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Techniques d’imagerie dans l’exploration 
des pathologies artérielles cervicocérébrales 
L Brunereau 
F Fauchier 
E Asquier 
P Rouleau 
Résumé. – L’angiographie par résonance magnétique et l’angioscanner hélicoïdal sont deux méthodes 
récentes d’imagerie vasculaire qui ont la particularité d’être peu ou pas invasives. 
Après quelques rappels sur les principes techniques de ces méthodes d’imagerie vasculaire, le but de cet article 
est de souligner les avantages, ainsi que les limites de chacune d’entre elles et de définir leur place dans 
l’exploration des pathologies artérielles cervicocérébrales courantes. 
© 2000 Editions Scientifiques et Médicales Elsevier SAS. Tous droits réservés. 
Mots-clés : angiographie par résonance magnétique (ARM), imagerie par résonance magnétique (IRM), 
angioscanner spiralé, angioscanner hélicoïdal. 
Introduction 
Depuis maintenant plus de 30 ans, l’artériographie conventionnelle 
est considérée comme examen de référence dans l’exploration 
vasculaire cervicale et cérébrale. Il s’agit d’une technique 
parfaitement maîtrisée par les radiologues et par les médecins 
prescripteurs. Cependant, cette méthode d’imagerie nécessite une 
ponction artérielle et une injection de produit de contraste iodé qui 
la rendent éminemment invasive. Selon les séries [4, 12, 13], le taux de 
morbimortalité imputable à l’artériographie conventionnelle oscille 
entre 1 et 4 %. 
Grâce à l’avènement des nouvelles méthodes d’explorations telles 
que l’échographie-doppler, le scanner (tomodensitométrie [TDM]) et 
l’imagerie par résonance magnétique (IRM), la tendance est à 
l’utilisation d’examens à visée vasculaire, non invasifs et fiables, qui 
apportent aux patients un confort indiscutable. L’exploration 
vasculaire procurée par un scanner s’appelle un angioscanner 
hélicoïdal (ASH) ou spiralé et l’exploration vasculaire procurée par 
une IRM s’appelle une angiographie par résonance magnétique 
(ARM). 
Angiographie par résonance 
magnétique 
C’est une méthode basée sur les principes mêmes de l’IRM et qui ne 
fait que privilégier les protons mobiles (protons vasculaires) par 
rapport aux protons immobiles (protons tissulaires). Malgré de 
nombreuses publications démontrant son intérêt, l’ARM a tardé à 
trouver sa place au sein de l’arsenal diagnostique dont disposaient 
les radiologues, les cliniciens et les chirurgiens pour explorer les 
vaisseaux cervicocérébraux. Les causes à ce retard étaient multiples 
Laurent Brunereau : Praticien hospitalier. 
Florence Fauchier : Chef de clinique. 
Élisabeth Asquier : Praticien hospitalier. 
Philippe Rouleau : Professeur des Universités, chef de service. 
Service de radiologie adultes, hôpital Bretonneau, centre hospitalier universitaire, 2, boulevard Tonnellé, 
37044 Tours cedex 1, France. 
(nécessité d’un délai de mise au point de la technique, de résoudre 
les problèmes de fiabilité engendrés par de nombreux artefacts, 
concurrence directe de l’ASH...) mais la cause la plus évidente était 
certainement la difficulté que nous éprouvions tous à remettre en 
cause notre habitude d’utilisation ou de prescription de 
l’artériographie conventionnelle. 
Les images fournies par l’ARM sont morphologiquement proches 
de celles de l’artériographie conventionnelle. Pourtant, ses principes 
d’acquisition sont différents et leur connaissance est un prérequis 
indispensable à l’utilisation routinière de cette nouvelle méthode 
d’imagerie vasculaire. 
TECHNIQUES D’ANGIOGRAPHIE PAR RÉSONANCE 
MAGNÉTIQUE (tableau I) 
Les techniques les plus anciennes sont appelées « temps de vol » ou 
time of flight et « contraste de phase » ou phase contrast. Ces 
techniques mises au point dès le milieu des années 1980 [33], 
bénéficient d’un recul suffisant pour être évaluée de façon fiable. La 
technique temps de vol est une technique robuste et fiable qui a 
permis d’imposer l’ARM comme examen de référence dans certaines 
pathologies cervicocérébrales. La technique contraste de phase est 
de principe et de mise au point plus complexes et d’interprétation 
plus difficile. Son seul réel avantage est d’apporter des informations 
quantitatives sur la vitesse circulatoire sanguine. Ces deux 
techniques ont l’avantage de procurer une imagerie vasculaire sans 
recourir à une injection d’un produit de contraste. Ceci rend l’ARM 
totalement non invasive et sans risque si les contre-indications 
habituelles de l’IRM sont respectées (pacemaker, clips chirurgicaux 
ferromagnétiques, corps étrangers ferriques intraoculaires). 
Récemment, une nouvelle technique d’ARM appelée « angiographie 
en contraste T1 avec injection de gadolinium » ou CE MRA (contrast 
enhanced magnetic resonance angiography) est apparue [10, 26, 27]. Elle 
nécessite une injection de produit de contraste (gadolinium) et a 
permis d’étendre les applications de l’ARM à d’autres territoires que 
le territoire cervicocérébral (aorte thoracoabdominale, artères des 
membres inférieurs...). Son évaluation dans différentes indications 
est en cours. 
Le principal inconvénient des techniques d’ARM est qu’elles sont 
sources d’artefacts qui peuvent gêner l’interprétation et amener à 
des erreurs diagnostiques. Pour les techniques de temps de vol et 
Encyclopédie Médico-Chirurgicale 31-642-B-30 
31-642-B-30 
Toute référence à cet article doit porter la mention : L Brunereau, F Fauchier, E Asquier et P Rouleau. Techniques d’imagerie dans l’exploration des pathologies artérielles cervicocérébrales. Encycl Méd Chir (Editions Scientifiques et 
Médicales Elsevier SAS, Paris, tous droits réservés), AKOS Encyclopédie Pratique de Médecine, 5-0780, Radiodiagnostic – Neuroradiologie-Appareil locomoteur, 31-642-B-30, 2000 , 6 p.
31-642-B-30 Techniques d’imagerie dans l’exploration des pathologies artérielles cervicocérébrales Radiodiagnostic 
de contraste de phase, les artefacts dus au flux sanguin sont les plus 
problématiques [3, 8]. La technique CE MRA semble moins sujette à ce 
type d’artefacts mais possède actuellement une résolution spatiale 
limitée. 
PROTOCOLE D’EXPLORATION 
Il varie en fonction de l’indication et dépend des possibilités de 
l’appareil dont on dispose. Sur les nouveaux appareils, toutes les 
techniques sont réalisables et le protocole fait appel : 
– soit à une ou plusieurs séquences temps de vol ; 
– soit à une séquence CE MRA ; 
– soit à la conjonction des deux techniques. 
Il est évidemment possible d’associer des séquences standards 
d’IRM (T1, T2, T1 gadolinium...) aux séquences d’ARM. Le temps 
d’examen est pour le patient de 20 minutes, si l’on ne fait que des 
séquences d’ARM, et de 30 minutes si on y associe des séquences 
d’IRM. Toutes ces méthodes d’ARM font appel à un post-traitement 
différé de réalisation simple et rapide et qui donne des 
reconstructions vasculaire tridimensionnelles. Les logiciels les plus 
utilisés sont le maximum intensity projection (MIP) ou le volume 
rendering technique (VRT). Le post-traitement est automatisé et ne 
prend que 15 minutes au radiologue pour obtenir les images 
vasculaires. Toutes ces images sont fournies sur un support « film » 
habituel. 
ANGIOGRAPHIE PAR RÉSONANCE MAGNÉTIQUE 
ET ANATOMIE VASCULAIRE CERVICOCÉRÉBRALE 
Il est possible de dépister des variantes anatomiques artérielles 
cervicocérébrales avec l’ARM : 
– les anomalies d’allongement [5, 6] telles que les sinuosités, les 
boucles et les plicatures particulièrement fréquentes au niveau des 
artères carotides internes et des artères vertébrales ; 
– les absences congénitales (fig 1) ou les hypoplasies artérielles 
carotidiennes ou vertébrales ; 
– les anastomoses carotidobasilaires [30] telles que les artères 
trijéminées, hypoglosses ou proatlantales ; 
– les variantes du cercle anastomotique de Willis [9, 24]. Dans cette 
indication, l’ARM est particulièrement intéressante pour évaluer les 
artères communicantes antérieures ou postérieures (fig 2) dans 
l’hypothèse d’une occlusion thérapeutique d’une artère carotide 
interne. 
Pour l’étude des artères cervicales, on utilise la technique temps de 
vol ou la technique CE MRA. En revanche, pour l’étude des artères 
cérébrales, on n’utilise que la technique temps de vol. 
ANGIOGRAPHIE PAR RÉSONANCE MAGNÉTIQUE 
ET STÉNOSES CAROTIDIENNES ATHÉROSCLÉREUSES 
Dans les études NASCET (étude nord-américaine) et ECST (étude 
européenne) [11, 22], les lésions athéroscléreuses des bifurcations 
carotidiennes sont cotées en quatre stades en fonction du degré de 
sténose de l’artère carotide interne : 
– sténose de bas grade de 0 à 29%; 
– sténose de grade intermédiaire de 30 à 69 % ; 
– sténose de haut grade de 70 à 99 % ; 
– occlusion (100 %). 
Les études confrontant l’ARM et l’artériographie conventionnelle 
dans l’évaluation des sténoses carotidiennes symptomatiques 
utilisent les techniques temps de vol ou CE MRA (fig 3, 4). Dans 
cette indication précise, l’ARM temps de vol confrontée à 
l’artériographie conventionnelle possède une sensibilité de 89 à 
100 % et une spécificité de 64 à 100 % selon les études [2, 14, 15, 18, 
20, 21, 23]. La technique CE MRA apporte aussi des résultats très 
proches de ceux de l’artériographie conventionnelle [29]. 
Tableau I. – Avantages et inconvénients des techniques d’angiogra-phie 
par résonance magnétique. 
Avantages Inconvénients 
Temps de vol Pas d’injection Artefacts (flux sanguin++) 
Disponibilité sur tous les 
appareils 
Petit champ d’exploration 
Bonne résolution spatiale Séquences longues 
Reproductibilité 
Principe simple 
Contraste de phase Pas d’injection Faible disponibilité 
Quantification des vitesses Principe et interprétations 
complexes 
Artefacts (flux sanguin++) 
Séquences longues 
CE MRA Large champ d’exploration Résolution spatiale limite 
Séquences courtes Injection indispensable 
Moins d’artefacts de flux Faible disponibilité 
CE MRA : contrast enhanced magnetic resonance angiography. 
1 Absence congénitale 
de l’artère carotide interne 
droite. 
Angiographie par réso-nance 
magnétique (temps 
de vol) cervicocérébrale : pe-tit 
calibre de l’artère caro-tide 
primitive droite (têtes 
de flèche). Absence de flux 
dans l’artère carotide in-terne 
droite (flèche). 
2 Hypoplasie de l’artère communicante postérieure gauche. 
Angiographie par résonance magnétique (temps de vol) intracrânienne : bonne visibi-lité 
de l’artère communicante postérieure droite et de l’artère communicante antérieure 
(têtes de flèche). Non-visibilité de l’artère communicante postérieure gauche (flèche). 
2
Radiodiagnostic Techniques d’imagerie dans l’exploration des pathologies artérielles cervicocérébrales 31-642-B-30 
Dans les dépistages des occlusions carotidiennes, les techniques 
temps de vol (surtout en deux dimensions [2D]) et CE MRA 
possèdent d’excellentes sensibilité et spécificité (fig 5) [2, 3, 10, 15, 23, 25, 29, 
32]. 
Compte tenu des excellentes performances de l’ARM, il est possible 
de considérer cette méthode d’imagerie comme complément 
préchirurgical indispensable à l’échographie-doppler dans la prise 
en charge des sténoses carotidiennes symptomatiques [23]. 
ANGIOGRAPHIE PAR RÉSONANCE MAGNÉTIQUE 
ET DISSECTION DES ARTÈRES CERVICALES 
La dissection des artères cervicales est définie par la survenue d’un 
hématome dans la paroi artérielle. Il existe schématiquement trois 
formes : la forme sténosante, la forme occlusive et la forme 
anévrismale. Cette dissection peut concerner les artères carotides 
internes et/ou les artères vertébrales. 
Le diagnostic des dissections carotidiennes dans le premier mois 
après leur survenue, fait maintenant appel à l’ARM (temps de vol) 
qui a démontré de telles performances (sensibilité 95 %, spécificité 
5 Occlusion de l’artère 
carotide interne gauche. 
Angiographie par réso-nance 
magnétique (temps 
de vol) cervicocérébrale : ab-sence 
de signal de flux dans 
la totalité de l’artère caro-tide 
interne gauche (flè-ches). 
100 %), que l’artériographie conventionnelle n’est généralement plus 
indiquée (fig 6, 7) [17]. En revanche, le diagnostic avec l’ARM des 
dissections vertébrales à la même phase pose plus de problèmes car 
ces artères possèdent un segment endothoracique (segment V1), un 
autre segment dans le canal transversaire (segment V2) et présentent 
un calibre variable et plus petit que celui des artères carotides 
internes. Dans cette indication, la spécificité de l’ARM temps de vol 
est excellente (100 %) mais sa sensibilité est faible (25 %). 
ANGIOGRAPHIE PAR RÉSONANCE MAGNÉTIQUE 
ET ANÉVRISMES INTRACRÂNIENS 
Récemment plusieurs études ont démontré que l’ARM pouvait jouer 
un rôle majeur dans le dépistage des anévrismes intracrâniens grâce 
à des séquences temps de vol (fig 8) [7, 28]. Le seuil de détection des 
anévrismes semble être aux alentours de 3 mm. La majorité des 
hémorragies méningées survenant avec des anévrismes dont la taille 
excède 5 mm, on peut considérer que l’ARM temps de vol est 
actuellement l’examen idéal pour la recherche d’anévrismes 
asymptomatiques chez des patients à risque (polykystose rénale, 
antécédents familiaux de rupture anévrismale). 
Angioscanner hélicoïdal 
PRINCIPES 
Le principe de la technique hélicoïdale regroupe une rotation 
continue du tube à rayons X autour du patient et le déplacement 
concomitant et à vitesse constante de la table d’examen. Le profil 
3 Sténose de haut grade 
de l’artère carotide interne 
gauche. 
A. Angiographie par 
résonance magnétique 
(temps de vol) cervi-cale 
: rétrécissement 
sévère du diamètre de 
l’artère carotide in-terne 
gauche dans son 
segment bulbaire (flè-che). 
B. Angiographie par 
résonance magnétique 
(ARM) CE MRA cer-vicocérébrale 
: même 
constatation que sur la 
séquence temps de vol 
(flèche) mais avec une 
résolution spatiale plus 
faible compte tenu du 
choix d’un large champ 
de vue. 
*A 
*B 
4 Sténose du siphon carotidien droit. 
Angiographie par résonance magnétique (temps de vol) in-tracrânienne 
: réduction du calibre du segment C5 
du siphon carotidien droit (flèche) par rapport au côté gau-che. 
3
31-642-B-30 Techniques d’imagerie dans l’exploration des pathologies artérielles cervicocérébrales Radiodiagnostic 
*A 
d’acquisition des données a une forme en « hélice » ou en « spirale » 
et les coupes sont obtenues dans un second temps grâce à 
l’utilisation d’un logiciel de post-traitement. La somme des coupes 
donne un volume à partir duquel on peut reconstruire des images 
en 2D ou 3D. Dans le domaine vasculaire, les logiciels de 
reconstruction les plus utilisés sont : pour les images 2D, le 
multiplanar reconstruction (MPR) ; pour les images 3D, le surface 
shaded display (SSD), le MIP et le VRT. 
Pour opacifier les artères, une injection de produit de contraste iodé 
est indispensable. Les contre-indications à l’ASH sont uniquement 
celles de l’injection d’iode : allergie vraie, insuffisance rénale. 
PROTOCOLE D’EXPLORATION 
Les coupes réalisées doivent être les plus fines possibles (1 mm) 
pour obtenir une résolution spatiale optimale. La quantité totale de 
produit de contraste injecté est aux alentours de 100 mL (entre 1,5 et 
2 mL/kg). Une parfaite synchronisation entre l’apparition du pic 
artériel et l’acquisition des images est indispensable. Après la 
réalisation de l’ASH, un scanner cérébral peut être pratiqué dans le 
même temps afin d’étudier le parenchyme cérébral à la recherche de 
séquelles ischémiques ou de zones de rupture de la barrière 
hématoencéphalique qui contre-indiqueraient temporairement une 
endartérectomie carotidienne. L’examen dure pour le patient 
*A 
*B 
20 minutes. En revanche, pour le radiologue, le temps de post-traitement 
des images est plus long (30 minutes) pour obtenir toutes 
les reconstructions vasculaires souhaitables. 
6 Dissection de l’artère 
carotide interne gauche 
(segment moyen). 
A. Imagerie par réso-nance 
magnétique sé-quence 
axiale pondérée 
T1 : élargissement du 
diamètre externe de 
l’artère carotide in-terne 
gauche, avec hé-matome 
mural refou-lant 
la lumière (flè-ches). 
B. Angiographie par 
résonance magnétique 
(temps de vol) cervico-cérébrale 
: hématome 
suspendu dans la paroi 
de l’artère carotide in-terne 
gauche (flèche). 
*B 
7 Dissection de l’artère 
carotide interne (segment 
sous-pétreux). 
Angiographie par réso-nance 
magnétique (temps 
de vol) cervicocérébrale : 
hématome suspendu dans 
la paroi de l’artère carotide 
interne gauche (flèche). 
8 Anévrisme sylvien droit. 
A. Angiographie par résonance magnétique (temps de vol) intracrânienne : image 
d’addition localisée sur la bifurcation sylvienne droite évoquant un anévrisme sac-ciforme. 
B. Artériographie conventionnelle : confirmation de l’anévrisme sacciforme 
de 8 mm de diamètre intéressant la bifurcation sylvienne droite. 
4
Radiodiagnostic Techniques d’imagerie dans l’exploration des pathologies artérielles cervicocérébrales 31-642-B-30 
*A *B 
ANGIOSCANNER HÉLICOÏDAL ET STÉNOSES 
CAROTIDIENNES ATHÉROSCLÉREUSES 
La concordance entre ASH et artériographie conventionnelle est 
évaluée entre 85 et 90 % selon les séries [16, 19, 31], tous degrés de 
sténose confondus. Elle est de 100 % pour les occlusions, de 90 à 
100 % pour les sténoses de haut grade (fig 9, 10), et de 60 à 80% 
pour les sténoses de grade modéré ou faible. L’existence d’une 
calcification circonférentielle de la plaque athéromateuse rend 
difficile l’analyse de la sténose et peut être responsable d’une 
surestimation de son degré par phénomène de durcissement de 
rayon. 
L’étude des siphons carotidiens est délicate en ASH. En effet, la 
proximité des os de la base du crâne et le rehaussement précoce des 
plexus veineux des sinus caverneux gênent considérablement 
l’analyse de leurs contours ; cela constitue une des limites majeures 
de l’ASH dans cette indication. 
ANGIOSCANNER HÉLICOÏDAL ET ANÉVRISMES 
INTRACRÂNIENS 
Il peut être utilisé pour l’étude du polygone de Willis et des artères 
intracrâniennes (fig 11). Il détecte les anévrismes dont la taille est 
supérieure à 3 mm avec une sensibilité de 96 % et une spécificité de 
100 % comparé à l’artériographie conventionnelle. Il peut être 
proposé dans le cadre d’un dépistage systématique d’anévrismes 
intracrâniens dans une population à risques (forme familiale, 
polykystose rénale). En effet, si l’ARM temps de vol constitue 
actuellement l’examen de choix dans cette indication, cette méthode 
d’imagerie n’est pas toujours réalisable (contre-indication, non-disponibilité 
d’une IRM) et l’ASH peut alors être une bonne 
alternative (fig 12). Certaines équipes l’utilisent même à la phase 
aiguë d’une rupture anévrismale dans le but d’éviter la réalisation 
d’une artériographie conventionnelle. 
9 Sténose de haut grade de l’artère carotide interne droite. 
A. Angioscanner hélicoïdal (ASH), reconstruction en trois dimensions (« maximum intensity projection ») : visualisation d’un rétrécissement supérieur à 70 %du calibre de la 
lumière de l’artère carotide interne droite (flèche). Présence d’une calcification de la plaque athéromateuse (tête de flèche) qui gêne l’interprétation de la lumière résiduelle. 
B. Angioscanner hélicoïdal, image native dans le plan axial : confirmation de la sténose serrée de l’artère carotide interne droite (flèche). Délimitation nette de la lumière rési-duelle 
et de la plaque athéromateuse (tête de flèche) (remerciements au Dr Cottier, service de neuroradiologie, centre hospitalo-universitaire, Tours). 
10 Sténose de haut grade 
de l’artère carotide interne 
gauche. 
Angioscanner hélicoïdal re-construction 
tridimension-nelle, 
(« maximum inten-sity 
projection ») : sténose 
filiforme de l’artère carotide 
interne gauche dans son 
segment bulbaire (flèche). 
Absence de calcification de 
la plaque pouvant gêner 
l’interprétation (remercie-ments 
au Dr Cottier, service 
de neuroradiologie, cen-tre 
hospitalo-universitaire, 
Tours). 
11 Analyse du polygone deWillis. 
Angioscanner hélicoïdal tridimensionnel reconstruction tridimensionnel (« surface 
shaded display ») : bonne visualisation du polygone de Willis et des artères cérébrales 
(remerciements au Dr Cottier, service de neuroradiologie, centre hospitalo-universitaire, 
Tours). 
5
31-642-B-30 Techniques d’imagerie dans l’exploration des pathologies artérielles cervicocérébrales Radiodiagnostic 
Conclusion 
De nos jours, la prise en charge des pathologies vasculaires 
cervicocérébrales doit faire appel en première intention à des méthodes 
d’imagerie non invasives telles que l’échographie-doppler, l’ARM ou 
l’ASH. L’ARM a déjà démontré une fiabilité incontestable dans 
l’exploration des sténoses et occlusions carotidiennes athéromateuses, 
dans l’exploration des dissections carotidiennes et dans la recherche 
d’anévrismes intracrâniens. L’ASH a démontré des performances 
comparables à celles de l’ARM dans l’analyse des sténoses et occlusions 
carotidiennes et dans la recherche d’anévrismes intracrâniens. En outre, 
ces deux méthodes d’imagerie vasculaire permettent aussi l’exploration 
du parenchyme cérébral dans le même temps d’examen. Les indications 
de l’artériographie conventionnelle ont donc toutes les raisons, à 
l’avenir, de délaisser le versant diagnostique pour se focaliser sur les 
problèmes thérapeutiques. 
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Magnetic resonance angiography of the circle of Willis: a 
projective comparison with conventional angiography in 
54 subjects. Neuroradiology 1994 ; 36 : 193-197 
[25] Polak JF, Bajakian RL, O’Leary DH, Anderson MR, Donald-son 
MC, Jolesz FA. Detection of internal carotid artery 
stenosis: comparison of MR angiography, color duplex 
sonography and arteriography. Radiology 1992 ; 182 : 
35-40 
[26] Prince MR. Body MR angiography with gadolinium con-trast 
agents. Magn Reson Imaging Clin North Am 1996 ; 4 : 
11-24 
[27] Prince MR, Narasimham DL, Stanley JC, Chenevert TL, 
Williams DM, Marx MV et al. Breath-hold gadolinium-enhanced 
MR angiography of the abdominal aorta and its 
major branches. Radiology 1995 ; 197 : 785-792 
[28] Ruggieri PM, Poulos N, Masaryk TJ et al. Occult intracranial 
aneurysms in polycystic kidney disease: screening withMR 
angiography. Radiology 1994 ; 191 : 33-39 
[29] Scarabino T, Carriero A, GiannatempoGMet al. Contrast-enhanced 
MR angiography (CE MRA) in the study of the 
carotid stenosis: comparison with digital subtraction 
angiography (DSA). J Neuroradiol 1999 ; 26 : 87-91 
[30] Silbergleit R, Mehta BA, Barnes RD. Persistent trijeminal 
artery detected with standard MRI. J Comput Assist Tomogr 
1993 ; 17 : 22-25 
[31] Simeone A, Carriero A, Armillotta M, Scarabino T, Nardella 
M,CeddiaAet al .SpiralCTangiography in the study of the 
carotid stenoses. J Neuroradiol 1997 ; 24 : 18-22 
[32] Vanninen RL, Manninen HI, Partanen KP, Vaino PA, Soima-kallio 
S. Carotid artery stenosis: clinical efficacy of MR 
phase-contrast flow quantification as an adjunct to MR 
angiography. Radiology 1995 ; 194 : 459-467 
[33] Wedeen VJ, Rosen VJ, Chesler D, Brady TH. MR velocity 
imaging by phase display. J Comput Assist Tomogr1986 ; 9 : 
530-536 
12 Anévrisme intracrâ-nien 
de l’artère cérébrale 
postérieure gauche. 
Angioscanner hélicoïdal re-construction 
tridimension-nelle 
« surface shaded dis-play 
» : anévrisme sacci-forme 
de 9 mm intéressant 
le segment P2 de l’artère cé-rébrale 
postérieure gauche 
(flèches) (remerciements au 
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  • 1. Techniques d’imagerie dans l’exploration des pathologies artérielles cervicocérébrales L Brunereau F Fauchier E Asquier P Rouleau Résumé. – L’angiographie par résonance magnétique et l’angioscanner hélicoïdal sont deux méthodes récentes d’imagerie vasculaire qui ont la particularité d’être peu ou pas invasives. Après quelques rappels sur les principes techniques de ces méthodes d’imagerie vasculaire, le but de cet article est de souligner les avantages, ainsi que les limites de chacune d’entre elles et de définir leur place dans l’exploration des pathologies artérielles cervicocérébrales courantes. © 2000 Editions Scientifiques et Médicales Elsevier SAS. Tous droits réservés. Mots-clés : angiographie par résonance magnétique (ARM), imagerie par résonance magnétique (IRM), angioscanner spiralé, angioscanner hélicoïdal. Introduction Depuis maintenant plus de 30 ans, l’artériographie conventionnelle est considérée comme examen de référence dans l’exploration vasculaire cervicale et cérébrale. Il s’agit d’une technique parfaitement maîtrisée par les radiologues et par les médecins prescripteurs. Cependant, cette méthode d’imagerie nécessite une ponction artérielle et une injection de produit de contraste iodé qui la rendent éminemment invasive. Selon les séries [4, 12, 13], le taux de morbimortalité imputable à l’artériographie conventionnelle oscille entre 1 et 4 %. Grâce à l’avènement des nouvelles méthodes d’explorations telles que l’échographie-doppler, le scanner (tomodensitométrie [TDM]) et l’imagerie par résonance magnétique (IRM), la tendance est à l’utilisation d’examens à visée vasculaire, non invasifs et fiables, qui apportent aux patients un confort indiscutable. L’exploration vasculaire procurée par un scanner s’appelle un angioscanner hélicoïdal (ASH) ou spiralé et l’exploration vasculaire procurée par une IRM s’appelle une angiographie par résonance magnétique (ARM). Angiographie par résonance magnétique C’est une méthode basée sur les principes mêmes de l’IRM et qui ne fait que privilégier les protons mobiles (protons vasculaires) par rapport aux protons immobiles (protons tissulaires). Malgré de nombreuses publications démontrant son intérêt, l’ARM a tardé à trouver sa place au sein de l’arsenal diagnostique dont disposaient les radiologues, les cliniciens et les chirurgiens pour explorer les vaisseaux cervicocérébraux. Les causes à ce retard étaient multiples Laurent Brunereau : Praticien hospitalier. Florence Fauchier : Chef de clinique. Élisabeth Asquier : Praticien hospitalier. Philippe Rouleau : Professeur des Universités, chef de service. Service de radiologie adultes, hôpital Bretonneau, centre hospitalier universitaire, 2, boulevard Tonnellé, 37044 Tours cedex 1, France. (nécessité d’un délai de mise au point de la technique, de résoudre les problèmes de fiabilité engendrés par de nombreux artefacts, concurrence directe de l’ASH...) mais la cause la plus évidente était certainement la difficulté que nous éprouvions tous à remettre en cause notre habitude d’utilisation ou de prescription de l’artériographie conventionnelle. Les images fournies par l’ARM sont morphologiquement proches de celles de l’artériographie conventionnelle. Pourtant, ses principes d’acquisition sont différents et leur connaissance est un prérequis indispensable à l’utilisation routinière de cette nouvelle méthode d’imagerie vasculaire. TECHNIQUES D’ANGIOGRAPHIE PAR RÉSONANCE MAGNÉTIQUE (tableau I) Les techniques les plus anciennes sont appelées « temps de vol » ou time of flight et « contraste de phase » ou phase contrast. Ces techniques mises au point dès le milieu des années 1980 [33], bénéficient d’un recul suffisant pour être évaluée de façon fiable. La technique temps de vol est une technique robuste et fiable qui a permis d’imposer l’ARM comme examen de référence dans certaines pathologies cervicocérébrales. La technique contraste de phase est de principe et de mise au point plus complexes et d’interprétation plus difficile. Son seul réel avantage est d’apporter des informations quantitatives sur la vitesse circulatoire sanguine. Ces deux techniques ont l’avantage de procurer une imagerie vasculaire sans recourir à une injection d’un produit de contraste. Ceci rend l’ARM totalement non invasive et sans risque si les contre-indications habituelles de l’IRM sont respectées (pacemaker, clips chirurgicaux ferromagnétiques, corps étrangers ferriques intraoculaires). Récemment, une nouvelle technique d’ARM appelée « angiographie en contraste T1 avec injection de gadolinium » ou CE MRA (contrast enhanced magnetic resonance angiography) est apparue [10, 26, 27]. Elle nécessite une injection de produit de contraste (gadolinium) et a permis d’étendre les applications de l’ARM à d’autres territoires que le territoire cervicocérébral (aorte thoracoabdominale, artères des membres inférieurs...). Son évaluation dans différentes indications est en cours. Le principal inconvénient des techniques d’ARM est qu’elles sont sources d’artefacts qui peuvent gêner l’interprétation et amener à des erreurs diagnostiques. Pour les techniques de temps de vol et Encyclopédie Médico-Chirurgicale 31-642-B-30 31-642-B-30 Toute référence à cet article doit porter la mention : L Brunereau, F Fauchier, E Asquier et P Rouleau. Techniques d’imagerie dans l’exploration des pathologies artérielles cervicocérébrales. Encycl Méd Chir (Editions Scientifiques et Médicales Elsevier SAS, Paris, tous droits réservés), AKOS Encyclopédie Pratique de Médecine, 5-0780, Radiodiagnostic – Neuroradiologie-Appareil locomoteur, 31-642-B-30, 2000 , 6 p.
  • 2. 31-642-B-30 Techniques d’imagerie dans l’exploration des pathologies artérielles cervicocérébrales Radiodiagnostic de contraste de phase, les artefacts dus au flux sanguin sont les plus problématiques [3, 8]. La technique CE MRA semble moins sujette à ce type d’artefacts mais possède actuellement une résolution spatiale limitée. PROTOCOLE D’EXPLORATION Il varie en fonction de l’indication et dépend des possibilités de l’appareil dont on dispose. Sur les nouveaux appareils, toutes les techniques sont réalisables et le protocole fait appel : – soit à une ou plusieurs séquences temps de vol ; – soit à une séquence CE MRA ; – soit à la conjonction des deux techniques. Il est évidemment possible d’associer des séquences standards d’IRM (T1, T2, T1 gadolinium...) aux séquences d’ARM. Le temps d’examen est pour le patient de 20 minutes, si l’on ne fait que des séquences d’ARM, et de 30 minutes si on y associe des séquences d’IRM. Toutes ces méthodes d’ARM font appel à un post-traitement différé de réalisation simple et rapide et qui donne des reconstructions vasculaire tridimensionnelles. Les logiciels les plus utilisés sont le maximum intensity projection (MIP) ou le volume rendering technique (VRT). Le post-traitement est automatisé et ne prend que 15 minutes au radiologue pour obtenir les images vasculaires. Toutes ces images sont fournies sur un support « film » habituel. ANGIOGRAPHIE PAR RÉSONANCE MAGNÉTIQUE ET ANATOMIE VASCULAIRE CERVICOCÉRÉBRALE Il est possible de dépister des variantes anatomiques artérielles cervicocérébrales avec l’ARM : – les anomalies d’allongement [5, 6] telles que les sinuosités, les boucles et les plicatures particulièrement fréquentes au niveau des artères carotides internes et des artères vertébrales ; – les absences congénitales (fig 1) ou les hypoplasies artérielles carotidiennes ou vertébrales ; – les anastomoses carotidobasilaires [30] telles que les artères trijéminées, hypoglosses ou proatlantales ; – les variantes du cercle anastomotique de Willis [9, 24]. Dans cette indication, l’ARM est particulièrement intéressante pour évaluer les artères communicantes antérieures ou postérieures (fig 2) dans l’hypothèse d’une occlusion thérapeutique d’une artère carotide interne. Pour l’étude des artères cervicales, on utilise la technique temps de vol ou la technique CE MRA. En revanche, pour l’étude des artères cérébrales, on n’utilise que la technique temps de vol. ANGIOGRAPHIE PAR RÉSONANCE MAGNÉTIQUE ET STÉNOSES CAROTIDIENNES ATHÉROSCLÉREUSES Dans les études NASCET (étude nord-américaine) et ECST (étude européenne) [11, 22], les lésions athéroscléreuses des bifurcations carotidiennes sont cotées en quatre stades en fonction du degré de sténose de l’artère carotide interne : – sténose de bas grade de 0 à 29%; – sténose de grade intermédiaire de 30 à 69 % ; – sténose de haut grade de 70 à 99 % ; – occlusion (100 %). Les études confrontant l’ARM et l’artériographie conventionnelle dans l’évaluation des sténoses carotidiennes symptomatiques utilisent les techniques temps de vol ou CE MRA (fig 3, 4). Dans cette indication précise, l’ARM temps de vol confrontée à l’artériographie conventionnelle possède une sensibilité de 89 à 100 % et une spécificité de 64 à 100 % selon les études [2, 14, 15, 18, 20, 21, 23]. La technique CE MRA apporte aussi des résultats très proches de ceux de l’artériographie conventionnelle [29]. Tableau I. – Avantages et inconvénients des techniques d’angiogra-phie par résonance magnétique. Avantages Inconvénients Temps de vol Pas d’injection Artefacts (flux sanguin++) Disponibilité sur tous les appareils Petit champ d’exploration Bonne résolution spatiale Séquences longues Reproductibilité Principe simple Contraste de phase Pas d’injection Faible disponibilité Quantification des vitesses Principe et interprétations complexes Artefacts (flux sanguin++) Séquences longues CE MRA Large champ d’exploration Résolution spatiale limite Séquences courtes Injection indispensable Moins d’artefacts de flux Faible disponibilité CE MRA : contrast enhanced magnetic resonance angiography. 1 Absence congénitale de l’artère carotide interne droite. Angiographie par réso-nance magnétique (temps de vol) cervicocérébrale : pe-tit calibre de l’artère caro-tide primitive droite (têtes de flèche). Absence de flux dans l’artère carotide in-terne droite (flèche). 2 Hypoplasie de l’artère communicante postérieure gauche. Angiographie par résonance magnétique (temps de vol) intracrânienne : bonne visibi-lité de l’artère communicante postérieure droite et de l’artère communicante antérieure (têtes de flèche). Non-visibilité de l’artère communicante postérieure gauche (flèche). 2
  • 3. Radiodiagnostic Techniques d’imagerie dans l’exploration des pathologies artérielles cervicocérébrales 31-642-B-30 Dans les dépistages des occlusions carotidiennes, les techniques temps de vol (surtout en deux dimensions [2D]) et CE MRA possèdent d’excellentes sensibilité et spécificité (fig 5) [2, 3, 10, 15, 23, 25, 29, 32]. Compte tenu des excellentes performances de l’ARM, il est possible de considérer cette méthode d’imagerie comme complément préchirurgical indispensable à l’échographie-doppler dans la prise en charge des sténoses carotidiennes symptomatiques [23]. ANGIOGRAPHIE PAR RÉSONANCE MAGNÉTIQUE ET DISSECTION DES ARTÈRES CERVICALES La dissection des artères cervicales est définie par la survenue d’un hématome dans la paroi artérielle. Il existe schématiquement trois formes : la forme sténosante, la forme occlusive et la forme anévrismale. Cette dissection peut concerner les artères carotides internes et/ou les artères vertébrales. Le diagnostic des dissections carotidiennes dans le premier mois après leur survenue, fait maintenant appel à l’ARM (temps de vol) qui a démontré de telles performances (sensibilité 95 %, spécificité 5 Occlusion de l’artère carotide interne gauche. Angiographie par réso-nance magnétique (temps de vol) cervicocérébrale : ab-sence de signal de flux dans la totalité de l’artère caro-tide interne gauche (flè-ches). 100 %), que l’artériographie conventionnelle n’est généralement plus indiquée (fig 6, 7) [17]. En revanche, le diagnostic avec l’ARM des dissections vertébrales à la même phase pose plus de problèmes car ces artères possèdent un segment endothoracique (segment V1), un autre segment dans le canal transversaire (segment V2) et présentent un calibre variable et plus petit que celui des artères carotides internes. Dans cette indication, la spécificité de l’ARM temps de vol est excellente (100 %) mais sa sensibilité est faible (25 %). ANGIOGRAPHIE PAR RÉSONANCE MAGNÉTIQUE ET ANÉVRISMES INTRACRÂNIENS Récemment plusieurs études ont démontré que l’ARM pouvait jouer un rôle majeur dans le dépistage des anévrismes intracrâniens grâce à des séquences temps de vol (fig 8) [7, 28]. Le seuil de détection des anévrismes semble être aux alentours de 3 mm. La majorité des hémorragies méningées survenant avec des anévrismes dont la taille excède 5 mm, on peut considérer que l’ARM temps de vol est actuellement l’examen idéal pour la recherche d’anévrismes asymptomatiques chez des patients à risque (polykystose rénale, antécédents familiaux de rupture anévrismale). Angioscanner hélicoïdal PRINCIPES Le principe de la technique hélicoïdale regroupe une rotation continue du tube à rayons X autour du patient et le déplacement concomitant et à vitesse constante de la table d’examen. Le profil 3 Sténose de haut grade de l’artère carotide interne gauche. A. Angiographie par résonance magnétique (temps de vol) cervi-cale : rétrécissement sévère du diamètre de l’artère carotide in-terne gauche dans son segment bulbaire (flè-che). B. Angiographie par résonance magnétique (ARM) CE MRA cer-vicocérébrale : même constatation que sur la séquence temps de vol (flèche) mais avec une résolution spatiale plus faible compte tenu du choix d’un large champ de vue. *A *B 4 Sténose du siphon carotidien droit. Angiographie par résonance magnétique (temps de vol) in-tracrânienne : réduction du calibre du segment C5 du siphon carotidien droit (flèche) par rapport au côté gau-che. 3
  • 4. 31-642-B-30 Techniques d’imagerie dans l’exploration des pathologies artérielles cervicocérébrales Radiodiagnostic *A d’acquisition des données a une forme en « hélice » ou en « spirale » et les coupes sont obtenues dans un second temps grâce à l’utilisation d’un logiciel de post-traitement. La somme des coupes donne un volume à partir duquel on peut reconstruire des images en 2D ou 3D. Dans le domaine vasculaire, les logiciels de reconstruction les plus utilisés sont : pour les images 2D, le multiplanar reconstruction (MPR) ; pour les images 3D, le surface shaded display (SSD), le MIP et le VRT. Pour opacifier les artères, une injection de produit de contraste iodé est indispensable. Les contre-indications à l’ASH sont uniquement celles de l’injection d’iode : allergie vraie, insuffisance rénale. PROTOCOLE D’EXPLORATION Les coupes réalisées doivent être les plus fines possibles (1 mm) pour obtenir une résolution spatiale optimale. La quantité totale de produit de contraste injecté est aux alentours de 100 mL (entre 1,5 et 2 mL/kg). Une parfaite synchronisation entre l’apparition du pic artériel et l’acquisition des images est indispensable. Après la réalisation de l’ASH, un scanner cérébral peut être pratiqué dans le même temps afin d’étudier le parenchyme cérébral à la recherche de séquelles ischémiques ou de zones de rupture de la barrière hématoencéphalique qui contre-indiqueraient temporairement une endartérectomie carotidienne. L’examen dure pour le patient *A *B 20 minutes. En revanche, pour le radiologue, le temps de post-traitement des images est plus long (30 minutes) pour obtenir toutes les reconstructions vasculaires souhaitables. 6 Dissection de l’artère carotide interne gauche (segment moyen). A. Imagerie par réso-nance magnétique sé-quence axiale pondérée T1 : élargissement du diamètre externe de l’artère carotide in-terne gauche, avec hé-matome mural refou-lant la lumière (flè-ches). B. Angiographie par résonance magnétique (temps de vol) cervico-cérébrale : hématome suspendu dans la paroi de l’artère carotide in-terne gauche (flèche). *B 7 Dissection de l’artère carotide interne (segment sous-pétreux). Angiographie par réso-nance magnétique (temps de vol) cervicocérébrale : hématome suspendu dans la paroi de l’artère carotide interne gauche (flèche). 8 Anévrisme sylvien droit. A. Angiographie par résonance magnétique (temps de vol) intracrânienne : image d’addition localisée sur la bifurcation sylvienne droite évoquant un anévrisme sac-ciforme. B. Artériographie conventionnelle : confirmation de l’anévrisme sacciforme de 8 mm de diamètre intéressant la bifurcation sylvienne droite. 4
  • 5. Radiodiagnostic Techniques d’imagerie dans l’exploration des pathologies artérielles cervicocérébrales 31-642-B-30 *A *B ANGIOSCANNER HÉLICOÏDAL ET STÉNOSES CAROTIDIENNES ATHÉROSCLÉREUSES La concordance entre ASH et artériographie conventionnelle est évaluée entre 85 et 90 % selon les séries [16, 19, 31], tous degrés de sténose confondus. Elle est de 100 % pour les occlusions, de 90 à 100 % pour les sténoses de haut grade (fig 9, 10), et de 60 à 80% pour les sténoses de grade modéré ou faible. L’existence d’une calcification circonférentielle de la plaque athéromateuse rend difficile l’analyse de la sténose et peut être responsable d’une surestimation de son degré par phénomène de durcissement de rayon. L’étude des siphons carotidiens est délicate en ASH. En effet, la proximité des os de la base du crâne et le rehaussement précoce des plexus veineux des sinus caverneux gênent considérablement l’analyse de leurs contours ; cela constitue une des limites majeures de l’ASH dans cette indication. ANGIOSCANNER HÉLICOÏDAL ET ANÉVRISMES INTRACRÂNIENS Il peut être utilisé pour l’étude du polygone de Willis et des artères intracrâniennes (fig 11). Il détecte les anévrismes dont la taille est supérieure à 3 mm avec une sensibilité de 96 % et une spécificité de 100 % comparé à l’artériographie conventionnelle. Il peut être proposé dans le cadre d’un dépistage systématique d’anévrismes intracrâniens dans une population à risques (forme familiale, polykystose rénale). En effet, si l’ARM temps de vol constitue actuellement l’examen de choix dans cette indication, cette méthode d’imagerie n’est pas toujours réalisable (contre-indication, non-disponibilité d’une IRM) et l’ASH peut alors être une bonne alternative (fig 12). Certaines équipes l’utilisent même à la phase aiguë d’une rupture anévrismale dans le but d’éviter la réalisation d’une artériographie conventionnelle. 9 Sténose de haut grade de l’artère carotide interne droite. A. Angioscanner hélicoïdal (ASH), reconstruction en trois dimensions (« maximum intensity projection ») : visualisation d’un rétrécissement supérieur à 70 %du calibre de la lumière de l’artère carotide interne droite (flèche). Présence d’une calcification de la plaque athéromateuse (tête de flèche) qui gêne l’interprétation de la lumière résiduelle. B. Angioscanner hélicoïdal, image native dans le plan axial : confirmation de la sténose serrée de l’artère carotide interne droite (flèche). Délimitation nette de la lumière rési-duelle et de la plaque athéromateuse (tête de flèche) (remerciements au Dr Cottier, service de neuroradiologie, centre hospitalo-universitaire, Tours). 10 Sténose de haut grade de l’artère carotide interne gauche. Angioscanner hélicoïdal re-construction tridimension-nelle, (« maximum inten-sity projection ») : sténose filiforme de l’artère carotide interne gauche dans son segment bulbaire (flèche). Absence de calcification de la plaque pouvant gêner l’interprétation (remercie-ments au Dr Cottier, service de neuroradiologie, cen-tre hospitalo-universitaire, Tours). 11 Analyse du polygone deWillis. Angioscanner hélicoïdal tridimensionnel reconstruction tridimensionnel (« surface shaded display ») : bonne visualisation du polygone de Willis et des artères cérébrales (remerciements au Dr Cottier, service de neuroradiologie, centre hospitalo-universitaire, Tours). 5
  • 6. 31-642-B-30 Techniques d’imagerie dans l’exploration des pathologies artérielles cervicocérébrales Radiodiagnostic Conclusion De nos jours, la prise en charge des pathologies vasculaires cervicocérébrales doit faire appel en première intention à des méthodes d’imagerie non invasives telles que l’échographie-doppler, l’ARM ou l’ASH. L’ARM a déjà démontré une fiabilité incontestable dans l’exploration des sténoses et occlusions carotidiennes athéromateuses, dans l’exploration des dissections carotidiennes et dans la recherche d’anévrismes intracrâniens. L’ASH a démontré des performances comparables à celles de l’ARM dans l’analyse des sténoses et occlusions carotidiennes et dans la recherche d’anévrismes intracrâniens. En outre, ces deux méthodes d’imagerie vasculaire permettent aussi l’exploration du parenchyme cérébral dans le même temps d’examen. Les indications de l’artériographie conventionnelle ont donc toutes les raisons, à l’avenir, de délaisser le versant diagnostique pour se focaliser sur les problèmes thérapeutiques. Références [1] Alberico RA, Ozsvath R, Casey S, Patel M. Helical CT angio-graphy for the detection of intracranial aneurysms. Am J Neuroradiol 1996 ; 17 : 1002-1003 [2] Anderson CM, Lee RE, Lewin DL, Santos De La Torre A, Saloner D. Measurement of internal carotid artery stenosis from source MR angiograms. Radiology 1994 ; 193 : 219-226 [3] Anderson CM, Saloner D, Tsudura JS, Shapiro LG, Lee RE. Artifacts in maximum-intensity-projection display of MR angiograms: pictorial essay. AJR Am J Roentgenol 1990 ; 154 : 623-629 [4] AtlasWS.MRAngiographyin neurologic disease.Radiology 1994 ; 193 : 1-16 [5] Barbour PJ, Castaldo JE, Rae-GrantADet al. Internal carotid artery redundancy is signifiantly associated with dissec-tion. 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