Imagerie de diffusion hépatique

J Radiol 2010;91:381-93© 2010. Éditions Françaises de Radiologie.

Édité par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés

formation médicale continue

le point sur…

Imagerie de diffusion hépatique

V Vilgrain (1, 2, 3), J-L Daire (2), R Sinkus (4) et B E Van Beers (1, 2, 3)

Introduction

L’imagerie de diffusion mesure à l’échelle du voxel la mobilitédes molécules d’eau dans un tissu donné. Cette mobilité, appeléeclassiquement mouvements browniens, est due à l’agitation ther-mique et dépend fortement du milieu environnant. La restric-tion de la diffusion dans les tissus biologiques est corrélée à lacellularité tissulaire, à l’intégrité des membranes cellulaires et à lavascularisation tissulaire (1). L’imagerie de diffusion estaujourd’hui une séquence standard disponible sur la plupart desmachines pour les applications neurologiques et non neuro-logiques. Nous verrons dans ce chapitre les particularités de ladiffusion hépatique, en rappelant d’abord les particularitéstechniques et les limites, puis en détaillant les principales indica-tions de l’imagerie de diffusion dans la pathologie hépatique.

Séquences de diffusion pour l’exploration hépatique

La séquence repose sur une acquisition T2 échoplanaire avecdeux gradients identiques, situés de part et d’autre de l’impulsion180°, encore appelés gradients de diffusion. Ces gradients per-mettent de distinguer les protons immobiles au sein d’un mêmevoxel, qui se rephasent complètement, des protons ayant diffuséqui sont incomplètement rephasés après l’action du deuxièmegradient, entraînant une réduction de signal.

Le facteur b appelé constante de diffusion est exprimé en s/mm

2

et correspond à la combinaison de l’amplitude, de la durée et dutemps séparant les deux impulsions de gradient. Comme pourtous les organes et en particulier pour le foie, le choix de la valeurde b n’est pas standardisé. Dans la conférence de consensus quis’est tenue à Toronto en 2008, les valeurs optimales de b pourl’étude des tumeurs hépatiques sont comprises entre 100 et 750 s/mm

2

(2). Il a également été conseillé lors de cette conférence deconsensus d’utiliser au moins trois valeurs de b incluant b0, unevaleur de b supérieure ou égale à 100 s/mm

2

et une valeur plushaute, supérieure ou égale à 500 s/mm

2

(2), ces valeurs permet-tant le calcul optimal du coefficient apparent de diffusion, quenous appellerons ADC pour « Apparent Diffusion Coefficient »,en s’affranchissant du signal à b faible qui est beaucoup plus le re-flet de la microperfusion.Dans certains organes, la diffusion tissulaire est directionnelle, en-core appelée anisotrope comme le système nerveux central, le reinet le muscle. Il a été montré que le foie était isotrope (3) ; ainsi uneseule direction de gradient est suffisante pour mettre en évidenceles propriétés de diffusion du tissu intéressé. Cela étant, il est re-commandé, même dans les organes isotropes, d’enregistrer lesmouvements de diffusion le long de trois gradients de direction or-thogonaux (ADCx, ADCy et ADCz), le moyennage de ces troisvaleurs permettant d’éliminer les facteurs confondants (2).Il n’y a pas de consensus concernant la respiration : acquisition enapnée, avec synchronisation respiratoire, ou en respiration libre.Les avantages de l’acquisition en apnée sont la rapidité d’acquisi-tion et l’absence d’artefacts de mouvement, mais le rapportsignal-bruit est habituellement faible. L’ensemble du foie peut-être examiné en une ou deux apnées de 20 à 30 s. La synchronisa-tion respiratoire est également facile à implanter, mais le tempsd’acquisition est long (5 à 10 mn). On observe une améliorationdu rapport signal sur bruit, mais il existe un risque d’artefactpseudo-anisotropique qui peut donner des erreurs d’ADC (4).Récemment, il a été proposé un suivi du déplacement du foie

Abstract Résumé

Diffusion-weighted MR imaging of the liver

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Diffusion-weighted imaging studies the motion of water molecules within a given tissue. Initially used for neuroradiological applications, it is now routinely used for abdominal imaging, especially liver imaging. The diffusion pulse sequence is a T2 echo-planar sequence where diffusion gradients are applied. In this article, we will review the sequence itself and the parameters used to optimize the sequence, quantitative and qualitative image evaluation, and the main applica-tions for liver imaging: characterization of focal lesions, detection of focal lesions, evaluation of response to therapy and quantification of liver fibrosis.

L’imagerie de diffusion étudie la mobilité des molécules d’eau dans un tissu donné. Initiée tout d’abord en IRM encéphalique, elle est maintenant d’utilisation courante dans l’abdomen et notamment dans le foie. La séquence d’IRM de diffusion est une séquence T2 écho-planaire à laquelle sont ajoutés des gradients de diffusion. Dans ce chapitre, nous aborderons successivement la séquence elle-même et les paramètres qui permettent son optimisation, l’analyse quali-tative et quantitative des images, puis les principales applications en pathologie hépatique : caractérisation des lésions focales, détection des lésions focales, réponse thérapeutique et quantification de la fibrose.

Key words:

Liver, imaging techniques. Liver, tumors. Liver, fibrosis. Functional MRI, tumors. Functional MRI, fibrosis.

Mots-clés :

Foie, technique d’exploration. Foie, tumeurs. Foie, fibrose. IRM fonctionnelle, tumeurs. IRM fonctionnelle, fibrose.

(1) Université Paris 7 Denis Diderot, Paris, 75018, France. (2) AP-HP, Hôpital Beaujon, Service de Radiologie, 100 boulevard du Général Leclerc, Clichy, 92110, France. (3) Inserm, U773, Centre de recherche biomédicale Bichat-Beaujon, CRB3, Paris, 75018, France. (4) Laboratoire Ondes et Acoustique, ESPCI, Paris, 75015, France.Correspondance : V VilgrainE-mail : [email protected]

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« tracking » qui permet d’enregistrer tout au long du cycle respi-ratoire, en diminuant très significativement le temps d’acquisitionpar rapport à la synchronisation respiratoire. Enfin la respirationlibre est souvent utilisée. Le temps d’acquisition est long, mais in-férieur aux techniques de synchronisation respiratoire. Lemoyennage multiple améliore très significativement le rapportsignal sur bruit et permet des images plus fines que l’apnée. L’in-convénient est d’augmenter le flou dans l’image et des erreurslors de la quantification par volume partiel. Cependant, la détec-tion, notamment des petites lésions, ne paraît pas affectée. Desétudes récentes semblent être plus en faveur de la synchronisa-tion respiratoire que de l’apnée (5, 6).L’imagerie de diffusion peut ne pas s’intéresser qu’au foie maisaussi au corps entier. Les paramètres des séquences corps entierne seront pas détaillés dans ce chapitre.L’optimisation de la séquence de diffusion IRM a été rappeléedans la conférence de consensus de 2008 (2) :a) l’imagerie parallèle doit être utilisée, notamment pour l’ex-ploration hépatique, car elle raccourcit la longueur des trainsd’écho et diminue les artefacts de susceptibilité et de champmagnétique ;b) le moyennage est d’autant plus important qu’on utilise des va-leurs de b élevées ;c) le temps d’écho doit être aussi court que possible, 50 à 80 ms à1,5 T et plus court à 3 Tesla ;d) des agents péristaltiques permettent de diminuer les artefactsdus au mouvement des anses digestives ;e) il est fortement recommandé d’effectuer la séquence de diffu-sion chez des patients à jeun, pour minimiser la quantité d’airdans l’estomac qui dégrade les images du lobe gauche ;f) la suppression de graisse doit toujours être utilisée et peut êtreoptimisée notamment par les techniques SPAIR (spectral presa-turation attenuated by inversion recovery) ou le recueil sélectif del’eau ;g) il est souhaitable d’acquérir la séquence de diffusion avantadministration de produit de contraste, même s’il semble quel’administration de chélates de gadolinium ne modifie pas signi-ficativement l’ADC.Les mouvements cardiaques induisent en imagerie de diffusionune perte de signal, plus nette dans le foie gauche que dans le foiedroit : ceci devrait conduire à généraliser la synchronisation car-diaque (7).En pratique, compte-tenu des éléments énoncés plus haut, nousréalisons deux séquences de diffusion pour toute IRM de tumeurhépatique :• une séquence dite de détection à b0 et b20, car il a été montréque les séquences échoplanaires avec gradient de diffusion avecune valeur de b inférieure ou égale à 50 s/mm

2

ont une sensibilitéaccrue pour la détection des lésions hépatiques par rapport à uneséquence pondérée en T2 avec saturation de graisse (8) ;• une séquence dite de caractérisation avec trois valeurs de b : 0,150 et 600 s/mm

2

permettant le calcul de l’ADC. Le calcul ducoefficient apparent de diffusion de façon standard est obtenupar fit mono-exponentiel sur les deux valeurs supérieures deb. Les valeurs de b supérieures à 100 s/mm

2

permettent de s’af-franchir de la majeure partie de la composante microperfusive.Il est clair aussi que c’est une approximation et qu’à l’avenir il se-ra plus intéressant d’étudier la diffusion vraie et la diffusion ob-tenue avec petites valeurs de b pour déterminer la composantemicroperfusive.

Comme pour la standardisation de la séquence d’acquisition, ilest proposé une standardisation dans le calcul de l’ADC (2) :a) la région d’intérêt doit inclure la totalité de la lésion cible ;b) la lésion cible doit si possible ne pas être choisie dans les airesqui sont plus artefactées que d’autres (notamment le lobegauche) ; la lésion cible doit mesurer au moins deux centimètresde diamètre ;c) les lésions hétérogènes, notamment celles qui contiennent de lanécrose, posent un problème. Que la région d’intérêt doive inclu-re la totalité de la lésion ou seulement la partie viable est unequestion non résolue (2).

Analyse

C’est à la fois une analyse qualitative et quantitative qu’il faut fai-re pour les séquences de diffusion, en regardant simultanémentla séquence aux différentes valeurs de b. À b0, il s’agit d’une ima-ge en pondération T2. Les petites valeurs de b sont particulière-ment intéressantes pour la détection des lésions hépatiques, maispas pour la caractérisation (8). La supériorité de la séquence dediffusion à b faible par rapport à une séquence fast-spin écho T2pour la détection tumorale s’explique par le meilleur rapportcontraste sur bruit de la séquence de diffusion et par l’absence designal endovasculaire liée aux gradients de diffusion. L’amélio-ration du rapport signal sur bruit en diffusion entre une lésioncharnue et le foie est due à l’effet synergique du contraste T2 et ducontraste de diffusion, ainsi qu’à l’absence des effets de transfertde magnétisation qui réduisent le contraste entre les tumeurs so-lides et le foie sur les séquences en fast spin-écho.Les séquences de diffusion à valeurs de b élevées permettentd’analyser la diffusion des molécules d’eau dans la région analy-sée. Schématiquement, une persistance de l’hypersignal à b élevétraduit une restriction de la diffusion, alors qu’une chute de si-gnal à b élevé traduit une diffusion plus libre. Il faut bien connaî-tre le piège des lésions qui sont fortement hyperintenses en T2,comme les kystes et les angiomes hépatiques, dont la persistancede l’hypersignal à b élevé n’est pas liée à une restriction de la dif-fusion mais bien au T2 long. Cet effet est appelé « T2 shine-through effect ». Le diagnostic correct peut être établi en regar-dant la carte d’ADC. En effet, en cas de diffusion restreinte, la lé-sion sera hyperintense sur l’image de diffusion à b élevé et hy-pointense sur la carte d’ADC. À l’inverse, en cas de « T2 shinethrough », la lésion sera hyperintense sur l’image de diffusion à bélevé et sur la carte d’ADC.Une analyse quantitative de l’ADC peut se faire en mesurantl’ADC dans la lésion. Le calcul se fait sur la cartographie ADCqui est la reproduction quantitative de la diffusion hépatique. Sila lésion n’est pas clairement visible, la région d’intérêt est posi-tionnée sur une autre séquence ayant les mêmes paramètres spa-tiaux puis collée sur la cartographie ADC.

Tumeurs hépatiques

1. Caractérisation des lésions

Plusieurs travaux ont mis en évidence des valeurs d’ADC statis-tiquement plus élevées dans les lésions bénignes, comme les an-giomes (

fig. 1

) et les kystes (

fig. 2

), que dans les lésions malignes

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comme les métastases et le carcinome hépatocellulaire qui ontdes valeurs d’ADC basses. En fait, l’ADC des métastases (

fig. 3

)est variable, parfois élevé dans les métastases nécrotiques etbeaucoup plus bas dans les métastases cellulaires et hypervascu-larisées comme les métastases de tumeurs endocrines (9). Il exis-te peu d’études sur la diffusion des carcinomes hépatocellulaires(

fig. 4

) : la plus récente, réalisée sur 125 carcinomes hépatocellu-laires, montre que l’ADC est compris entre 1,36 et 1,45

×

10

–

3

mm

2

/s. Les carcinomes hépatocellulaires sont hyperintensespar rapport au parenchyme avoisinant dans plus de 90 % des cas(10). Il semble exister une relation entre l’ADC et la différentia-tion tumorale, car les carcinomes hépatocellulaires sont d’autantplus hyperintenses en diffusion que le grade histopathologiqueest élevé (10).En revanche, les tumeurs bénignes hépatocytaires (adénome ethyperplasie nodulaire focale) ont des valeurs intermédiairesd’ADC qui ne sont pas statistiquement différentes des tumeursmalignes (3).Les kystes biliaires simples ont des valeurs d’ADC plus élevéesque celles des angiomes hépatiques. Le signal et l’ADC du kystehydatique sont très variables en fonction de la maturation dukyste.Plusieurs auteurs ont proposé des valeurs seuils d’ADC pour dif-férencier les tumeurs bénignes des tumeurs malignes. La diffé-rence entre l’ADC moyen des tumeurs bénignes et malignes eststatistiquement différente dans toutes les études (3, 11) et ces ré-sultats se confirment aussi pour la caractérisation des lésions hé-

patiques de moins de 10 mm (12). La valeur seuil de l’ADC varieentre 1,4 et 1,6

×

10

–3

mm

2

/s. Dans une série incluant 211 lésionsdont 136 malignes, l’aire sous la courbe pour le diagnostic demalignité était de 0,839 avec une sensibilité de 74,2 %, une spéci-ficité de 77,3 %, une valeur prédictive positive de 85,5 % et unevaleur prédictive négative de 62,3 % (13). L’analyse qualitativedes images de diffusion joue aussi un rôle dans la caractérisationdes lésions. Elle doit comparer le signal à b faible et à b élevé(supérieur à 500 sec/mm

2)

. La chute de signal à b élevé est unindicateur très spécifique de lésions bénignes.

2. Détection

L’imagerie de diffusion joue un rôle qui devient majeur dans ladétection des lésions hépatiques et notamment dans la détectiondes métastases chez les patients ayant un cancer connu (

fig. 5

).Jusqu’à très récemment, les séquences après administrationd’agents de contraste spécifiques (hépatospécifique ou se fixantsur le système réticulo-endothélial) étaient considérées commeles séquences permettant la détection la plus élevée des métasta-ses hépatiques. Nasu

et al

ont publié en 2006 une étude montrantque l’imagerie de diffusion était plus sensible pour la détection demétastases hépatiques d’origine colorectale que l’IRM après ad-ministration de particules de ferrite et notamment pour les lé-sions inférieures à un centimètre (14). En revanche, l’imagerie dediffusion était moins sensible au niveau du lobe gauche, compte-tenu des artefacts d’origine cardiaque (14). Il a également été

Fig. 1 : Volumineux angiome du foie droit.a Séquence fast spin écho pondérée en T2 mettant en évi-

dence une lésion en franc hypersignal.b Séquence de diffusion à b0. L’hypersignal de la lésion est

très prononcé.c Séquence de diffusion à b500. Très nette chute de signal de

la lésion, due à l’absence de restriction de la mobilité des molécules d’eau. La cartographie ADC (non montrée ici) mettait en évidence des valeurs très nettement supérieures à 2 × 10–3 mm2/s.

a bc

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Fig. 2 : Multiples kystes biliaires.a Séquence fast spin écho pondérée en T2 mettant en évidence de multiples lésions très hyperintenses en T2 (signal voisin du liquide

cérébrospinal).b-e Séquences de diffusion à b0, b200, b600 et b900. Chute du signal nette sur les valeurs croissantes de b, témoignant de l’absence de

restriction de la diffusion.f Cartographie de l’ADC montrant une valeur très élevée, témoignant du caractère bénin de ces lésions.

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Fig. 3 : Métastase hépatique et angiome sur la même coupe (l’angiome est situé en avant de la métastase).a Séquence fast spin écho pondérée en T2 avec suppression de graisse. Les deux lésions sont en hypersignal. On note un hypersignal

un peu plus marqué au niveau de l’angiome hépatique.b Séquence en pondération T2 single-shot. On identifie bien les deux lésions : la métastase très discrètement hyperintense et l’angiome

nettement plus intense. À noter sur cette coupe qu’on voit également un kyste hyperintense, centimétrique du segment VIII.c-e Séquences de diffusion à b20, b150 et b500. L’angiome et la métastase hépatique sont en franc hypersignal sur ces trois images.

L’hyperintensité persistante de l’angiome est due au « T2 shine-through effect ».f Cartographie ADC. Elle met bien en évidence un ADC nettement plus élevé dans l’angiome que dans la métastase hépatique.

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suggéré d’associer l’imagerie de diffusion à l’administrationd’agent de contraste spécifique T2, mais ceci est encore débattu.Les séquences de diffusion ont été aussi comparées aux séquencesen pondération T2 pour la détection de tumeurs hépatiques. Lesséquences de diffusion sang noir (utilisant des petites valeurs deb inférieures ou égales à 50 s/mm

2

) permettent une détection plusélevée que les séquences en pondération T2 (15). Dans la série deZech

et al

, la séquence de diffusion avait une meilleure qualitéd’image et moins d’artefacts que la séquence pondérée T2 avecsaturation de graisse (8).La sensibilité de détection était de 83 % en imagerie de diffusionet de 61 % pour la séquence en pondération T2 (8). Le niveau deconfiance était également plus élevé en imagerie de diffusion réa-lisée à b50 s/mm

2

(8). La supériorité de l’imagerie de diffusion aégalement été retrouvée dans la série de Parikh

et al

sur 211 lé-sions, avec une sensibilité de détection de 87,7 % avec la séquencede diffusion et de 70,1 % pour la séquence en pondération T2 (13).Ainsi l’imagerie de diffusion apporte des informations pour lacaractérisation et pour la détection des lésions hépatiques. Lesvaleurs de b extrêmes sont les plus importantes, supérieure ouégale à 500 s/mm

2

pour la caractérisation et b inférieure ou éga-le à 50 s/mm

2

pour la détection, les valeurs de b intermédiairesétant nettement moins intéressantes (16). Ces séquences doi-vent donc faire partie des protocoles d’imagerie hépatique encancérologie (17).

3. Réponse au traitement

Il existe actuellement de nombreux articles ayant évalué l’intérêtde l’imagerie de diffusion pour évaluer la réponse thérapeutique(chimiothérapie, radiothérapie, ou ablation locale) dans des étu-des expérimentales. L’efficacité thérapeutique se traduit par uneaugmentation du coefficient d’ADC qui semble être plus précoceque les critères habituels de réponse, mais on observe 24 ou48 heures après le début du traitement une réduction transitoirede l’ADC (18). Ces auteurs ont bien montré que cette diminutionprécoce était due à une diminution de D* (partie microperfusive)liée à une ischémie, alors que l’augmentation plus tardive del’ADC est due à une augmentation de D, liée à une diminutionde la cellularité et une destruction des membranes cellulaires(apoptose, nécrose) (18).Les données chez l’homme sont beaucoup plus préliminaires. Ila été montré dans une petite série de métastases hépatiques trai-tées par chimiothérapie qu’il existait une augmentation del’ADC à J3 et à J7 dans le groupe répondeur, défini par les critè-res RECIST et non par la réponse histologique (19). De façonencore plus intéressante, ces mêmes auteurs, ainsi qu’une autreéquipe, ont montré que la valeur moyenne de l’ADC avant touttraitement était plus basse dans le groupe répondeur (suivant lescritères RECIST) par comparaison au groupe non répondeur(19, 20). Il semblerait donc, au vu de ces résultats préliminaires,

Fig. 3 : Métastase hépatique et angiome sur la même coupe (l’angiome est situé en avant de la métastase).

g-i Séquences écho de gradient 3D pondérée T1 avant (g) et après (h-i) administration de chélates de gadolinium. La métastase prend le contraste de façon circonférentielle (halo au temps artériel) et reste hyperintense au temps por-tal compte-tenu de son caractère fibreux. Le rehaussement de l’angiome est beaucoup plus progressif.

g hi

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Fig. 4 : Carcinome hépatocellulaire récidivant après hépatectomie droite.a Séquence fast spin écho en pondération T2. La tumeur, située à la pointe du lobe gauche, est iso-intense, à peine visible.b-d Séquences écho de gradient 3D pondérée T1 avant (b) et après administration de chélates de gadolinium. Le carcinome hépatocellu-

laire, hypo-intense avant injection, est fortement hypervascularisé à la phase artérielle (c) et présente un wash-out au temps portal (d).e-f Séquences de diffusion à b0 et b500. La tumeur, peu visible à b0, est fortement hyperintense à b élevé, ce qui est en faveur de la

malignité.

a bc de f

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que l’ADC avant traitement pourrait être prédictif du succès dutraitement.Concernant le carcinome hépatocellulaire, il n’y a eu à notreconnaissance que deux études évaluant l’imagerie de diffusiondans la réponse après chimio-embolisation. Une première étudea montré que l’augmentation de l’ADC était corrélée au pour-centage de nécrose détectée en histologie après traitement (21).Une étude plus récente chez 21 patients montrait qu’il existe bienune différence significative entre l’ADC du tissu tumoral viableet la nécrose (1,33 vs 2,04

×

10

–3

mm

2

/s) (22). Cependant, il n’exis-tait qu’une corrélation modérée entre l’ADC et le pourcentagede nécrose ; la corrélation la meilleure étant obtenue sur la sé-quence injectée en soustraction (22).

Maladies diffuses hépatiques

On sait depuis plusieurs années qu’il existe une restriction de ladiffusion dans le foie cirrhotique par rapport au foie normal (3,23, 24). Bien qu’il existe une hétérogénéité dans les valeursrapportées (qui est liée aux différentes séquences et valeurs de bchoisies), la baisse de l’ADC chez les patients cirrhotiques est retrou-vée dans toutes les études et l’hypothèse retenue est l’augmenta-tion de la trame collagénique associée à une chute de la perfusionhépatique.L’imagerie de diffusion a également été évaluée pour le diagnos-tic et la quantification de la fibrose hépatique. Taouli

et al

rap-

portent chez 44 patients, dont 30 avec maladie chronique, uneaire sous la courbe de 0,848 et 0,783 pour différencier les fibrosessupérieures ou égales à 1 ou supérieures ou égales à 2. Dans cetteétude, le coefficient d’ADC permettait également de prédire unstade d’inflammation supérieur ou égal à 1 (25).Lewin et al ont comparé la valeur diagnostique de l’imagerie dediffusion au Fibroscan et aux marqueurs sériques de fibrose dansune large série de patients avec hépatite C (54 dont 10 cirrho-tiques), ainsi que chez 20 volontaires. Les valeurs d’ADC despatients ayant une fibrose modérée à sévère (F2 à F4) étaient in-férieures à celles qui avaient une fibrose modérée ou absente (F0- F1). L’imagerie de diffusion était supérieure au Fibroscan etaux tests sériques pour l’identification des patients F3-F4 (26).Deux études récentes semblent montrer que les modifications dela perfusion hépatique sont prépondérantes dans les modifica-tions d’ADC. Une première étude expérimentale a observé quedes rats atteints de fibrose hépatique avaient des valeurs réduitesd’ADC in vivo par rapport à des rats contrôles, mais que cettedifférence disparaissait ex vivo (27). Un travail clinique publiépar Luciani et al chez des patients atteints de cirrhose et des vo-lontaires a confirmé la diminution d’ADC chez les cirrhotiques.La séquence d’imagerie de diffusion comprenait 10 valeurs de ballant de 0 à 800 s/mm

2

. Les courbes d’intensité de signal étaientbi-exponentielles, correspondant à la microperfusion pour lapremière et la diffusion pure pour la seconde. Ainsi, il a pu êtredémontré que la restriction de diffusion observée chez les cirrho-tiques est plus liée aux variations de D* qui reflète la diminutionde perfusion hépatique (28).

Fig. 5 : Métastases hépatiques. Bilan d’extension pré-opératoire.a Séquences fast spin écho en pondération T2. L’analyse en

première lecture retrouvait les deux lésions du secteur pos-térieur du foie droit.

b-c Séquences de diffusion à b0 et b500. On individualise trois hypersignaux, deux correspondent aux métastases visibles en T2, ainsi qu’une troisième située en avant de la veine hépatique droite. Cette lésion est visible rétrospectivement sur la figure 5a et a été confirmée comme métastase hépa-tique.

a bc

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Perspectives de l’imagerie de diffusion

La première est la conséquence immédiate du chapitre précé-dent. Il est donc possible d’estimer la perfusion d’un tissu parl’imagerie de diffusion, à condition d’utiliser de multiples valeursde b et d’analyser pour la perfusion les valeurs de b inférieures ouégales à 100 s/mm

2

.La deuxième application est d’étendre les indications de l’image-rie de diffusion non pas uniquement à la détection et à la caracté-risation des lésions hépatiques, mais aussi à l’extension extrahé-patique. Ce point fait l’objet d’un autre chapitre.En conclusion, l’imagerie de diffusion est une nouvelle approche,à la fois qualitative et quantitative, de l’imagerie hépatique. Elleest simple à réaliser et peut être optimisée sur toutes les IRM. Elledoit faire partie de l’exploration de toutes les tumeurs hépati-ques. Les applications concernant la réponse tumorale, la quanti-fication de la fibrose ou l’estimation de la perfusion restentaujourd’hui encore du domaine de la recherche.

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Points à retenir

Notions générales

• L’imagerie de diffusion doit faire partie du protocole d’acquisition des lésions focales hépatiques.

• La séquence s’interprète avec les autres séquences.• L’examen est réalisé avant injection.• Les principaux pièges sont dans le lobe gauche hépatique.• L’analyse qualitative doit s’accompagner du calcul d’ADC.

Rappels techniques

• Séquence T2 écho-planaire.• Avec suppression de graisse.• Avec acquisition parallèle.• En apnée ou respiration libre.• Avec au moins trois valeurs de b.• La valeur maximale de b est comprise entre 500 et 750 s/mm2.

Principaux résultats

• Une chute du signal de la lésion à b élevé est très en faveur de lésion bénigne.

• L’ADC des lésions bénignes est supérieur à celui des lésions malignes.

• La valeur seuil entre ces lésions est comprise entre 1,4 et 1,6 10–3mm2/s.

• La séquence de diffusion est la plus sensible pour la détection des lésions hépatiques.

• L’imagerie de diffusion pourrait permettre d’évaluer la réponse thérapeutique plus tôt que les critères classiques.

• L’imagerie de diffusion permet de quantifier le degré de fibrose hépatique.

• Les variations d’ADC au cours de la fibrose semblent essentiellement liées à la perfusion hépatique.

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Suite en page suivante.

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cas clinique

Cas clinique

Histoire de la maladie

Cette femme de 60 ans présente un cancer du bas-fond cæcal.L’échographie et le scanner ont mis en évidence de multipleslésions hépatiques de comportement différent. Voici l’IRM decaractérisation (

fig. 1 et 2

).

Questions

1) Quel est le comportement de la lésion du lobe gauche enséquences de diffusion à b croissant ? La cartographie ADCmontre-t-elle un ADC bas ou élevé ? Quelle est votre conclusiondiagnostique ?2) Quel est le comportement de la lésion du foie droit en séquencesde diffusion à b croissant ? La cartographie ADC montre-t-elle unADC bas ou élevé ? Quelle est votre conclusion diagnostique ?

Fig. 1 : Lésion centimétrique du lobe gauche.a-c Séquences de diffusion, avec b à 0, 150 et 600.d Cartographie ADC de la lésion.

a bc d

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Réponses

Il s’agit de lésions ayant un comportement différent en séquencesde diffusion.1) la lésion du lobe gauche est hyperintense et reste très hyperin-tense à b élevé. La cartographie ADC montre un hyposignaltémoignant d’un coefficient bas. L’aspect évoque tout à fait unelésion maligne qui est confirmée par une séquence T2 mettant en

évidence une lésion hétérogène avec aspect de halo (

fig. 3a

). Ils’agit d’une métastase hépatique.

2) la lésion du foie droit est spontanément très hyperintense (liéeà la pondération en T2 à b0). Son signal diminue à b croissant,évoquant un ADC élevé, qui est confirmé sur la

figure 2d

. Cecomportement suggère la nature bénigne de la lésion qui estconfirmée par la séquence en pondération T2 (

fig. 3b

) qui confirmeque cette lésion est de nature liquidienne (kyste biliaire).

Fig. 2 : Lésion centimétrique sous capsulaire de la jonction des segments V et VI.a-c Séquences de diffusion à b0, 150 et 600.d Cartographie de l’ADC.

a bc d

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Fig. 3 : Séquence T2.a Le nodule du lobe gauche présente un halo périphérique correspond à une métastase.b Le nodule du foie droit est très hyperintense, il s’agit d’un kyste bilaire.

a b

Documents

Imagerie de diffusion hépatique