L’avenir des nerfs crâniens - sfrnet.org...Les nerfs crâniens 3T >1,5 T DTI ‘classique ‘...

Lrsquoavenir des nerfs

cracircniens CHRISTINE DELMAIRE-

RADIOLOGIE- FONDATION OPHTALMOLOGIQUE A DE ROTHSCHILD

Imagerie du Tenseur de diffusion

Visualisation des faisceaux de substance blanche

Analyse quantitative de la fraction drsquoanisotropie (FA ) et de

la diffusiviteacute moyenne (MD)

Inteacutegriteacute axonale et degreacute de myeacutelinisation

Alteacuteration dans les pathologies chroniques

deacutegeacuteneacuterescence douleurs hellip

Rappel Diffusion et anisotropie

Parcours libre des moleacutecules drsquoeau (LCR) Diffusion ISOTROPE Dans le cerveau

Deacuteplacement des moleacutecules le long des fibres

de la matiegravere blanche

Diffusion ANISOTROPE

(deacutependante de la direction)

λ1 e1

λ3 e3

λ2 e2

vecteurs propres (e1 e2 e3 )

valeurs propres (1 2 3)

Variation de la FA en pathologie cas

classique

Diminution FA= perte de la coheacuterence tissulaire

(perte architecture)

Quantification sur des reacutegions drsquointeacuterecirct ou sur les

faisceaux

Tractographie

Logiciels automatiseacutes

Tractographie deacuteterministe le plus simple

Suivi voxels agrave voxels de la direction principale

Neacutecessite une reacutegion de deacutepart et une reacutegion de fin

Tractographie

MAIS NE GERE PAS LES CROISEMENT DE FIBRES

Tractographie

MAIS VARIABILITE INTER INDIVIDUELLE

Les nerfs cracircniens

3T gt15 T

DTI lsquoclassique lsquo 2mm EPI dureacutee 6 minutes

Haute reacutesolution avec voxels isotropiques

Soucis taille environnement osseux et LCS courbes

Correction des distorsions

Nerf optique Seacutequence DTI zoom 25

minutes

Nerf optique Seacutequence DTI zoom 25

minutes-Reconstruction deacuteterministe

Normal

Normal

Fibres Volumes FA ADC Longueur

Fiber OG 100461 0357 plusmn 0172 1372 plusmn 0779 2893 plusmn 1102

Fiber OD 86065 0377 plusmn 0161 1301 plusmn 0600 2698 plusmn 1395

ROI Volumes FA ADC

NOG 43 0273 plusmn 0136 1035 plusmn 0487

NOD 35 0323 plusmn 0163 1068 plusmn 0490

Tractographie du nerf optique agrave un

temps raisonnable drsquoacquisition

Nerf III

Nerf Trijumeau

Nerfs vestibulocochleacuteaires

Les nerfs cracircniens

Tractographie II III et V sont les meilleurs

IV et IXndashXII challenging

VII et VIII individualisables Fonction des eacutetudes Associer FIESTA

Analyse Quantitative nerf alteacutereacute par deacutemyeacutelinisation avec le nerf

controlateacuteral comme controcircle FA et MD

Bilan dune neuropathie optique sans

eacutetiologie retrouveacutee

FA ADC

NOG 27 0392 plusmn 0233

0822 plusmn 0415

NOD 26 0250 plusmn 0138 1030 plusmn 0478

Marqueur de la deacutegeacuteneacuterescence ok

Plus preacutecoce que les tests ophtalmologiques

Quelles Indications beacuteneacuteficieraient du

DTI

Planning opeacuteratoire

Nerfs optiques et radiations optiques dans les tumeurs

Nerf facial dans les tumeurs de lrsquoAPC

Pronostic

Neacutevralgie du trijumeau

SEP neacutevrite

Glaucome

Evolution branches nerveuses extracracircniennes

DTI et planning opeacuteratoire

Planning preacuteopeacuteratoire-Preacuteservation des fonctions

visuelles dans les leacutesions de la reacutegion sellaire- Voies

drsquoabord et temps de dissection

Salmela MB Cauley KA Andrews T Gonyea JV Tarasiewicz I

Filippi CG Magnetic resonance diffusion tensor imaging of the

optic nerves to guide treatment of pediatric suprasellar tumors

Pediatr Neurosurg 2009

Preoperative Visualization of Cranial Nerves in

Skull Base Tumor Surgery Using Diffusion Tensor

Imaging Technology Ma J

Planning preacuteopeacuteratoire-Preacuteservation des

nerfs faciaux dans les leacutesions de lrsquoAPC

Nerf Facial preacuteservation important dans la chirurgie des tumeurs de lrsquoAPC Taux de

preacuteservation du nerf inversement proportionnel agrave la taille du schwannome

Larges tumeurs compriment deacuteplacent difficile de preacutedire le trajet du nerf facial

Seacutequences T1 T2 souvent le nerf et la capsule tumorale ont le mecircme signal Difficulteacute de seacuteparer les deux mecircme avec une seacutequence 3DT2 (Sartoretti-Schefer relation

spatiale nerf et tumeur possible dans 9 des patients)

DTI et position du nerf Hodaie et al Taoka et al Roundy et al Choi et al Chen et

al Gerganov et al Zhang et al Yoshino et al

Planning preacuteopeacuteratoire-Preacuteservation des

nerfs faciaux dans les leacutesions de lrsquoAPC

Planning preacuteopeacuteratoire-Preacuteservation des nerfs faciaux

dans les leacutesions de lrsquoAPC

Taoka T Hirabayashi H Nakagawa H et al Dis-placement of

the facial nerve course by vestibular schwannoma preoperative

visualization using diffusion tensor tractography J Magn Reson

Im-aging 2006

Prediction of facial nerve position in large vestibular

schwannomas using diffusion tensor imaging

tractography and its intraoperative correlation

Borkar SA 2016

Concordance stimulation 89 -100 de concordance

Le plus souvent localisation anteacuterieure du tiers moyen

Associer DTI et FIESTA pour diffeacuterencier VII et VIII

Echec tractographie VS gt 3 cm

DTI et pronostic au

traitement des neacutevralgies

du trijumeau

DTI et Neacutevralgie du trijumeau

Lieacutee agrave la compression vasculaire du nerf (Jannetta1967 Love and

Coakham 2001 Nurmikko and Eldridge 2001)

Traitement chirurgical par deacutecompression micro vasculaire ou gamma

knife sur la portion cisternale

Preacutediction de la reacuteponse au traitement chirurgical beacuteneacutefice minimal

requeacuterant des interventions multiples pour 20 des patients ( Dhople et

al 2009 Hodaie and Coello 2013 Oesman et al 2011)

DTI et Neacutevralgie du trijumeau

Diffeacuterentier les sous groupes reacutepondeurs et non reacutepondeurs

Dans la neacutevralgie du trijumeau diminution FA et augmentation et MD dans la

zone pathologique (DeSouza et al 2014 Herweh et al 2007 Leal et al 2011) en

lien avec atteinte axonale

3 ROIs cisternal REZ segment pontique

Alteacuteration dans la REZ reacuteversible chez les

reacutepondeurs

Alteacuteration dans la reacutegion pontique chez les non

reacutepondeurs explique lrsquoabsence de reacuteponse au tt

non adapteacute agrave cette reacutegion

Diffusion Tensor Imaging of Axonal and Myelin Changes in Classical Trigeminal

Neuralgia Yanyang Zhang et al

DTI et Neacutevralgie du trijumeau

DTI et Etude du faisceau du trijumeau

Burkett DJ J Neuroimaging 2017

DTI et Neacutevralgie du trijumeau Evolution

apregraves traitement

Diffusion Tensor Imaging of Axonal and Myelin Changes in Classical TrigeminalNeuralgiaYanyang Zhang1 Zhiqi Mao1 Zhiqiang Cui1 Zhipei Ling1 Longsheng Pan1 Xinyun Liu2 Jun Zhang1 Xinguang Yu

DTI et pathologie

deacutegeacuteneacuterative du nerf

DTI et Glaucome

Deacutegeacuteneacuterescence nerf optique noyau geacuteniculeacute lateral et cortex visual

Diminution de volume des structures

Diminution FA et augmentation MD perte axonale en correacutelation avec la seacuteveacuteriteacute

de la maladie

Optic Radiations Microstructural Changes in Glaucoma and Association With

Severity A Study Using 3Tesla- Magnetic Resonance Diffusion Tensor Imaging

Laury Tellouc

Neacutevrite optique dans la SEP

Atteinte Axonale et deacutemyeacutelinisation

Nerf affecteacute et non affecteacute correacuteleacute avec PEV

Atteinte du Nerf non affecteacute avant lrsquoapparition du deacuteficit visuel

Diminution du signal des nerfs pathologiques et sains sur les cartes FA et RGB

Deacutegeacuteneacuterescence trans-synaptique du nerf patho et du nerf sain

Atteinte des radiations optiques coteacute pathologique par deacutegeacuteneacuterescence trans-

synaptique en lien avec la deacutemyeacutelinisation et lrsquoatteinte axonale chronique apregraves neacutevrite

optique diminution du signal au gg geacuteniculeacute lateacuteral et ensuite atrophie des RO

Diffusion tensor imaging of occult injury of optic

radiation following optic neuritis in multiple

sclerosisJIAFENG CHEN LIJUN ZHU HE LI ZIWEN LU XIN

CHEN1and SHAOKUAN FANG

Analyse Quantitative nerf alteacutereacute par deacutemyeacutelinisation

avec le nerf controlateacuteral comme controle FA et MD

Nerf optique

Dysplasie septo-optique diminution FA (mean FA patients 0300 vs

0442 teacutemoins) et augmentation ADC (176 times 10minus3 mm2s des patients

versus 123 times 10minus3 mm2s des controcircles)

Enfant avec NF1 nerf optique anormal (gliome ou OBNI sur les voies

optiques) diminution FA et augmentation MD en faveur drsquoune atteinte

plus diffuse que ne le montre lrsquoIRM

DTI et branches

extracracircniennes

DTI et Nerf facial segment parotidien

Arnaud Attyeacute Eur Radiol 2016 Diminution FA lorsque contact avec la tumeur

Nl

Nl

Nl

DTI et V3 dans le Cancer nasopharynx

Cancer nasopharynx et rapport avec les branches du V 3 diminution FA et augmentation MD du coteacute

atteint

Invasion nerveuse progressive engainement et compression avec deacutemyeacutelinisation et atteinte axonale puis

envahissement et destruction du nerf par la tumeur DTI Marqueur preacutecoce de lrsquoatteinte

Tian Li et coll

Temoin Patient

Simultaneous Multislice Readout-Segmented Echo Planar Imaging for

Accelerated Diffusion Tensor Imaging of the Mandibular Nerve A

Feasibility Study Andrei Manoliu

prototype sequence

based

on diffusion-weighted

and readout-segmented

echo planar imaging

with simultaneous

multislice excitation (SMS

rs-EPI

Et en 7ThellipNeacutevralgie du trijumeau

Diminution FA et augmentation MD Pas de diffeacuterence sur le noyau Hyeong Cheol Moon MRI 2018

Conclusion

Inteacuterets potentiels multiples

Mais

Temps drsquoacquisition eacutevolution avec les seacutequences rapides

Arteacutefacts de la seacutequence EPI Evolution vers la seacutequence echo

de spin

Tractographie sous optimale en routine clinique avec logiciels

constructeurs

Logiciels gratuits de tractographie probabiliste neacutecessitent un

peu drsquoinvestissement en temps drsquoanalyse