Comprendre l’IRM

Le principe, en quelques lignes

L’IRM repose principalement sur l’étude des protons d’hydrogène, très abondants dans l’eau et les graisses de l’organisme. Placés dans un champ magnétique puissant, ces protons génèrent une aimantation globale. Une impulsion de radiofréquence modifie temporairement cette aimantation. Lors du retour à l’état d’équilibre, appelé relaxation, les protons émettent un signal que l’appareil capte et transforme en image. Les propriétés de relaxation varient selon les tissus. Associées à la densité en protons et aux paramètres d’acquisition, elles déterminent le contraste de l’image et permettent d’obtenir différentes pondérations, notamment T1, T2 ou densité protonique (1).

Les principales séquences en ostéo-articulaire

L’aspect du signal dépend des paramètres d’acquisition, des séquences utilisées et, dans une moindre mesure, des constructeurs. Le tableau 1 présente les repères pratiques les plus utiles en imagerie ostéo-articulaire.

Focus sur les séquences Dixon

La technique Dixon permet de séparer le signal de l’eau et celui de la graisse au cours d’une même acquisition. Elle reconstruit généralement plusieurs séries d’images : en phase, en opposition de phase, eau seule et graisse seule. L’image “eau seule” supprime le signal de la graisse. L’image “graisse seule” isole au contraire le signal graisseux. Les images en phase et en opposition de phase peuvent aider à identifier la coexistence d’eau et de graisse dans un même voxel.

La technique Dixon peut être associée à différentes pondérations, notamment T1, T2 ou densité protonique : elle ne constitue donc pas une pondération en elle-même (2).

 

Quand faut-il demander une IRM ?

La prescription d’une IRM ne doit pas être systématique. De nombreuses “anomalies” visibles à l’IRM sont asymptomatiques, et leur fréquence augmente avec l’âge.

Rechercher une atteinte infectieuse

L’IRM est particulièrement utile en cas de suspicion d’ostéomyélite, de spondylodiscite, d’abcès profond. Elle permet de préciser l’extension osseuse et, dans les tissus mous, d’une infection. Elle ne remplace cependant ni les prélèvements microbiologiques ni la ponction d’une articulation accessible, nécessaires à l’identification du micro-organisme.

Rechercher une atteinte inflammatoire

L’IRM peut mettre en évidence une synovite, une ténosynovite, une enthésite profonde non visible en échographie, ou une ostéite non visible sur les radiographies. Elle est aussi indiquée en cas de suspicion de spondyloarthrite axiale malgré des radiographies normales ou douteuses.

Explorer une atteinte mécanique ou traumatique

L’IRM est indiquée dans certaines situations précises :

• suspicion de fracture occulte après réalisation de radiographies normales ou douteuses ;

• suspicion de fracture de contrainte ;

• suspicion d’ostéonécrose malgré réalisation de radiographies normales ou douteuses ;

• suspicion clinique de lésion méniscale, ligamentaire, cartilagineuse ou tendineuse dont la confirmation modifierait la prise en charge ;

• symptômes focaux persistants malgré un examen clinique et la réalisation d’examens d’imagerie par radiographie et échographie, non contributifs ;

• planification d’un traitement chirurgical ou interventionnel.

Explorer une lésion tumorale ou pseudo-tumorale

L’IRM permet de caractériser une masse profonde ou indéterminée, d’étudier une anomalie médullaire ou une lésion osseuse suspecte sur les radiographies et d’en préciser l’extension locale. Elle contribue notamment à la planification d’une éventuelle biopsie.

Quand ne pas demander d’IRM ?

Un examen clinique précis, complété par des radiographies et/ou une échographie, permet souvent d’éviter des IRM inutiles, notamment lorsque les radiographies montrent une anomalie suffisamment caractéristique pour expliquer les symptômes et guider la prise en charge. Ce principe s’applique notamment à la lombalgie commune sans drapeau rouge, laquelle ne justifie pas d’imagerie immédiate (3).

 

Comment bien prescrire une IRM ?

Faut-il préciser les séquences ?

Contrairement aux radiographies, il n’est généralement pas nécessaire de prescrire une liste rigide de séquences IRM : le protocole est adapté par le radiologue à la question posée et au territoire anatomique exploré.

En imagerie musculosquelettique, les protocoles associent généralement des images pondérées en T1, utiles pour l’analyse anatomique, de la graisse et des lésions structurelles, à des séquences sensibles à l’eau avec suppression de graisse, telles que les séquences STIR, T2 fat-sat (FS) ou DP FS. Ces dernières facilitent la détection de l’œdème, de l’inflammation et de nombreuses lésions des tissus mous. Des séquences complémentaires peuvent être ajoutées en fonction de l’hypothèse diagnostique.

Les séquences en écho de gradient pondérées en T2* accentuent notamment les artéfacts de susceptibilité magnétique produits par les dépôts d’hémosidérine, appelés blooming. Elles peuvent être ajoutées en cas de suspicion de tumeur ténosynoviale à cellules géantes, notamment dans sa forme diffuse, anciennement appelée synovite villonodulaire pigmentée.

En pratique

À titre d’exemple, les séquences classiquement réalisées en fonction de la zone anatomique explorée sont les suivantes :

• IRM des sacro-iliaques : séquences T1 et sensibles à l’eau avec suppression de graisse, dans des plans semi-coronal et semi-axial adaptés (4) ;

• IRM rachidienne : séquences sagittales T1, T2 et STIR, généralement complétées par des coupes axiales ciblées ;

• IRM articulaire périphérique : T1 et DP FS ou T2 FS dans plusieurs plans ;

• suspicion infectieuse : T1 et séquences sensibles à l’eau avec suppression de graisse, souvent complétées par des séquences T1 FS après injection ;

• suspicion tumorale : T1, et séquences sensibles à l’eau avec suppression de graisse, acquises dans plusieurs plans, souvent complétées par une injection et, selon la lésion, par des séquences de diffusion.

Quand faut-il injecter du gadolinium ?

Après injection, les tissus qui captent le produit de contraste se rehaussent sur les séquences T1, généralement avec suppression de graisse. Ce rehaussement apporte des informations sur leur perfusion et leur perméabilité vasculaire.

L’injection de gadolinium est principalement utile devant :

• une suspicion infectieuse, notamment pour rechercher un abcès et distinguer les tissus inflammatoires, nécrotiques ou collectés ;

• une atteinte tumorale, afin de différencier les composantes tissulaires actives des zones nécrotiques, et ainsi préciser leur extension ;

• certaines situations inflammatoires, afin de distinguer une synovite simple d’un épanchement, ou pour améliorer la détection d’une ténosynovite.

La décision d’injection est donc appréciée au cas par cas, selon la question clinique et les informations apportées par les séquences sans injection.

 

La lecture de l’IRM : un œil entraîné à reconnaître la normalité

• La première étape lors de la lecture d’une IRM est d’identifier la pondération utilisée.

• La seconde étape, avant de rechercher une anomalie, est de (re)connaître l’anatomie normale et de comparer l’aspect des principales structures en T1, T2 et sur les séquences avec suppression de graisse.

Les figures 1 et 2 illustrent ces repères sur les articulations sacro-iliaques et le genou.

Les lésions élémentaires

L’IRM permet d’identifier de nombreuses lésions élémentaires touchant l’os, les articulations, les structures tendino-ligamentaires, les muscles et les tissus mous. L’aspect habituel de ces lésions sur les principales séquences est résumé dans le tableau 2. Leur signification et leur interprétation seront détaillées dans les prochains numéros, articulation par articulation.

Cas de l’hématome

L’hématome possède un signal variable selon son ancienneté :

• suraiguë (immédiat) : généralement hypoT1 et hyperT2 ;

• aiguë (< 24 h) : hypoT1 et hypoT2 lié à la désoxyhémoglobine ;

• subaiguë (24 h à 7 jours) : hyperT1 et hypoT2 avec œdème péri-lésionnelle, lié à la méthémoglobine ;

• ancien (> 7 jours) : hyperT1 et hyper-
T2 ;

• chronique : hyperT1 et hyperT2, hyperT2* particulièrement marqué (dépôts hémosidérine).

Cette chronologie reste indicative : un resaignement ou la coexistence de produits sanguins d’âges différents peut rendre l’hématome hétérogène.

NB : contrairement à la graisse, l’hypersignal T1 du sang ne disparaît pas après saturation de la graisse.

 

Les grands pièges de l’IRM

La grande sensibilité de l’IRM est à la fois sa force et sa principale limite. L’interprétation doit donc toujours tenir compte du contexte clinique, de la qualité technique de l’examen, des variantes anatomiques, de l’âge et de l’activité physique.

La surinterprétation clinique

La découverte fortuite d’anomalies est possible, une discordance entre l’anomalie observée et la présentation clinique doit faire remettre en question leur lien.

Les artéfacts techniques

Les principaux artefacts techniques rencontrés lors de l’interprétation d’une IRM sont représentés par (37) :

• les mouvements du patient, lesquels peuvent créer des images fantômes, secondaires à une mauvaise superposition des structures anatomiques entre deux acquisitions ;

• les artéfacts métalliques, qui perturbent localement le champ magnétique ;

• les effets de “volume partiel”, rencontrés lorsqu’une coupe est trop épaisse comparativement à la structure étudiée ;

• les pulsations vasculaires, qui peuvent produire de fausses anomalies ;

• l’angle magique, correspondant à une augmentation du signal en pondération T1 de certains tendons, liée à leur orientation par rapport au champ magnétique. Ces anomalies ne se voient pas ou peu en pondération T2.

Les variantes anatomiques

Une variante anatomique correspond à une différence de forme, de nombre ou de trajet d’une structure par rapport à l’anatomie la plus fréquente. Elle ne constitue pas en elle-même une lésion. Il peut s’agir, par exemple, d’un muscle ou d’un tendon accessoire, d’un trajet vasculaire inhabituel, d’un centre d’ossification persistant ou d’une forme articulaire particulière. Ces variantes doivent être reconnues, car elles peuvent simuler une masse, une rupture, une fracture, une érosion ou une anomalie inflammatoire.

Les anomalies liées à l’âge ou à l’activité physique

De nombreuses anomalies deviennent plus fréquentes avec l’âge sans être nécessairement symptomatiques : dégénérescence discale, fissures méniscales, tendinopathies, lésions cartilagineuses ou remaniements dégénératifs. A contrario, chez l’enfant, l’adolescent et l’adulte jeune, la persistance de moelle rouge peut produire un hyposignal T1/hypersignal T2 relatif de la moelle osseuse, et ainsi simuler une infiltration médullaire. Une distribution généralement symétrique et un signal T1 restant supérieur à celui du muscle constituent des éléments rassurants, mais l’interprétation doit rester adaptée à l’âge et au contexte (5).

Enfin, une activité physique intense peut provoquer des zones d’œdème médullaire ou des remaniements enthésitiques d’origine mécanique, parfois proches de ceux observés dans certaines maladies inflammatoires.

Retrouvez, dans les prochains numéros, un guide pas à pas pour vous aider dans la lecture de l’IRM de genou, de poignet, du rachis, des sacro-iliaques… Votre série Rhumatos indispensable de l’année !