseaux cervicoencéphaliques et de l’encéphale ; 
– sa fiabilité en présence de lésions très calcifiées ; les calcifications 
ne présentent pas de signal en IRM et ne gênent donc pas l’analyse 
de la lumière artérielle ; d’importantes calcifications peuvent en 
revanche être gênantes en échodoppler ou en angioscanner, même 
si, pour cette dernière technique, les possibilités offertes par les 
reconstructions en rendu de volume avec effet de transparence 
semblent très intéressantes (fig 15) ; 
– les renseignements hémodynamiques qu’elle peut apporter ; une 
sténose serrée va se traduire, sur la séquence avec gadolinium, par 
une diminution du signal et du calibre de l’artère en aval ; la 
séquence de flux 3D TOF centré sur le polygone peut aussi mettre 
nettement en évidence le retentissement intracrânien d’une sténose 
serrée (amortissement du signal comparé au côté opposé) (fig 16) ; 
– dans les accidents vasculaires cérébraux (AVC) ischémiques vus 
très précocement, l’ARM peut être couplée à des séquences de 
diffusion et de perfusion ; l’IRM de diffusion permet de montrer 
l’étendue de l’AVC et l’IRM de perfusion permet de délimiter la 
zone de pénombre dans laquelle l’ischémie peut être réversible si 
une revascularisation précoce est réalisée (thrombolyse par 
exemple) ; 
– l’IRM haute résolution permet d’envisager une étude et une 
caractérisation de la plaque d’athérome ; cette technique, 
actuellement en évaluation, devrait permettre de mettre en évidence 
des éléments prédictifs du caractère emboligène de la plaque. 
INCONVÉNIENTS 
Les inconvénients sont : 
– le caractère flux-dépendant des séquences TOF et PC ; 
– la résolution spatiale encore insuffisante, mais qui s’améliore 
grâce, par exemple, à l’utilisation de l’acquisition elliptique qui 
permet d’obtenir des séquences d’une durée plus longue ou à 
l’utilisation (encore marginale) d’aimants à 3 T ; 
– les difficultés de timing des séquences avec injection, liées au 
passage interstitiel rapide du gadolinium. 
En effet, les petites molécules de gadolinium, de faible poids 
moléculaire, ont tendance à sortir des vaisseaux vers l’espace 
interstitiel. Ce phénomène conduit à une perte de signal des 
structures vasculaires et à un rehaussement progressif du 
parenchyme environnant. L’utilisation d’agent de contraste de poids 
moléculaire plus élevé, comme le gadolinium-BOPTA, qui présente 
une relaxivité supérieure, ne paraît pas améliorer de façon 
significative la précision diagnostique de l’ARM ; l’intérêt de ce type 
de produit de contraste pourrait être la réduction des quantités 
injectées sans perte d’information [13]. Les produits de contraste 
spécifiques à rémanence vasculaire, actuellement à l’étude, 
permettront en revanche probablement une amélioration notable de 
la qualité des examens grâce à une absence d’extravasation précoce. 
Avec ces agents à rémanence vasculaire, il est également nécessaire 
d’augmenter l’efficacité magnétique par molécule, appelée relaxivité, 
14 Imagerie d’une plaque au niveau d’une bifurcation carotide chez une patiente de 
55 ans, en écho de spin T2 (images du haut, lumière en hyposignal), et en temps de vol 
(TOF) (images du bas, lumière en hypersignal). Sur les coupes D/d, on visualise une 
zone en hyposignal sur la plaque, hypertrophiée sur les images en TOF, qui correspond 
à une calcification. Sur les coupes B/b, la plaque apparaît homogène, en isosignal T2 et 
isosignal TOF, aspect en faveur d’une composition fibreuse dominante. Plaque de type 
Vb, fibrocalcique. Noter également sur les coupes e et f en TOF des artefacts de flux qui 
simulent une plaque en isosignal TOF. La séquence en sang noir en T2 permet d’éviter 
l’erreur en délimitant les vrais contours de la plaque. 
Paramètres : champ de 1,5 Tesla (Siemens Vision). Séquences : turbo spin echo dark 
blood, avec gating cardiaque, temps de répétition (TR) = 2 500 ms, temps d’écho (TE) 
= 54 ms, épaisseur de coupe = 2 mm, coupes jointives. / 3D écho de gradient TOF, sans 
gating cardiaque, TR = 39 ms, TE = 7 ms, épaisseur de coupe = 1,5 mm, coupes join-tives. 
8
Radiodiagnostic Angiographie par résonance magnétique de l’artère carotide extracrânienne 32-212-A-10 
*A *B *C *D 
*A 
*B 
en augmentant la taille de la molécule. La taille des molécules 
utilisées en rémanence vasculaire permettra ainsi de gérer à la fois 
la pharmacocinétique (absence de passage interstitiel) et l’efficacité 
paramagnétique. Différentes solutions ont été testées en recherche 
préclinique et dans des études cliniques préliminaires comme 
l’albumine, le dextran, la polylysine, les dendrimères et les particules 
de ferrite. D’autre part, Kooi, lors du XIIIe Annual International 
Workshop on MR Angiography (Madison, États-Unis, septembre 
2001), a souligné l’intérêt des particules superparamagnétiques 
d’oxyde de fer (USPIO) pour la caractérisation de la plaque 
d’athérome ; les plaques instables auraient une composition 
cellulaire à prédominance de macrophages et les particules 
superparamagnétiques d’oxyde de fer seraient captées par ces 
macrophages, induisant une modification du signal IRM de la 
plaque à 24 heures. Ceci peut avoir d’importantes implications pour 
l’identification des plaques « à risque » en IRM. 
15 Angiographie par résonance magnétique (ARM) avec gadolinium montrant une 
sténose à l’origine de la carotide interne (A). Comparaison avec l’angioscanner en re-constructions 
maximum intensity projection (B) et en rendu de volume (C) : la 
sténose est visible, mais il existe une calcification en amont gênant l’analyse de la bifur-cation. 
L’angioscanner en rendu de volume et effet de transparence permet de visualiser 
la lumière à travers la calcification et de fournir une image comparable à l’ARM (D). 
16 Angiographie par résonance magnétique avec gadolinium ; sténose carotidienne 
interne gauche serrée avec retentissement hémodynamique (diminution du signal et du 
*C 
calibre de la carotide d’aval) (A, B). Le temps de vol intracrânien, peu sensible aux flux 
lents, montre encore plus nettement l’amortissement du flux du côté de la sténose (C). 
9
32-212-A-10 Angiographie par résonance magnétique de l’artère carotide extracrânienne Radiodiagnostic 
Principales indications actuelles 
de l’angiographie par résonance 
magnétique de la carotide 
extracrânienne 
Elles concernent principalement les lésions sténo-occlusives : 
sténoses athéromateuses, dissections, sténoses inflammatoires et 
postradiques. 
STÉNOSE ATHÉROMATEUSE 
L’ARM des TSA est indiquée, couplée à l’échographie-doppler, dans 
le bilan des AVC ischémiques et dans les sténoses asymptomatiques 
découvertes de manière fortuite ou dans le cadre du bilan d’un 
patient polyvasculaire. 
Au stade précoce d’un AVC ischémique, elle peut être associée aux 
techniques de diffusion-perfusion, qui vont permettre d’une part de 
détecter l’accident ischémique à un stade où le scanner est encore 
normal et d’autre part de prédire l’étendue de cet accident 
ischémique. Ceci permet de poser l’indication d’une thrombolyse en 
urgence, qui a pour but de limiter la taille de l’infarctus cérébral en 
restituant une perfusion normale dans la zone de pénombre. 
Au stade d’AVC ischémique constitué, dans les AVC ischémiques 
régressifs ou transitoires, et dans les lésions asymptomatiques, 
l’ARM, couplée à l’IRM encéphalique, a pour but de faire le bilan 
d’une sténose potentiellement chirurgicale. Ce bilan comprend 
l’estimation de la sténose (le plus souvent localisée au bulbe 
carotidien), quantitative (degré de rétrécissement) et qualitative 
(ulcération) (fig 17), de son retentissement d’aval (hémodynamique, 
mise en évidence des lésions ischémiques cérébrales récentes ou plus 
anciennes), la recherche de sténoses-tandems en amont ou en aval 
(fig 18), la détection des variantes du polygone de Willis et la 
recherche d’autres lésions (en particulier de malformations 
vasculaires intracrâniennes) (fig 19). L’estimation du degré de 
sténose est capitale pour poser l’indication chirurgicale. Le degré de 
sténose est en effet étroitement corrélé au risque annuel d’AVC 
ipsilatéral comme le montre le tableau II. Il faut cependant noter que 
le risque d’AVC semble diminuer lorsque la carotide interne 
présente une réduction de calibre en aval d’une sténose serrée [49]. 
Les recommandations de l’Agence nationale d’accréditation et 
d’évaluation en santé concernant les indications thérapeutiques des 
sténoses carotidiennes sont parues en 1998, largement inspirées par 
les résultats des études multicentriques randomisées européenne 
(European Carotid Surgery Trial [ECST]) et nord-américaines (North 
American Symptomatic Carotid Endarterectomy [NASCET], 
Asymptomatic Carotid Atherosclerosis Study [ACAS]) [1, 9, 37]. Elles 
précisent plusieurs points : 
– il faut opérer les sténoses carotidiennes symptomatiques 
supérieures ou égales à 70 % (critère NASCET, mesure du degré de 
sténose par rapport à la carotide d’aval) sous réserve d’un risque 
chirurgical inférieur à 7,5 % ; 
– il n’y a pas d’indication à opérer les sténoses symptomatiques 
inférieures à 50 % et les sténoses asymptomatiques inférieures à 60 % 
(critère ACAS, mesure identique à l’étude NASCET) ; 
– il peut y avoir indication à opérer les sténoses asymptomatiques 
supérieures ou égales à 60 % (critère ACAS) sous réserve d’un risque 
chirurgical inférieur à 2,3 % ; 
– il n’y a pas d’indication à l’angioplastie carotidienne dans les 
sténoses athéromateuses en dehors des essais thérapeutiques 
contrôlés. 
18 Angiographie par résonance magnétique 
avec gadolinium montrant des sténoses tan-dem 
accompagnant une sténose bulbaire en 
amont (carotide commune, A) et en aval (si-phon 
et cérébrale moyenne, B). 
*A 
*B 
17 Angiographie par ré-sonance 
magnétique avec 
gadolinium montrant une 
plaque athéromateuse bul-baire 
droite avec une volu-mineuse 
ulcération. 
10
Radiodiagnostic Angiographie par résonance magnétique de l’artère carotide extracrânienne 32-212-A-10 
Pour ce qui concerne les sténoses symptomatiques comprises entre 
50 et 70 %, il n’y a pas actuellement de recommandation clairement 
énoncée et on peut probablement admettre que dans ces cas la 
chirurgie est acceptable et doit faire l’objet d’une discussion au cas 
par cas, tenant compte en particulier de l’aspect échographique de 
la plaque et du risque chirurgical. 
Dans tous les cas, même en présence d’une sténose carotidienne 
authentifiée, il faut se poser la question de l’imputabilité de cette 
sténose dans un AVC. En effet, chez les patients ayant une sténose 
comprise entre 70 et 99 %, 20 % des AVC sont dus à une autre cause 
(accidents lacunaires, cause cardiaque) ; cette proportion passe à 
35 % pour les sténoses modérées comprises entre 50 et 70 % [3]. 
Les résultats de l’ARM sans injection de produit de contraste en TOF 
sont très divergents dans la littérature. Wardlaw et al [61] indiquent 
que les performances de l’ARM 2D et 3D TOF sont très dépendantes 
de l’expérience du lecteur ; en particulier, il existe une très 
importante variabilité interobservateurs pour l’estimation du degré 
de sténose, avec une précision qui varie de 41 % pour un lecteur 
peu expérimenté à 79 % pour un lecteur confirmé. Selon cette étude, 
23 % des patients pourraient subir une endartériectomie non justifiée 
et 33 % des patients pourraient ne pas être opérés à tort. 
En revanche, l’analyse de la littérature fait état de bons résultats de 
l’ARM avec gadolinium, en termes de sensibilité et de spécificité, 
dans le bilan des sténoses carotidiennes supérieures à 70 % en 
diamètre, en particulier avec la technique optimisée de type 
acquisition elliptique rapportée par Huston et al (sensibilité 93,3 %, 
spécificité 85,1 %) [22]. Avec le même type d’acquisition, Wutke et al 
rapportent une sensibilité de 100 % et une spécificité de 92 % [62]. 
19 Angiographie par résonance magnétique 
avec gadolinium montrant une sténose bul-baire 
droite et découverte d’un anévrisme du si-phon 
carotidien homolatéral (A) qui est re-trouvé 
sur le temps de vol intracrânien (B). 
Dans une population de 350 patients symptomatiques, Nederkoorn 
et al ont récemment rapporté une sensibilité de 92,2 % et une 
spécificité de 75,7 % de l’ARM seule, et des performances améliorées 
lorsque l’ARM et l’échographie-doppler sont couplées (sensibilité de 
96,3 %, spécificité de 80,2 %) [39]. Les résultats de l’ARM sont 
améliorés lorsque le temps d’acquisition est allongé comme l’ont 
souligné Sundgren et al, comparant des temps d’acquisition de 10 et 
28 secondes [55]. 
De même, l’ARM paraît excellente pour la distinction entre sténoses 
serrées et occlusions, avec une sensibilité et une spécificité de 100 % 
rapportées par la plupart des auteurs [30, 47, 50, 52] (fig 20). 
En revanche, l’ARM souffre d’une sensibilité probablement encore 
insuffisante dans l’estimation des sténoses comprises entre 50 et 
70 % : si la sténose est surestimée, le patient peut être opéré à tort et, 
au contraire, si elle est sous-estimée, le patient pourrait ne pas 
bénéficier d’une chirurgie légitime. Serfaty et al rapportent une 
sensibilité de 92 % et une spécificité de 85 % pour cette classe de 
sténose [52]. L’amélioration de la résolution spatiale de l’ARM et la 
mise au point de logiciels de quantification automatique précise des 
sténoses devraient permettre d’améliorer les performances de l’ARM 
dans ces sténoses de degré intermédiaire, mais il faudra valider les 
résultats par des études prospectives comportant un nombre 
significatif de patients. L’amélioration de la résolution spatiale 
suppose une diminution de la taille du voxel et idéalement 
l’obtention d’un voxel submillimétrique isotrope. Dans ce domaine 
des études ont démontré l’intérêt des champs de 3 T [7]. 
Certaines équipes ont également récemment démontré l’intérêt de 
l’ARM multiphase (time-resolved MRA) dans l’exploration des TSA. 
Le principe est d’acquérir plusieurs séquences de durée très courte 
(de 5 à 9 secondes) après injection de gadolinium, à différentes 
phases d’injection. L’intérêt est d’éviter d’éventuels échecs liés à des 
problèmes de timing et surtout, selon certaines publications, 
d’optimiser le diagnostic de pseudo-occlusion, le flux artériel 
résiduel pouvant être visible sur les acquisitions en phases tardives 
alors qu’il n’est pas visible à la phase artérielle pure [48]. 
Dans le bilan d’une sténose carotidienne, il pourrait également être 
utile de calculer le temps d’arrivée du gadolinium dans 
l’encéphale [5, 38]. Il semble qu’un retard de l’arrivée du gadolinium 
(time-to-peak) supérieur à 3,5 secondes dans les zones frontières soit 
corrélé avec une souffrance hémodynamique significative [38]. 
Actuellement, la plupart des auteurs s’accordent pour estimer 
qu’une concordance des résultats de l’échographie-doppler et de 
*A 
*B 
Tableau II. – Risque d’accident vasculaire cérébral (AVC) ipsilatéral 
en fonction du degré de sténose (d’après Lesèche [57]). 
Degré de sténose Risque d’AVC 
ipsilatéral à 3 ans* 
Patient asymptomatique > 60 % 
6,2 % (non opéré) 
4 % (opéré) 
Patient symptomatique 
50-69 % 
16,2 % (non opéré) 
11,3 % (opéré) 
70-99 % 
25,1 % (non opéré) 
8,9 % (opéré) 
* incluant le risque périopératoire à 30 jours. 
11
32-212-A-10 Angiographie par résonance magnétique de l’artère carotide extracrânienne Radiodiagnostic 
l’ARM est suffisante pour poser une indication chirurgicale. Une 
autre alternative consiste en une détermination précise du degré de 
sténose par une autre méthode peu invasive qui est l’angioscanner 
carotidien. Celui-ci, grâce en particulier aux appareils de dernière 
génération de type multidétecteurs et aux logiciels de reconstruction 
volumique, paraît extrêmement précis pour les mesures de diamètre. 
Il est vraisemblable qu’à l’avenir les trois méthodes seront associées, 
l’angioscanner venant compléter le couple échodoppler/ARM 
lorsqu’une chirurgie est envisagée, afin de déterminer de manière 
extrêmement précise le degré de sténose. Grâce à cette combinaison 
de méthodes, l’artériographie ne devrait plus avoir aucune place 
dans cette indication. On doit cependant garder une certaine 
prudence ; Patel et al ont récemment rapporté une précision 
diagnostique similaire de l’ARM, de l’échodoppler et de 
l’angioscanner dans le diagnostic des sténoses carotides, mais en 
soulignant que, selon eux, aucune technique n’est actuellement aussi 
précise que l’artériographie dans cette indication, même si deux ou 
trois méthodes sont associées [42]. 
DISSECTION CAROTIDIENNE 
L’ARM est indiquée pour le diagnostic des dissections carotidiennes 
qui, avec les dissections vertébrales, représentent de 0,4 à 2,5 % de 
l’ensemble des accidents vasculaires dans la population générale et 
de 5 à 20% chez les patients jeunes [45]. La dissection est définie par 
la survenue d’un hématome intrapariétal spontané ou post-traumatique. 
Elle survient probablement sur une paroi 
anormalement fragile et de nombreuses causes favorisantes ont été 
décrites (hypertension artérielle, dysplasie fibromusculaire, 
syndrome de Marfan, contraceptifs oraux, infections etc). Le 
diagnostic de dissection carotidienne doit être établi rapidement, 
permettant de débuter le traitement anticoagulant ou antiagrégant 
et d’envisager, rarement, un traitement chirurgical ou 
endovasculaire. L’hématome pariétal entraîne un rétrécissement de 
la lumière artérielle et une réduction du flux d’aval. Le meilleur 
signe de dissection est l’augmentation du diamètre externe de 
l’artère, bien visible en IRM sur les séquences axiales en écho de 
spin ou sur les partitions de l’ARM en TOF. L’ARM 3D avec 
injection de gadolinium a une excellente sensibilité pour le 
diagnostic de dissection, permettant de visualiser la réduction 
20 Occlusion de la carotide 
interne gauche extracrânienne 
bien visible sur l’angiographie 
par résonance magnétique 
(ARM) avec gadolinium (A). 
L’ARM intracrânienne en 
temps de vol met en évidence le 
retentissement hémodynamique 
de cette occlusion avec un amor-tissement 
du flux dans le terri-toire 
intracrânien de la carotide 
gauche qui est pris en charge par 
le polygone deWillis (B). 
régulière de calibre de la carotide interne (signe indirect) (fig 21). 
L’ARM avec gadolinium doit être complétée, systématiquement ou 
en cas de doute, en particulier dans les formes occlusives, par une 
séquence TOF qui permet de visualiser l’hématome intramural 
(signe direct) et le rétrécissement de la lumière interne, et donc de 
confirmer la dissection avec une sensibilité atteignant 100 % pour 
certains auteurs [26]. La visualisation de l’hématome intramural peut 
être facilitée par l’utilisation d’une suppression des graisses en T1 
qui permet de mieux détecter l’hématome pariétal, même plusieurs 
mois après la survenue de la dissection [11]. L’ARM a également un 
rôle dans la surveillance des dissections traitées, l’évolution pouvant 
se faire vers la restitutio ad integrum de la lumière artérielle, vers 
une forme sténo-occlusive ou vers une forme anévrismale (fig 22) [24]. 
En pratique, le traitement repose sur les anticoagulants (héparine à 
la phase aiguë, relayée par les antivitamines K). Ces derniers sont 
poursuivis de 3 à 6 mois. Les antiagrégants plaquettaires sont 
indiqués au long cours en cas de persistance d’anomalies artérielles 
en ARM (sténoses et anévrismes) [18]. 
STÉNOSE INFLAMMATOIRE ET STÉNOSE POSTRADIQUE 
L’ARM a une excellente sensibilité pour le diagnostic et le bilan des 
artérites postradiques (fig 23) ou des artérites inflammatoires 
(Horton, Takayasu). La maladie de Takayasu touche principalement 
le TABC, les artères carotides communes, les artères sous-clavières 
et respecte, en règle générale, les artères vertébrales et les artères 
intracrâniennes. L’ARM avec gadolinium est la méthode de choix 
permettant de mettre en évidence les sténoses artérielles, avec une 
sensibilité diagnostique atteignant 100 % [63]. L’utilisation associée de 
séquences écho de spin avec injection permet de mettre en évidence 
l’épaississement inflammatoire de la paroi artérielle et de préciser 
l’activité de la maladie [8]. L’ARM peut également être intéressante 
dans le suivi des sténoses traitées, mais l’angioscanner est 
probablement plus fiable pour le contrôle de la perméabilité des 
endoprothèses (fig 24). 
Remerciements. – Nous remercions de son aide Mr Gilles Guillaume, service d’imagerie de 
l’hôpital d’Instruction des Armées du Val-de-Grâce, Paris. 
*A 
*B 
12
Radiodiagnostic Angiographie par résonance magnétique de l’artère carotide extracrânienne 32-212-A-10 
*A *B 
22 Angiographie par résonance magnétique avec gadolinium réalisée dans le cadre 
du suivi d’une dissection carotidienne montrant une évolution anévrismale (A, B) 
(faux anévrisme sous-pétreux). 
21 Angiographie par résonance magnétique avec gadolinium montrant un 
aspect typique de dissection de la carotide interne gauche qui présente une 
sténose régulière postbulbaire (A). Aspect en artériographie sélective (B). 
23 Angiographie par résonance magné-tique 
avec gadolinium montrant un aspect 
irrégulier de la carotide commune et de la 
carotide interne droite, chez un patient 
aux antécédents de radiothérapie cervi-cale 
: artérite postradique. 
*A 
*B 
13
32-212-A-10 Angiographie par résonance magnétique de l’artère carotide extracrânienne Radiodiagnostic 
Références 
*A 
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carotidienne droite, de la sous-clavière droite postvertébrale, et une sténose de 
l’artère sous-clavière gauche traitée par endoprothèse. L’angiographie par résonance 
magnétique (ARM) avec gadolinium montre une image de resténose au niveau du 
*B 
*C 
stent (A). L’angioscanner en rendu de volume ne permet pas une analyse de la lumière 
(B), mais avec transparence l’intérieur de l’endoprothèse est parfaitement visible, mon-trant 
une hyperplasie avec une resténose modérée, moins importante que sur l’ARM 
(C). 
14
Radiodiagnostic Angiographie par résonance magnétique de l’artère carotide extracrânienne 32-212-A-10 
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15
Angiographie par résonance magnétique de l’artère carotide e

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  • 1. Angiographie par résonance magnétique de l’artère carotide extracrânienne M Nonent JM Serfaty P Douek P Gouny A Badra J Linard R Wazizi P Meriot B Senecail Résumé. – L’angiographie par résonance magnétique (ARM) est une technique d’imagerie non invasive qui a pris une place prépondérante dans l’exploration des artères carotides. En région cervicale, le développement des techniques d’ARM avec injection de gadolinium, souvent couplées aux résultats d’autres examens non ou peu invasifs (échographie-doppler, angioscanner), permet d’éviter le recours à l’artériographie. Les progrès techniques et technologiques récents (détection automatique du contraste, injecteur amagnétique, acquisition elliptique, antenne neurovasculaire, haut champ etc) améliorent constamment la qualité des images obtenues. L’ARM a l’avantage essentiel de permettre une exploration complète des carotides extra- et intracrâniennes et, au cours du même examen, de l’encéphale. Après quelques rappels anatomiques indispensables, les auteurs exposent les principes d’acquisition de l’ARM, ses avantages et ses inconvénients, et les principales indications en pathologie sténo-occlusive carotidienne. © 2003 Editions Scientifiques et Médicales Elsevier SAS. Tous droits réservés. Mots-clés : angiographie par résonance magnétique, artère carotide. Introduction L’angiographie par résonance magnétique (ARM) est une technique non invasive d’exploration des troncs supra-aortiques (TSA) et des vaisseaux intracrâniens qui a pris ces dernières années une place importante, en particulier dans le bilan des lésions sténosantes et occlusives des carotides [2, 21, 30, 33, 41, 44]. Réalisée en seconde intention après l’échographie-doppler, elle permet de confirmer les lésions, de les caractériser (sténoses athéromateuses ou inflammatoires, dissection), de les quantifier (estimation du degré de sténose) et de différencier une occlusion carotidienne, non justiciable d’un acte chirurgical, d’une pseudo-occlusion où la chirurgie permet une revascularisation en urgence. L’ARM repose sur deux principes : création d’un contraste en agissant pour que le flux sanguin apparaisse en hypersignal et suppression des tissus stationnaires. Deux méthodes sont principalement utilisées en pratique : l’imagerie temps de vol (time of flight [TOF]) et les séquences rapides d’écho de gradient 3D avec injection de gadolinium. L’ARM avec gadolinium est la méthode de choix pour l’étude des carotides extracrâniennes et le TOF est actuellement la meilleure technique d’exploration des artères intracrâniennes. Une troisième méthode, le contraste de phase (phase contrast [PC]), est très peu utilisée actuellement en pratique clinique. La réalisation de l’ARM nécessite une bonne connaissance des variantes anatomiques de l’artère carotide. De nombreux développements technologiques sont actuellement proposés, concernant l’acquisition des séquences, les produits de contraste utilisés, l’imagerie haute résolution de la plaque d’athérome. Nous faisons le point de ces développements qui visent à obtenir une qualité d’examen optimale, tant pour la résolution en contraste que pour la résolution spatiale, et pour la caractérisation des lésions. Les principales indications en pathologie carotidienne extracrânienne sont exposées à la lumière des travaux les plus récents. Rappel anatomique Habituellement, la carotide commune droite naît du tronc artériel brachiocéphalique (TABC) et la carotide commune gauche naît directement du segment horizontal de l’aorte thoracique. De nombreuses variantes d’origine ont été décrites, les deux plus fréquentes (73 % des anomalies d’origine des TSA) étant l’origine commune du TABC et de la carotide commune gauche (15 % des individus d’après Kadir) et la naissance de la carotide commune gauche du tiers moyen ou du tiers supérieur du TABC (7 % des individus) [23]. La carotide commune se bifurque en une artère carotide interne qui alimente principalement l’hémisphère cérébral homolatéral et une carotide externe qui alimente essentiellement le massif facial et les méninges. VARIATIONS ANATOMIQUES Pour la réalisation d’une ARM, il convient de connaître un certain nombre de dispositions anatomiques qui peuvent avoir une importance et influer sur la technique de l’examen, et en particulier sur le positionnement de la boîte d’acquisition, ou bien entraîner une confusion dans la lecture des images. Ces variations concernent principalement l’artère carotide interne. Michel Nonent : Praticien hospitalier, service de radiologie et imagerie médicale. Pierre Gouny : Professeur des Universités, praticien hospitalier, chirurgie vasculaire. Ali Badra : Praticien hospitalier, chirurgie vasculaire. Julien Linard : Chef de clinique-assistant, radiologie. Rédouane Wazizi : Chef de clinique-assistant, radiologie. Philippe Meriot : Praticien hospitalier, radiologie. Bernard Senecail : Professeur des Universités, praticien hospitalier, anatomie et radiologie. Hôpital de la Cavale Blanche, Centre hospitalier universitaire, boulevard Tanguy-Prigent, 29609 Brest cedex, France. Jean-Michel Serfaty : Chef de clinique-assistant. Philippe Douek : Professeur des Universités, praticien hospitalier. Service de radiologie, hôpital cardiologique et pneumologique, Centre hospitalier universitaire de Lyon, hôpital Louis-Pradel, 59, boulevard Pinel, 69003 Lyon, France. Encyclopédie Médico-Chirurgicale 32-212-A-10 32-212-A-10 Toute référence à cet article doit porter la mention : Nonent M, Serfaty JM, Douek P, Gouny P, Badra A, Linard J, Wazizi R, Meriot P et Senecail B. Angiographie par résonance magnétique de l’artère carotide extracrânienne. Encycl Méd Chir (Editions Scientifiques et Médicales Elsevier SAS, Paris, tous droits réservés), Radiodiagnostic - Coeur-Poumon, 32-212-A-10, 2003, 15 p.
  • 2. 32-212-A-10 Angiographie par résonance magnétique de l’artère carotide extracrânienne Radiodiagnostic ¦ Agénésie, aplasie et hypoplasie de la carotide interne L’agénésie complète vraie est rare car elle nécessite pour être affirmée le constat d’absence de reliquat vasculaire même fibreux, de canal carotidien et de branche stapédienne. En 1980, Handa et al n’en ont recensé que 45 cas unilatéraux et 11 bilatéraux dans la littérature [19]. L’agénésie peut être segmentaire, comme le cas d’agénésie du segment cervical publié par Lasjaunias et Santoyo- Vazquez en 1984 [28]. L’aplasie se caractérise quant à elle par la présence d’un mince cordon dépourvu de lumière [34]. Une suppléance peut être apportée par des branches nées de l’artère maxillaire traversant les foramens ovale et rond. Dans l’hypoplasie, il persiste un véritable canal de petit calibre. La carotide interne a dans ces cas un calibre plus petit que celui d’une artère vertébrale. Ces anomalies ne doivent pas être confondues avec l’absence d’individualisation de l’artère carotide interne par absence de bifurcation de l’artère carotide commune qui peut pénétrer le canal carotidien sans s’être préalablement divisée (quelques cas rapportés). ¦ Variations d’origine de la carotide interne Elles sont rares : 29 cas dont deux bilatéraux recensés par Francke et al en 1982 [12]. À droite comme à gauche, la carotide interne peut naître directement de la crosse aortique ou d’un TABC ; une origine à partir de l’artère subclavière est également possible à droite. Dans ce cas, il n’existe évidemment pas d’artère carotide commune et la carotide externe peut avoir les mêmes origines que l’interne. En revanche, les origines des carotides internes droite et gauche d’un même sujet sont alors toujours différentes et accompagnent fréquemment des anomalies importantes de la gerbe aortique. ¦ Bifurcations carotidiennes en position haute ou basse (fig 1) Lazorthes et al retrouvent une bifurcation à hauteur de C4 dans 48,5 % des cas, au-dessus de C4 dans 31 % des cas et au-dessous de C4 dans 20,5 % des cas [29]. La bifurcation peut être haute [15], en regard de l’os hyoïde et même du processus styloïde, ou être basse, à hauteur du cartilage cricoïde, de C5 ou C6 et même à la partie inférieure du cou. Vitek et Reaves signalent quelques cas de bifurcation intrathoracique en T1-T2, voire en T3 [60]. ¦ Excès de longueur des carotides internes extracrâniennes Dans ce cas, la carotide interne présente des boucles (coiling) parfois complètes ou des plicatures qui peuvent être sténosantes (fig 2). Les boucles et les plicatures représentent respectivement les types II et III de la classification de Thévenet proposée en 1979, le type I étant représenté par la simple flexuosité [56]. Dans ces cas d’excès de longueur, il faut être vigilant sur le positionnement de la boîte en ARM, car les carotides peuvent avoir une position très postérieure. ¦ Variations de rapport à l’origine et de trajet de la carotide interne cervicale Habituellement, le segment initial de la carotide interne est latéral par rapport à la carotide externe. Le segment initial de l’artère carotide interne peut être franchement postérieur ou postéromédial par rapport à l’artère carotide externe. Cette position postérieure et médiale, en règle bilatérale, peut se prolonger sur une assez grande hauteur donnant un aspect de « lyre » en projection coronale (fig 3). La carotide interne et la carotide externe peuvent rester au contact l’une de l’autre sur leurs premiers centimètres en cas de bifurcation à angle aigu. Au contraire, elles peuvent être d’emblée éloignées et réaliser un aspect en candélabre avec la terminaison de la carotide commune. La dilatation appelée sinus carotidien, encore communément dénommée bulbe, située à la bifurcation, peut intéresser les trois artères (carotides commune, interne et externe), ou une seule ou deux d’entre elles. ¦ Collatérales naissant anormalement du segment cervical de la carotide interne Il peut s’agir de l’une ou de plusieurs des branches normalement issues de la carotide externe ou de ses collatérales, comme l’artère linguale, l’occipitale, la transverse de la face, la pharyngienne ascendante, voire une artère laryngée ou méningée. En ARM, il convient dans ces cas de ne pas confondre carotides interne et externe. 1 Angiographie par résonance magnéti-que avec gadolinium des troncs supra-aortiques. La bifurcation carotidienne gau-che est en position basse (C6). 2 Angiographie par réso-nance magnétique avec ga-dolinium. Plicature sténo-sante de la carotide interne droite postbulbaire (excès de longueur). 2
  • 3. Radiodiagnostic Angiographie par résonance magnétique de l’artère carotide extracrânienne 32-212-A-10 Techniques ANGIOGRAPHIE PAR RÉSONANCE MAGNÉTIQUE AVEC INJECTION DE PRODUIT DE CONTRASTE C’est la technique de choix pour l’exploration des carotides extracrâniennes. Elle utilise des séquences d’écho de gradient rapide 3D avec des temps de répétition (TR) et des temps d’écho (TE) très courts, fortement pondérées en T1. Le rehaussement du contraste de la lumière vasculaire est obtenu par l’injection de gadolinium qui raccourcit le T1 du sang et donc augmente son signal. Il s’agit d’une imagerie de premier passage nécessitant de synchroniser l’arrivée du contraste et l’acquisition de la séquence. ¦ Modes de lecture de l’espace K En ARM avec injection de contraste, la lecture des lignes centrales du plan de Fourier (espace K) doit coïncider avec le pic de concentration du gadolinium dans les vaisseaux étudiés. En effet, le centre de l’espace K correspond aux basses fréquences, et donc à la résolution en contraste, et sa périphérie correspond aux fréquences élevées, et donc à la résolution spatiale de l’image. La synchronisation entre injection et acquisition doit donc être parfaite et, d’autre part, avec une lecture standard ligne par ligne, la durée d’acquisition ne doit pas être trop longue pour éviter un retour veineux gênant. Le mode de lecture de l’espace K peut être optimisé pour obtenir à la fois une meilleure résolution en contraste et une meilleure résolution spatiale [17]. En effet, la lecture standard ligne par ligne nécessite un timing parfait entre l’injection et l’acquisition, et le pourcentage de temps consacré à la lecture de la périphérie de l’espace K est relativement faible, ce qui pénalise la résolution spatiale. On peut privilégier la lecture du centre du plan de Fourier en réalisant une acquisition de type centrique ou de type elliptique-centrique (fig 4) [22]. En mode elliptique-centrique, le temps d’acquisition peut être augmenté sans contamination veineuse puisque la lecture du centre de l’espace K, conditionnant la résolution en contraste, est contemporaine du pic artériel et que le recueil de ces données « contraste » est très bref, représentant environ 2 % du temps d’acquisition (fig 5). La plus grande partie de la séquence est consacrée au recueil des données périphériques de l’espace K, ce qui permet d’améliorer la résolution spatiale de manière significative (voxels de moins de 1 mm3), avec des résultats tout à fait satisfaisants rapportés par Huston et al en 2001 [22]. On peut, au contraire, choisir de privilégier la résolution temporelle et obtenir des séquences très courtes, durant moins de 6 secondes (technique du bolus tracking) avec une résolution submillimétrique. Dans ce type de séquence, le centre de l’espace K est codé plus fréquemment que la périphérie, optimisant la résolution en contraste. Ces séquences ultrarapides d’ARM multiphase (de type 3D time-resolved imaging of contrast kinetics [TRICKS]) ont pour avantages de ne pas nécessiter de calcul du temps d’arrivée du gadolinium et de requérir un minimum de post-traitement [59]. Elles sont rendues possibles par des techniques de réduction du nombre 3 Angiographie par résonance magnéti-que avec gadolinium montrant une varia-tion des rapports des carotides internes et externes. Les carotides internes sont en po-sition médiale, donnant un aspect en « lyre » . 4 Les différents modes de lecture de l’espace K (ligne à ligne, centrique et elliptique-centrique). Les flèches indi-quent le sens de lecture. La zone grisée correspond au centre de l’espace K (résolu-tion en contraste) (avec l’aimable autorisation de Mr Guillaume, service d’image-rie, hôpital d’Instruction des Armées du Val-de-Grâce, Paris). 5 Recueil des données dans l’espace K. Comparaison entre acquisition elliptique-centrique et acquisition centrique. En trait plein : phase artérielle ; en pointillés : phase veineuse. En acquisition elliptique-centrique, la lecture des données de contraste est ra-pide et le temps d’acquisition peut être allongé sans retour veineux gênant (avec l’aima-ble autorisation de G Guillaume, service d’imagerie, hôpital d’Instruction des Armées du Val-de-Grâce, Paris). 3
  • 4. 32-212-A-10 Angiographie par résonance magnétique de l’artère carotide extracrânienne Radiodiagnostic de données brutes acquises, le découpage et l’acquisition partielle du plan de Fourier. Cependant, cette lecture partielle du plan de Fourier présente, selon certains auteurs, des limites, en particulier dans l’exploration des sténoses carotides [36]. Melhem indique que le pourcentage d’échantillonnage de l’espace K doit être corrélé au degré de sténose. Ainsi, plus la sténose est serrée et plus le pourcentage de lecture de l’espace K doit être élevé. En effet, dans ce cas, l’acquisition de la périphérie de l’espace K correspondant au détail de l’image devient primordial pour visualiser la lumière résiduelle. Cependant, pour Turski et al [59], au contraire, les séquences multiphases TRICKS permettraient une meilleure visualisation des sténoses en minimisant les effets de saturation et les phénomènes de déphasage, et faciliteraient en particulier le diagnostic de pseudo-occlusion. ¦ Détermination du délai injection-acquisition En ARM de « premier passage » de gadolinium, « monophase », la détermination du temps d’arrivée du gadolinium dans les vaisseaux étudiés peut être effectuée de trois façons : test-bolus, reconnaissance automatique de l’arrivée du contraste (smart prep) ou fluoro-imagerie par résonance magnétique (IRM). Le test-bolus consiste en l’injection de 1 mL de gadolinium combinée à l’acquisition de 25 séquences monocoupes axiales de type turbo-flash (durée : 1 seconde) centrées sur les vaisseaux à étudier [25]. En pratique, pour les TSA, le test-bolus est effectué en C5 ou C6, c’est-à- dire sous le niveau habituel des bifurcations carotidiennes qui se situent en C4. Une zone d’intérêt est inscrite dans le vaisseau à explorer (carotide commune en pratique), permettant de calculer le temps de transit et le pic de concentration du gadolinium (fig 6). Le délai entre injection et acquisition peut ensuite être déterminé par une formule simple qui est fonction de la séquence utilisée. Le smart prep permet de lancer l’acquisition de façon automatique lorsqu’un seuil prédéterminé de signal intravasculaire est reconnu. Le pic de contraste est détecté par un écho navigateur placé à l’entrée du champ d’exploration. Le signal est analysé plusieurs fois par seconde par une séquence en écho de spin monodimensionnelle et la séquence est déclenchée en général 1 seconde après la détection du pic. Cette technique permet une excellente reproductibilité de la qualité des examens obtenus [40]. La fluoro-IRM permet une visualisation « scopique » de l’arrivée du contraste par des séquences 2D ultrarapides et de déclencher l’acquisition 3D en temps réel. Elle repose sur des séquences d’écho de gradient à TE et TR très courts, permettant une résolution temporelle de quelques secondes. 6 Test-bolus. Calcul du temps d’arrivée du gadolinium dans la carotide (zone d’in-térêt dans la carotide commune gauche). ¦ Acquisition des séquences d’angiographie par résonance magnétique La séquence d’ARM en écho de gradient 3D, pondérée en T1, est acquise dans un plan coronal. L’apnée, qui n’est pas nécessaire, augmente le temps d’arrivée du gadolinium de 4 à 6 secondes [27]. Il est en revanche indispensable que le patient ne déglutisse pas pendant l’acquisition. L’antenne utilisée est de type neck array ou, mieux, une antenne de type « neurovasculaire » qui permet l’étude des TSA depuis leur origine jusqu’à la base du crâne. On peut également utiliser une antenne de type body array si l’on veut étudier spécifiquement la crosse de l’aorte et l’origine des TSA (fig 7). La technique Sensitivity Encoding (SENSE), récemment décrite [16, 46], permet d’acquérir les images simultanément grâce à plusieurs antennes réceptrices en réseau phasé avec un repliement ; l’image est ensuite dépliée en utilisant une pondération des 7 Angiographie par résonance magnétique avec gadolinium des troncs supra-aortiques réalisée avec une antenne body. Mise en évidence d’une sténose serrée à l’origine du tronc ar-tériel brachiocéphalique. A. Maximum intensity projection. B. Coupe native. *A *B 4
  • 5. Radiodiagnostic Angiographie par résonance magnétique de l’artère carotide extracrânienne 32-212-A-10 différentes images acquises avec chaque antenne. Cette technique SENSE permet une réduction du temps d’acquisition d’un facteur 2 à 4 sans dégradation de la résolution spatiale. Elle nécessite une informatique puissante et entraîne une diminution du rapport signal sur bruit (S/B) ; cependant, cette baisse du rapport S/B, due principalement à la réduction du temps d’acquisition, peut être presque entièrement compensée par une injection de gadolinium plus rapide. Le positionnement de la boîte d’acquisition est facilité si une séquence de repérage des TSA est préalablement effectuée ; celle-ci peut être réalisée en contraste de phase 2D, qui ne présente aucun intérêt morphologique mais permet de visualiser le trajet des TSA (fig 8). La durée de la séquence d’ARM est variable selon les équipes, soit très court comme dans les séquences multiphases 3D TRICKS privilégiant la résolution temporelle, soit plus long dans les séquences elliptiques-centriques (une cinquantaine de secondes) privilégiant la résolution spatiale. L’acquisition standard, ligne par ligne, constitue un compromis, avec des séquences de 23 à 25 secondes qui en général fournissent une image de bonne qualité et sans retour veineux gênant. Le volume de produit de contraste injecté est variable en fonction des équipes. Il semble qu’une injection d’une dose standard de gadolinium (0,1 mmol/kg soit 0,2 mL/kg) soit suffisante pour obtenir un contraste optimal. De plus, l’utilisation de trop grande quantité de gadolinium risque de diminuer le contraste en raccourcissant le T2*. Le passage interstitiel du gadolinium est rapide et la synchronisation injection-acquisition doit donc être parfaite pour obtenir le meilleur contraste. L’utilisation d’un injecteur automatique amagnétique est déterminante pour la fiabilité et la reproductibilité des résultats obtenus. Il est recommandé de réaliser l’injection du gadolinium par voie veineuse brachiale droite plutôt que gauche ; en effet, l’injection par voie gauche entraîne plus fréquemment une stase veineuse, en particulier dans le tronc innominé, avec une diminution de la qualité d’examen dans un nombre significatif de cas [31]. D’autre part, l’injection par voie gauche va gêner l’analyse de l’origine des TSA par superposition du tronc innominé ; il s’agit d’un facteur important puisque les antennes spécifiques neurovasculaires ou l’acquisition elliptique permettent désormais en routine une exploration complète des TSA depuis la crosse jusqu’au polygone de Willis. L’injection intraveineuse brachiale droite est beaucoup moins gênante pour l’analyse des ostia des TSA, compte tenu de la situation anatomique du tronc veineux brachiocéphalique droit. La suppression des tissus stationnaires peut être réalisée soit par saturation des graisses, soit par soustraction (dans ce cas, il faut réaliser d’abord une séquence sans injection qui est soustraite de la séquence injectée) (fig 9). *A *B Les reconstructions sont de type maximum intensity projection (MIP) avec création d’au minimum 13 angles de vue sur 180 degrés. Le nombre de projections doit être impair, de façon à avoir au moins une vue de face stricte des TSA. Il est nécessaire de reconstruire les TSA de manière globale, puis côté par côté (TSA droits, TSA gauches), ce qui permet de s’affranchir des superpositions, en particulier de profil (fig 10). Récemment, il a également été proposé des reconstructions en rendu de volume 3D (volume rendering technique [VRT]) [10] ; le VRT n’entraîne pratiquement aucune perte des informations contenues dans les images natives, à la différence de la technique MIP où on utilise un seuillage du signal. Ces reconstructions en VRT, si elles ne donnent probablement pas plus d’informations que le MIP, fournissent des images 3D plus « réalistes », avec un bruit de fond réduit (fig 11). La qualité des reconstructions 3D est améliorée lorsqu’on utilise une technique d’interpolation (zéro filling) qui permet d’obtenir des images reconstruites chevauchées en matrice élevée ; en revanche, le zéro filling n’améliore pas la résolution spatiale. L’utilisation d’un champ de 3 T améliore la qualité de l’ARM en améliorant le rapport S/B d’un facteur 2 par rapport à un champ de 1,5 T et en permettant de réduire la taille du voxel (environ 0,6 à 0,7 mm3). La diminution de la relaxivité du gadolinium à 3 T par rapport à un champ de 1,5 T est très faible (de 4 à 7%) et n’affecte pas la qualité de l’examen [4]. L’exploration des TSA doit toujours être couplée à une ARM des artères intracrâniennes et à une étude de l’encéphale, après changement d’antenne (sauf si l’on dispose d’une antenne « neurovasculaire »). L’ARM intracrânienne est réalisée en temps de vol avec analyses des images natives, reconstructions MIP et projection axiale ; elle explore essentiellement le polygone de Willis (fig 12). L’IRM de l’encéphale doit obligatoirement comporter une séquence axiale T1 (qui bénéficie de l’injection réalisée sur les TSA) et une séquence axiale T2 écho de spin deux échos ou une séquence fluid attenuated inversion recovery (FLAIR). Un exemple de protocole complet d’exploration est indiqué dans le tableau I. 8 Positionnement de la boîte d’acquisition de la sé-quence d’angiographie par résonance magnétique 3D à partir d’un repérage du tra-jet des troncs supra-aortiques en contraste de phase 2D. 9 Comparaison des reconstructions maximum intensity projection d’angiogra-phie par résonance magnétique sans (A) et avec (B) soustraction. La soustraction per-met d’améliorer nettement la qualité de l’image. 5
  • 6. 32-212-A-10 Angiographie par résonance magnétique de l’artère carotide extracrânienne Radiodiagnostic *A ANGIOGRAPHIE PAR RÉSONANCE MAGNÉTIQUE SANS INJECTION DE PRODUIT DE CONTRASTE *B Nous insisterons très peu sur l’ARM sans injection qui, dans notre expérience, est rarement utilisée à l’étage cervical. Deux techniques, dites de flux ou flux-dépendantes, peuvent être proposées pour l’exploration des vaisseaux cervicoencéphaliques : le TOF ou le PC. En pratique, elles sont de moins en moins utilisées pour l’exploration des artères extracrâniennes (sauf éventuellement pour le diagnostic de dissection), au bénéfice de l’ARM avec gadolinium, bien que certaines équipes proposent de coupler systématiquement *A *B 11 Angiographie par résonance magnétique avec gadolinium. Reconstructions maximum intensity projection (A) et volume rendering technique (VRT) (B). En VRT, l’aspect est plus réaliste, avec une impression de profondeur et un bruit de fond moins marqué. une ARM TOF centrée sur les bifurcations avec une ARM des TSA avec injection. Le 2D TOF, très sensible aux flux lents, conserve éventuellement un intérêt lorsque l’on ne peut différencier, en ARM avec gadolinium, une occlusion d’une pseudo-occlusion (sténose préocclusive), mais l’échographie-doppler, et particulièrement le doppler puissance, paraît avoir des résultats supérieurs dans cette indication [14]. Le 3D TOF reste en revanche la technique de référence pour l’exploration des artères intracrâniennes, complément indispensable de l’ARM extracrânienne avec injection. L’ARM intracrânienne en 3D TOF est améliorée lorsqu’on utilise la technique multiple overlapping thin slab acquisition (MOTSA), qui découpe le volume d’acquisition en plusieurs segments, permettant de limiter les phénomènes de saturation en périphérie du volume. 10 Angiographie par résonance magnétique avec gadolinium. Reconstructions maximum intensity projection globale (A) et sélective (B). *A *B *C 12 Angiographie par résonance magnétique intracrânienne en temps de vol, projections frontale (A) et axiale (B). Coupe axiale T1 de l’encéphale montrant une prise de contraste corticale pariétale droite en rapport avec un accident ischémique récent (C). 6
  • 7. Radiodiagnostic Angiographie par résonance magnétique de l’artère carotide extracrânienne 32-212-A-10 Tableau I. – Protocole d’exploration d’angiographie par résonance magnétique (ARM) des troncs supra-aortiques. Angiographie par résonance magnétique des artères extracrâniennes - antenne neck array ou antenne « neurovasculaire » - séquence de repérage des carotides dans le champ d’exploration (PC 2D) - détermination du temps de transit ou déclenchement automatique - séquence avec injection de gadolinium en écho de gradient rapide 3D, pondérée en T1, coronale, centrée sur le cou (avec soustraction si nécessaire) - reconstructions maximum intensity projection (MIP) (13 angles de vue minimum sur 180°) complétées si besoin par des reconstructions multiplanaires (MPR) sur les bifurcations - en cas de suspicion de dissection, compléter par une séquence axiale d’ARM en 3D temps de vol et/ou par une séquence en écho de spin T1 avec suppression de graisses - en cas de suspicion de pseudo-occlusion, compléter éventuellement par une séquence d’ARM en 2D temps de vol Une évaluation de la plaque d’athérome peut être réalisée dans les centres équipés (séquences en haute résolution, centrée sur les bifurcations carotidiennes). Étude de l’encéphale et des artères intracrâniennes - antenne« tête » ou antenne « neurovasculaire » - séquence axiale en écho de spin T2 (deux échos) ou séquence (fluid attenuated inversion recovery) (FLAIR) - séquence en écho de spin T1 bénéficiant de l’injection de gadolinium permettant en particulier de mettre en évidence une prise de contraste d’une lésion ischémique récente, liée à une rupture de la barrière hématoencéphalique, qui peut modifier la conduite thérapeutique en différant l’intervention chirurgicale - angio-IRM en temps de vol (multiple overlapping thin slab acquisition [MOTSA]) centrée sur le polygone de Willis avec analyse des partitions et reconstructions de type MIP De nouvelles séquences d’ARM sans injection sont actuellement en développement, en particulier la séquence trueFISP qui permet de visualiser spontanément le sang circulant. Cette séquence trueFISP, qui a une pondération T2 prédominante, présente un certain nombre d’avantages comparativement au TOF : rapidité, réduction des artefacts de flux et des phénomènes de saturation [43]. Le PC n’est pas actuellement de pratique routinière. PERSPECTIVES : IMAGERIE PAR RÉSONANCE MAGNÉTIQUE HAUTE RÉSOLUTION DE LA PLAQUE D’ATHÉROSCLÉROSE Il est admis que la maladie athéromateuse débute dès la naissance [54]. Les plaques d’athérosclérose se développent lentement sur plusieurs décennies, au cours desquelles leur morphologie et leurs propriétés mécaniques évoluent. L’American Heart Association (AHA) différencie en fonction de leur structure les plaques d’athéroscléroses jeunes (types I, II et III), peu épaisses, et les plaques plus évoluées, épaisses et compliquées (types IV, Va, Vb, Vc, VI). Il semble particulièrement important en imagerie de pouvoir distinguer les plaques aux stades IV et Va où un amas lipidique (coeur lipidique) entouré d’une chape collagène plus ou moins fine favorise le phénomène de rupture de plaque qui entraîne la cicatrisation par thrombus et l’occlusion artérielle (fig 13). Les plaques d’athérosclérose sont constituées de 10 à 30 % de lipides et de 50 à 80 % d’eau [53]. Il a été suggéré que l’on puisse identifier sur les séquences en pondération T1 la graisse des coeurs lipidiques et sur les séquences en pondération T2 l’eau des chapes collagènes. En fait, les premières images réalisées en pondération T1 ne permettaient pas de retrouver l’hypersignal caractéristique de la graisse. L’explication de cette anomalie réside dans la différence des lipides qui constituent la graisse sous-cutanée (triglycérides, à l’origine d’hypersignaux IRM T1) et les coeurs lipidiques (cholestérol monohydraté, cholestérol estérifié, qui entraînent des signaux faibles en IRM T1) [57]. En fait, ce sont les premières images de plaques en pondération en écho de spin T2 in vitro [35, 58] qui ont permis de distinguer les coeurs lipidiques des chapes collagènes grâce à la différence de signal de l’eau des coeurs lipidiques (eau emprisonnée par les lipides, dite liée) et des chapes collagènes (eau plus libre au sein de la fibrose). Ces études ont retrouvé en hyposignal les coeurs lipidiques, en hypersignal les chapes collagènes et en asignal les calcifications. Grâce à la pondération T2, une étude in vitro réalisée sur 67 coupes de 41 plaques avec une résolution spatiale de 117 μm par pixel et une épaisseur de coupe de 1,5 mm a permis la classification correcte des type Vb (plaques fibrocalciques), avec une sensibilité et une spécificité de 90 et 100 % respectivement. Le dépistage des plaques à risque (types IV et Va) a été réalisé avec une sensibilité de 74 % et une spécificité de 85 % [51]. Pour l’imagerie des plaques carotides in vivo, le besoin de résolution spatiale impose l’utilisation d’une antenne dédiée pour obtenir un signal élevé. Les antennes de surface en réseau phasé de petit diamètre (entre 5 et 10 cm) sont idéales pour l’exploration des artères 13 Classification des plaques d’athérosclérose chez l’homme. Les lésions sont dispo-sées dans l’ordre chronologique de leur développement. Du type I au type IV, les chan-gements pariétaux sont essentiellement liés à l’accumulation de lipides dans l’intima. Une fois une lésion de type IV formée, l’évolution se fait conjointement par l’accumu-lation de lipides dans la paroi et par la survenue de ruptures successives de la paroi, à l’origine de thrombi intraluminaux qui sont incorporés dans l’intima et participent à sa croissance. Ainsi, les types IV et Va sont les plus importants à dépister, car ils sont à l’origine des ruptures, responsables de la formation de thrombi qui occluent la lumière artérielle dans les vaisseaux de petite taille (artères coronaires) ou embolisent dans les artères de plus grand calibre (artères carotides). En gris moyen, fibrose ; en gris clair, lipides ; en noir, calcification ; en gris foncé, thrombus. carotides (localisées entre 2 et 5 cm sous la peau). Grâce à ces antennes, des résolutions spatiales de l’ordre de 300 à 500 μm avec une épaisseur de coupe de 2 mm peuvent être obtenues sur les bifurcations carotides (fig 14). Une fois l’antenne positionnée, il est important pour une bonne imagerie in vivo de la plaque en IRM de s’affranchir des artefacts de mouvements. Les artères carotides sont soumises à un mouvement de dilatation lié au passage du bolus sanguin systolique et aux mouvements de déglutition. Le gating cardiaque avec acquisition uniquement au cours de la diastole est indispensable à l’obtention d’une image nette, tout comme le contrôle de la déglutition par le patient. Les premières applications in vivo [20] réalisées sur les artères carotides de 18 patients associent trois séquences T1 turbo spin-echo (TSE), T2 TSE (ou densité de proton) et TOF. Le TOF et le T1 permettent d’éliminer les hémorragies intraplaques récentes (en hypersignal T1 et TOF), alors que les pondérations ro ou T2 font la différence entre les coeurs lipidiques en hyposignal et les fibroses en hypersignal. Les sensibilité et spécificité ainsi retrouvées pour le 7
  • 8. 32-212-A-10 Angiographie par résonance magnétique de l’artère carotide extracrânienne Radiodiagnostic diagnostic des coeurs lipidiques sont respectivement de 98 % et 100 % [20]. Une publication récente classant les plaques d’athérosclérose selon la classification histologique de l’AHA à partir des images multicontrastes retrouve une sensibilité et une spécificité respectivement de 84 % et 90 % pour le dépistage des lésions de type IV-Va, 80 et 94 % pour le type Vb calcique, 56 et 100 % pour le type Vc fibrosique, et 82 et 91 % pour le type VI compliqué (hémorragie récente ou ulcération) [6]. Ne s’intéressant qu’à l’analyse de la chape collagène en IRM (épaisse et intacte, fine et intacte, ou rompue), une équipe a récemment pu démontrer à l’étage carotidien un pourcentage significativement plus élevé de plaques rompues chez les patients symptomatiques par rapport aux patients asymptomatiques (70 % versus 9 %, p = 0,001) [64]. Par rapport aux chapes collagènes épaisses, le risque d’infarctus cérébral en présence d’une chape rompue est multiplié par 23 ! L’étude morphologique in vivo des plaques d’athérosclérose peut donc dès aujourd’hui s’intégrer à l’exploration clinique des sténoses carotides. Le but est de prédire chez les patients asymptomatiques le risque de complication d’une plaque et de permettre l’évaluation de l’efficacité des traitements pharmacologiques. Bien que les publications d’études multicentriques randomisées manquent, il apparaît dès à présent que l’imagerie haute résolution de la plaque d’athérosclérose sera bientôt une étape incontournable du bilan d’exploration des sténoses carotides. Avantages et inconvenients de l’angiographie par résonance magnétique AVANTAGES Les principaux avantages de l’ARM sont : – son innocuité ; le risque de réaction allergique après injection de gadolinium est extrêmement faible ; le gadolinium ne présente pas de toxicité rénale aux doses utilisées ; – sa rapidité ; – son caractère global, permettant une exploration complète des vaisseaux cervicoencéphaliques et de l’encéphale ; – sa fiabilité en présence de lésions très calcifiées ; les calcifications ne présentent pas de signal en IRM et ne gênent donc pas l’analyse de la lumière artérielle ; d’importantes calcifications peuvent en revanche être gênantes en échodoppler ou en angioscanner, même si, pour cette dernière technique, les possibilités offertes par les reconstructions en rendu de volume avec effet de transparence semblent très intéressantes (fig 15) ; – les renseignements hémodynamiques qu’elle peut apporter ; une sténose serrée va se traduire, sur la séquence avec gadolinium, par une diminution du signal et du calibre de l’artère en aval ; la séquence de flux 3D TOF centré sur le polygone peut aussi mettre nettement en évidence le retentissement intracrânien d’une sténose serrée (amortissement du signal comparé au côté opposé) (fig 16) ; – dans les accidents vasculaires cérébraux (AVC) ischémiques vus très précocement, l’ARM peut être couplée à des séquences de diffusion et de perfusion ; l’IRM de diffusion permet de montrer l’étendue de l’AVC et l’IRM de perfusion permet de délimiter la zone de pénombre dans laquelle l’ischémie peut être réversible si une revascularisation précoce est réalisée (thrombolyse par exemple) ; – l’IRM haute résolution permet d’envisager une étude et une caractérisation de la plaque d’athérome ; cette technique, actuellement en évaluation, devrait permettre de mettre en évidence des éléments prédictifs du caractère emboligène de la plaque. INCONVÉNIENTS Les inconvénients sont : – le caractère flux-dépendant des séquences TOF et PC ; – la résolution spatiale encore insuffisante, mais qui s’améliore grâce, par exemple, à l’utilisation de l’acquisition elliptique qui permet d’obtenir des séquences d’une durée plus longue ou à l’utilisation (encore marginale) d’aimants à 3 T ; – les difficultés de timing des séquences avec injection, liées au passage interstitiel rapide du gadolinium. En effet, les petites molécules de gadolinium, de faible poids moléculaire, ont tendance à sortir des vaisseaux vers l’espace interstitiel. Ce phénomène conduit à une perte de signal des structures vasculaires et à un rehaussement progressif du parenchyme environnant. L’utilisation d’agent de contraste de poids moléculaire plus élevé, comme le gadolinium-BOPTA, qui présente une relaxivité supérieure, ne paraît pas améliorer de façon significative la précision diagnostique de l’ARM ; l’intérêt de ce type de produit de contraste pourrait être la réduction des quantités injectées sans perte d’information [13]. Les produits de contraste spécifiques à rémanence vasculaire, actuellement à l’étude, permettront en revanche probablement une amélioration notable de la qualité des examens grâce à une absence d’extravasation précoce. Avec ces agents à rémanence vasculaire, il est également nécessaire d’augmenter l’efficacité magnétique par molécule, appelée relaxivité, 14 Imagerie d’une plaque au niveau d’une bifurcation carotide chez une patiente de 55 ans, en écho de spin T2 (images du haut, lumière en hyposignal), et en temps de vol (TOF) (images du bas, lumière en hypersignal). Sur les coupes D/d, on visualise une zone en hyposignal sur la plaque, hypertrophiée sur les images en TOF, qui correspond à une calcification. Sur les coupes B/b, la plaque apparaît homogène, en isosignal T2 et isosignal TOF, aspect en faveur d’une composition fibreuse dominante. Plaque de type Vb, fibrocalcique. Noter également sur les coupes e et f en TOF des artefacts de flux qui simulent une plaque en isosignal TOF. La séquence en sang noir en T2 permet d’éviter l’erreur en délimitant les vrais contours de la plaque. Paramètres : champ de 1,5 Tesla (Siemens Vision). Séquences : turbo spin echo dark blood, avec gating cardiaque, temps de répétition (TR) = 2 500 ms, temps d’écho (TE) = 54 ms, épaisseur de coupe = 2 mm, coupes jointives. / 3D écho de gradient TOF, sans gating cardiaque, TR = 39 ms, TE = 7 ms, épaisseur de coupe = 1,5 mm, coupes join-tives. 8
  • 9. Radiodiagnostic Angiographie par résonance magnétique de l’artère carotide extracrânienne 32-212-A-10 *A *B *C *D *A *B en augmentant la taille de la molécule. La taille des molécules utilisées en rémanence vasculaire permettra ainsi de gérer à la fois la pharmacocinétique (absence de passage interstitiel) et l’efficacité paramagnétique. Différentes solutions ont été testées en recherche préclinique et dans des études cliniques préliminaires comme l’albumine, le dextran, la polylysine, les dendrimères et les particules de ferrite. D’autre part, Kooi, lors du XIIIe Annual International Workshop on MR Angiography (Madison, États-Unis, septembre 2001), a souligné l’intérêt des particules superparamagnétiques d’oxyde de fer (USPIO) pour la caractérisation de la plaque d’athérome ; les plaques instables auraient une composition cellulaire à prédominance de macrophages et les particules superparamagnétiques d’oxyde de fer seraient captées par ces macrophages, induisant une modification du signal IRM de la plaque à 24 heures. Ceci peut avoir d’importantes implications pour l’identification des plaques « à risque » en IRM. 15 Angiographie par résonance magnétique (ARM) avec gadolinium montrant une sténose à l’origine de la carotide interne (A). Comparaison avec l’angioscanner en re-constructions maximum intensity projection (B) et en rendu de volume (C) : la sténose est visible, mais il existe une calcification en amont gênant l’analyse de la bifur-cation. L’angioscanner en rendu de volume et effet de transparence permet de visualiser la lumière à travers la calcification et de fournir une image comparable à l’ARM (D). 16 Angiographie par résonance magnétique avec gadolinium ; sténose carotidienne interne gauche serrée avec retentissement hémodynamique (diminution du signal et du *C calibre de la carotide d’aval) (A, B). Le temps de vol intracrânien, peu sensible aux flux lents, montre encore plus nettement l’amortissement du flux du côté de la sténose (C). 9
  • 10. 32-212-A-10 Angiographie par résonance magnétique de l’artère carotide extracrânienne Radiodiagnostic Principales indications actuelles de l’angiographie par résonance magnétique de la carotide extracrânienne Elles concernent principalement les lésions sténo-occlusives : sténoses athéromateuses, dissections, sténoses inflammatoires et postradiques. STÉNOSE ATHÉROMATEUSE L’ARM des TSA est indiquée, couplée à l’échographie-doppler, dans le bilan des AVC ischémiques et dans les sténoses asymptomatiques découvertes de manière fortuite ou dans le cadre du bilan d’un patient polyvasculaire. Au stade précoce d’un AVC ischémique, elle peut être associée aux techniques de diffusion-perfusion, qui vont permettre d’une part de détecter l’accident ischémique à un stade où le scanner est encore normal et d’autre part de prédire l’étendue de cet accident ischémique. Ceci permet de poser l’indication d’une thrombolyse en urgence, qui a pour but de limiter la taille de l’infarctus cérébral en restituant une perfusion normale dans la zone de pénombre. Au stade d’AVC ischémique constitué, dans les AVC ischémiques régressifs ou transitoires, et dans les lésions asymptomatiques, l’ARM, couplée à l’IRM encéphalique, a pour but de faire le bilan d’une sténose potentiellement chirurgicale. Ce bilan comprend l’estimation de la sténose (le plus souvent localisée au bulbe carotidien), quantitative (degré de rétrécissement) et qualitative (ulcération) (fig 17), de son retentissement d’aval (hémodynamique, mise en évidence des lésions ischémiques cérébrales récentes ou plus anciennes), la recherche de sténoses-tandems en amont ou en aval (fig 18), la détection des variantes du polygone de Willis et la recherche d’autres lésions (en particulier de malformations vasculaires intracrâniennes) (fig 19). L’estimation du degré de sténose est capitale pour poser l’indication chirurgicale. Le degré de sténose est en effet étroitement corrélé au risque annuel d’AVC ipsilatéral comme le montre le tableau II. Il faut cependant noter que le risque d’AVC semble diminuer lorsque la carotide interne présente une réduction de calibre en aval d’une sténose serrée [49]. Les recommandations de l’Agence nationale d’accréditation et d’évaluation en santé concernant les indications thérapeutiques des sténoses carotidiennes sont parues en 1998, largement inspirées par les résultats des études multicentriques randomisées européenne (European Carotid Surgery Trial [ECST]) et nord-américaines (North American Symptomatic Carotid Endarterectomy [NASCET], Asymptomatic Carotid Atherosclerosis Study [ACAS]) [1, 9, 37]. Elles précisent plusieurs points : – il faut opérer les sténoses carotidiennes symptomatiques supérieures ou égales à 70 % (critère NASCET, mesure du degré de sténose par rapport à la carotide d’aval) sous réserve d’un risque chirurgical inférieur à 7,5 % ; – il n’y a pas d’indication à opérer les sténoses symptomatiques inférieures à 50 % et les sténoses asymptomatiques inférieures à 60 % (critère ACAS, mesure identique à l’étude NASCET) ; – il peut y avoir indication à opérer les sténoses asymptomatiques supérieures ou égales à 60 % (critère ACAS) sous réserve d’un risque chirurgical inférieur à 2,3 % ; – il n’y a pas d’indication à l’angioplastie carotidienne dans les sténoses athéromateuses en dehors des essais thérapeutiques contrôlés. 18 Angiographie par résonance magnétique avec gadolinium montrant des sténoses tan-dem accompagnant une sténose bulbaire en amont (carotide commune, A) et en aval (si-phon et cérébrale moyenne, B). *A *B 17 Angiographie par ré-sonance magnétique avec gadolinium montrant une plaque athéromateuse bul-baire droite avec une volu-mineuse ulcération. 10
  • 11. Radiodiagnostic Angiographie par résonance magnétique de l’artère carotide extracrânienne 32-212-A-10 Pour ce qui concerne les sténoses symptomatiques comprises entre 50 et 70 %, il n’y a pas actuellement de recommandation clairement énoncée et on peut probablement admettre que dans ces cas la chirurgie est acceptable et doit faire l’objet d’une discussion au cas par cas, tenant compte en particulier de l’aspect échographique de la plaque et du risque chirurgical. Dans tous les cas, même en présence d’une sténose carotidienne authentifiée, il faut se poser la question de l’imputabilité de cette sténose dans un AVC. En effet, chez les patients ayant une sténose comprise entre 70 et 99 %, 20 % des AVC sont dus à une autre cause (accidents lacunaires, cause cardiaque) ; cette proportion passe à 35 % pour les sténoses modérées comprises entre 50 et 70 % [3]. Les résultats de l’ARM sans injection de produit de contraste en TOF sont très divergents dans la littérature. Wardlaw et al [61] indiquent que les performances de l’ARM 2D et 3D TOF sont très dépendantes de l’expérience du lecteur ; en particulier, il existe une très importante variabilité interobservateurs pour l’estimation du degré de sténose, avec une précision qui varie de 41 % pour un lecteur peu expérimenté à 79 % pour un lecteur confirmé. Selon cette étude, 23 % des patients pourraient subir une endartériectomie non justifiée et 33 % des patients pourraient ne pas être opérés à tort. En revanche, l’analyse de la littérature fait état de bons résultats de l’ARM avec gadolinium, en termes de sensibilité et de spécificité, dans le bilan des sténoses carotidiennes supérieures à 70 % en diamètre, en particulier avec la technique optimisée de type acquisition elliptique rapportée par Huston et al (sensibilité 93,3 %, spécificité 85,1 %) [22]. Avec le même type d’acquisition, Wutke et al rapportent une sensibilité de 100 % et une spécificité de 92 % [62]. 19 Angiographie par résonance magnétique avec gadolinium montrant une sténose bul-baire droite et découverte d’un anévrisme du si-phon carotidien homolatéral (A) qui est re-trouvé sur le temps de vol intracrânien (B). Dans une population de 350 patients symptomatiques, Nederkoorn et al ont récemment rapporté une sensibilité de 92,2 % et une spécificité de 75,7 % de l’ARM seule, et des performances améliorées lorsque l’ARM et l’échographie-doppler sont couplées (sensibilité de 96,3 %, spécificité de 80,2 %) [39]. Les résultats de l’ARM sont améliorés lorsque le temps d’acquisition est allongé comme l’ont souligné Sundgren et al, comparant des temps d’acquisition de 10 et 28 secondes [55]. De même, l’ARM paraît excellente pour la distinction entre sténoses serrées et occlusions, avec une sensibilité et une spécificité de 100 % rapportées par la plupart des auteurs [30, 47, 50, 52] (fig 20). En revanche, l’ARM souffre d’une sensibilité probablement encore insuffisante dans l’estimation des sténoses comprises entre 50 et 70 % : si la sténose est surestimée, le patient peut être opéré à tort et, au contraire, si elle est sous-estimée, le patient pourrait ne pas bénéficier d’une chirurgie légitime. Serfaty et al rapportent une sensibilité de 92 % et une spécificité de 85 % pour cette classe de sténose [52]. L’amélioration de la résolution spatiale de l’ARM et la mise au point de logiciels de quantification automatique précise des sténoses devraient permettre d’améliorer les performances de l’ARM dans ces sténoses de degré intermédiaire, mais il faudra valider les résultats par des études prospectives comportant un nombre significatif de patients. L’amélioration de la résolution spatiale suppose une diminution de la taille du voxel et idéalement l’obtention d’un voxel submillimétrique isotrope. Dans ce domaine des études ont démontré l’intérêt des champs de 3 T [7]. Certaines équipes ont également récemment démontré l’intérêt de l’ARM multiphase (time-resolved MRA) dans l’exploration des TSA. Le principe est d’acquérir plusieurs séquences de durée très courte (de 5 à 9 secondes) après injection de gadolinium, à différentes phases d’injection. L’intérêt est d’éviter d’éventuels échecs liés à des problèmes de timing et surtout, selon certaines publications, d’optimiser le diagnostic de pseudo-occlusion, le flux artériel résiduel pouvant être visible sur les acquisitions en phases tardives alors qu’il n’est pas visible à la phase artérielle pure [48]. Dans le bilan d’une sténose carotidienne, il pourrait également être utile de calculer le temps d’arrivée du gadolinium dans l’encéphale [5, 38]. Il semble qu’un retard de l’arrivée du gadolinium (time-to-peak) supérieur à 3,5 secondes dans les zones frontières soit corrélé avec une souffrance hémodynamique significative [38]. Actuellement, la plupart des auteurs s’accordent pour estimer qu’une concordance des résultats de l’échographie-doppler et de *A *B Tableau II. – Risque d’accident vasculaire cérébral (AVC) ipsilatéral en fonction du degré de sténose (d’après Lesèche [57]). Degré de sténose Risque d’AVC ipsilatéral à 3 ans* Patient asymptomatique > 60 % 6,2 % (non opéré) 4 % (opéré) Patient symptomatique 50-69 % 16,2 % (non opéré) 11,3 % (opéré) 70-99 % 25,1 % (non opéré) 8,9 % (opéré) * incluant le risque périopératoire à 30 jours. 11
  • 12. 32-212-A-10 Angiographie par résonance magnétique de l’artère carotide extracrânienne Radiodiagnostic l’ARM est suffisante pour poser une indication chirurgicale. Une autre alternative consiste en une détermination précise du degré de sténose par une autre méthode peu invasive qui est l’angioscanner carotidien. Celui-ci, grâce en particulier aux appareils de dernière génération de type multidétecteurs et aux logiciels de reconstruction volumique, paraît extrêmement précis pour les mesures de diamètre. Il est vraisemblable qu’à l’avenir les trois méthodes seront associées, l’angioscanner venant compléter le couple échodoppler/ARM lorsqu’une chirurgie est envisagée, afin de déterminer de manière extrêmement précise le degré de sténose. Grâce à cette combinaison de méthodes, l’artériographie ne devrait plus avoir aucune place dans cette indication. On doit cependant garder une certaine prudence ; Patel et al ont récemment rapporté une précision diagnostique similaire de l’ARM, de l’échodoppler et de l’angioscanner dans le diagnostic des sténoses carotides, mais en soulignant que, selon eux, aucune technique n’est actuellement aussi précise que l’artériographie dans cette indication, même si deux ou trois méthodes sont associées [42]. DISSECTION CAROTIDIENNE L’ARM est indiquée pour le diagnostic des dissections carotidiennes qui, avec les dissections vertébrales, représentent de 0,4 à 2,5 % de l’ensemble des accidents vasculaires dans la population générale et de 5 à 20% chez les patients jeunes [45]. La dissection est définie par la survenue d’un hématome intrapariétal spontané ou post-traumatique. Elle survient probablement sur une paroi anormalement fragile et de nombreuses causes favorisantes ont été décrites (hypertension artérielle, dysplasie fibromusculaire, syndrome de Marfan, contraceptifs oraux, infections etc). Le diagnostic de dissection carotidienne doit être établi rapidement, permettant de débuter le traitement anticoagulant ou antiagrégant et d’envisager, rarement, un traitement chirurgical ou endovasculaire. L’hématome pariétal entraîne un rétrécissement de la lumière artérielle et une réduction du flux d’aval. Le meilleur signe de dissection est l’augmentation du diamètre externe de l’artère, bien visible en IRM sur les séquences axiales en écho de spin ou sur les partitions de l’ARM en TOF. L’ARM 3D avec injection de gadolinium a une excellente sensibilité pour le diagnostic de dissection, permettant de visualiser la réduction 20 Occlusion de la carotide interne gauche extracrânienne bien visible sur l’angiographie par résonance magnétique (ARM) avec gadolinium (A). L’ARM intracrânienne en temps de vol met en évidence le retentissement hémodynamique de cette occlusion avec un amor-tissement du flux dans le terri-toire intracrânien de la carotide gauche qui est pris en charge par le polygone deWillis (B). régulière de calibre de la carotide interne (signe indirect) (fig 21). L’ARM avec gadolinium doit être complétée, systématiquement ou en cas de doute, en particulier dans les formes occlusives, par une séquence TOF qui permet de visualiser l’hématome intramural (signe direct) et le rétrécissement de la lumière interne, et donc de confirmer la dissection avec une sensibilité atteignant 100 % pour certains auteurs [26]. La visualisation de l’hématome intramural peut être facilitée par l’utilisation d’une suppression des graisses en T1 qui permet de mieux détecter l’hématome pariétal, même plusieurs mois après la survenue de la dissection [11]. L’ARM a également un rôle dans la surveillance des dissections traitées, l’évolution pouvant se faire vers la restitutio ad integrum de la lumière artérielle, vers une forme sténo-occlusive ou vers une forme anévrismale (fig 22) [24]. En pratique, le traitement repose sur les anticoagulants (héparine à la phase aiguë, relayée par les antivitamines K). Ces derniers sont poursuivis de 3 à 6 mois. Les antiagrégants plaquettaires sont indiqués au long cours en cas de persistance d’anomalies artérielles en ARM (sténoses et anévrismes) [18]. STÉNOSE INFLAMMATOIRE ET STÉNOSE POSTRADIQUE L’ARM a une excellente sensibilité pour le diagnostic et le bilan des artérites postradiques (fig 23) ou des artérites inflammatoires (Horton, Takayasu). La maladie de Takayasu touche principalement le TABC, les artères carotides communes, les artères sous-clavières et respecte, en règle générale, les artères vertébrales et les artères intracrâniennes. L’ARM avec gadolinium est la méthode de choix permettant de mettre en évidence les sténoses artérielles, avec une sensibilité diagnostique atteignant 100 % [63]. L’utilisation associée de séquences écho de spin avec injection permet de mettre en évidence l’épaississement inflammatoire de la paroi artérielle et de préciser l’activité de la maladie [8]. L’ARM peut également être intéressante dans le suivi des sténoses traitées, mais l’angioscanner est probablement plus fiable pour le contrôle de la perméabilité des endoprothèses (fig 24). Remerciements. – Nous remercions de son aide Mr Gilles Guillaume, service d’imagerie de l’hôpital d’Instruction des Armées du Val-de-Grâce, Paris. *A *B 12
  • 13. Radiodiagnostic Angiographie par résonance magnétique de l’artère carotide extracrânienne 32-212-A-10 *A *B 22 Angiographie par résonance magnétique avec gadolinium réalisée dans le cadre du suivi d’une dissection carotidienne montrant une évolution anévrismale (A, B) (faux anévrisme sous-pétreux). 21 Angiographie par résonance magnétique avec gadolinium montrant un aspect typique de dissection de la carotide interne gauche qui présente une sténose régulière postbulbaire (A). Aspect en artériographie sélective (B). 23 Angiographie par résonance magné-tique avec gadolinium montrant un aspect irrégulier de la carotide commune et de la carotide interne droite, chez un patient aux antécédents de radiothérapie cervi-cale : artérite postradique. *A *B 13
  • 14. 32-212-A-10 Angiographie par résonance magnétique de l’artère carotide extracrânienne Radiodiagnostic Références *A [1] ACAS investigators. Carotid endarterectomy for patients with asymptomatic internal carotid artery stenosis. Natio-nal institute of neurological disorders and stroke. J Neurol Sci 1995 ; 129 : 76-77 [2] Anderson CM, Saloner D, Lee RE, Griswald WJ, Shapeero LG, Rapp JH et al. Assessment of carotid artery stenosis by MRangiography:comparisonwithX-rayangiographyand color-coded Doppler ultrasound. AJNR Am J Neuroradiol 1992 ; 13 : 1005-1008 [3] Barnett HJ,MeldrumHE, EliasziwM.Theappropriate use of carotid endarterectomy. CMAJ 2002 ; 166 : 1169-1179 [4] Bernstein MA, Huston J 3rd, Lin C, Gibbs GF, Felmlee JP. High-resolution intracranial and cervical MRA at 3. 0 T: technical considerations and initial experience. Magn Reson Med 2001 ; 46 : 955-962 [5] Blankensteijn JD, van derGrond J, Mali WP, Eikelboom BC. 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Traitement des sténoses carotides athéroma-teuses : endartériectomie ou angioplastie ?Sang Thromb Vaiss 2002 ; 14 : 9-11 24 Patiente présentant une maladie de Takayasu avec des lésions sténosantes de la bi-furcation carotidienne droite, de la sous-clavière droite postvertébrale, et une sténose de l’artère sous-clavière gauche traitée par endoprothèse. L’angiographie par résonance magnétique (ARM) avec gadolinium montre une image de resténose au niveau du *B *C stent (A). L’angioscanner en rendu de volume ne permet pas une analyse de la lumière (B), mais avec transparence l’intérieur de l’endoprothèse est parfaitement visible, mon-trant une hyperplasie avec une resténose modérée, moins importante que sur l’ARM (C). 14
  • 15. Radiodiagnostic Angiographie par résonance magnétique de l’artère carotide extracrânienne 32-212-A-10 [33] Levy C, Laissy JP, Raveau V, Amarenco P, Servois V, Bousser MG et al. Carotid and vertebral artery dissections: three-dimensionnal time of flight MR angiography and MR imaging versus conventional angiography. Radiology 1994 ; 190 : 97-103 [34] Lie TA. Congenital anomalies of the carotid arteries: an angiographic study and a review of the literature. Amster-dam : Excerpta Medica, 1968 [35] Martin AJ, Gotlieb AI, Henkelman RM. High-resolutionMR imaging of human arteries [see comments]. J Magn Reson Imaging 1995 ; 5 : 93-100 [36] MelhemER, Serfaty JM, Jones L, Itoh R, Kuszyk BS, Martin JB et al. Contrast-enhanced MR angiography: the effects of K-space truncation on luminal representation in a carotid artery phantom model. AJNR Am J Neuroradiol 2000 ; 21 : 1028-1031 [37] NASCET Investigators. 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