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BRAIDY C, DAOU I, GAGEANU C, HELWEH O, ALFIDJA A, CASSAGNES L, VAZ-TOURRET MA, CHABROT P, BOYER L.
ANGIO IRM DES ARTERES
RENALES SANS GADOLINIUM Comparaison de la séquence Native (Siemens) à la
séquence classique avec Gadolinium
Journées Françaises de Radiologie
21-25 Octobre 2011
Introduction
- Artériographie: examen de référence mais invasif, irradiant et nécessitant l’injection iodée néphrotoxique.
- Echo-Doppler: évaluation morphologique et hémodynamique mais opérateur et patient dépendant.
- Scintigraphie: sensible pour les sténoses unilatérales, moins précise pour les sténoses bilatérales, dans l’insuffisance rénale et chez les patients ayant un rein unique.
- Angioscanner: sensibilité (Se)
et spécificité (Sp) élevées,
précision dans l’évaluation de
la morphologie et la nature
des plaques et la
différentiation entre sténoses
athéromateuses et
dysplasiques, mais problèmes
de nephrotoxicité de l’iode et
d’irradiation.
Moyens radiologiques d’évaluation des sténoses des artères rénales
Introduction
- AngioIRM 3D avec Gadolinium: examen non invasif de
choix en complément ou alternateur à l’échographie
Doppler, Se et Sp élevées, limitations → risque de fibrose
néphrogénique systémique (FNS) gadolinium-induit, coût
du produit de contraste, acquisition durant l’apnée donc
résolution spatiale limitée.
Moyens radiologiques d’évaluation des sténoses des artères rénales
- Prince MR, Narasimham DL, Stanley JC, et al.Breath-hold gadolinium-enhanced MR angiography of the
abdominal aorta and its major branches. Radiology 1995;197(3):785–792.
-Fain SB, King BF, Breen JF, Kruger DG, Riederer SJ. High-spatial-resolution contrast-enhanced MR angiography
of the renal arteries:a prospective comparison with digital subtraction angiography. Radiology
2001;218(2):481–490.
-Willmann JK, Wildermuth S, Pfammatter T, et al. Aortoiliac and renal arteries: prospective intraindividual
comparison of contrast-enhanced three-dimensional MR angiography and multi-detector row CT angiography.
Radiology 2003;226(3):798–811.
Séquences d’AngioIRM sans injection de Gadolinium
Temps de vol (Time of
flight TOF):
- Echo de gradient 2D ou 3D,
signal produit par l’afflux de
sang non saturé dans le volume
exploré.
- Inconvénients: signal dégradé
par la turbulence créée par la
sténose, longue acquisition
(artéfacts de respiration),
mauvaise visibilité des branches
intra-rénales), effet de
saturation. Potthast S, Maki J. Non-Contrast-Enhanced MR Imaging of the Renal arteries. Magn Reson
Imaging Clin N Am 16 (2008) 573–584.
Séquences d’AngioIRM sans injection de Gadolinium
Contraste de Phase:
- Evaluation quantitative des
dynamiques du flux.
- Similaire au Doppler spectral.
- Peu performante au niveau
des plaques à cause de la
turbulence du flux en regard
des irrégularités pariétales où
il se produit un déphasage et
une perte du signal.
Miyazaki M, Lee VS. Nonenhanced MR Angiography. Radiology 2008; 248: 20-43.
Séquences d’AngioIRM sans injection de Gadolinium
Marquage des spins
artériels:
- Evaluation de la perfusion
parenchymateuse rénale.
- Détection des stades
précoces de l’insuffisance
rénale.
- Limites de cette technique:
sa susceptibilité aux
artefacts et le faible rapport
signal/bruit.
Potthast S, Maki J. Non-Contrast-Enhanced MR Imaging of the Renal
arteries. Magn Reson Imaging Clin N Am 16 (2008) 573–584.
Séquences d’AngioIRM sans injection de Gadolinium
Steady state free precession (SSFP) ou balanced
fast field echo, true-fast imaging with steady
state precession (TrueFISP):
- Séquence très performante en imagerie cardiaque.
- Sensibilité et valeur prédictive négative jusqu’à 100%
pour la détection des sténoses des artères rénales.
- Avec ou sans gating cardiaque et trigger respiratoire.
- Suppression du signal tissulaire par saturation du signal
de l’eau et de la graisse.
- Technique rapide, rapport signal sur bruit élevé, signal
de flux équilibré et homogène dans les 3 plans.
Potthast S, Maki J. Non-Contrast-Enhanced MR Imaging of the Renal
arteries. Magn Reson Imaging Clin N Am 16 (2008) 573–584.
Représentation schématique du principe physique de la séquence TrueFISP
« Native » d’ARM rénale synchronisée à l’ECG. Le délai (triger delay :Td) est
réglé pour appliquer l’inversion du signal avant, et l’acquisition du signal
après l’onde de pulsation aortique. En utilisant un TI aux alentours de 1200
ms, on a pu annuler le signal du parenchyme rénal et du flux veineux. Le
navigateur « temps réel » précède les impulsions préparatoires qui sont
utiles et nécessaires pour l’obtention d’un signal homogène et équilibré :
steady-state conditions.
Potthast S, Maki J. Non-Contrast-Enhanced MR Imaging of the Renal arteries. Magn Reson Imaging
Clin N Am 16 (2008) 573–584.
Séquences d’AngioIRM sans injection de Gadolinium
Séquence 3D FSE avec
gating cardiaque:
- AngioIRM par soustraction de
l’acquisition systolique (sang en
hyposignal) de l’acquisition
diastolique (sang ralenti en
hypersignal).
- Avantages: séquence rapide,
sensible aux flux lents, moins
sensible aux hétérogénéités du
champ.
Morita S et al. Unenhanced MR Angiography: Techniques and Clinical
Applications in Patients with Chronic Kidney Disease. Radiographics 2011.
Notre Expérience
Syngo Native TrueFISP
(Siemens)
Objectifs
Tester la faisabilité de l’ARM rénale sans
injection de Gadolinium avec la séquence
Syngo Native TrueFISP (Siemens).
Optimiser les paramètres d’acquisition.
Evaluer la performance de la Native par
comparaison à la séquence classique avec
injection de Gadolinium, afin d’étudier la
possibilité de remplacer la séquence injectée
par cette séquence chez les patients à risque de
fibrose néphrogénique.
Matériels et Méthodes
Etude prospective incluant 51 patients évalués
dans le cadre du bilan d’une insuffisance rénale
ou d’une HTA avec Doppler non contributif, ou
bien dans le cadre d’une évaluation d’une
artériopathie des membres inférieurs.
Population de 34 hommes et 17 femmes, avec
une moyenne d’âge de 68 ans (23 ans – 95 ans).
Examens réalisés sur un appareil d’IRM 1,5 Tesla
(Siemens Magnetom Avanto Syngo MR B15).
Matériels et Méthodes
Paramètres des séquences
Matériels et Méthodes
Application d’une impulsion d’inversion TI → contraste augmenté
entre tissus statiques en hyposignal (magnétisation presque nulle)
et sang non inversé entrant dans le volume exploré en hypersignal.
Paramètres de la Syngo Native TrueFISP
Matériels et Méthodes
Synchronisation respiratoire par un “1D PACE
Navigator” avec acquisition en fin d’expiration pour
diminuer les artéfacts respiratoires.
Association d’un 1D PACE synchronisé à l’ECG pour
réduire les artéfacts de pulsatilité vasculaire.
L’inversion est produite de manière rythmique chaque 2
complexes cardiaques (2 RR) chez 20 patients et chaque
1 complexe (1 RR) chez 31 patients; le but de ce
changement technique étant d’essayer de réduire le
temps d’acquisition et de voir si ça perturbe la qualité
de signal.
Temps d’inversion TI = 1200 ms.
Paramètres de la Syngo Native TrueFISP
Matériels et Méthodes
Interprétation des examens faite par 2
radiologues, 1 senior et 1 junior, en consensus.
Reconstructions 3D MIP sur console Advantage
Windows (GE Healthcare).
Evaluation de la qualité du signal des artères:
- 0 → mauvais à nul
- 1 → moyen
- 2 → bon
- 3 → excellent
Collecte des données
Matériels et Méthodes
Evaluation de l’artère rénale de chaque coté dans ses 4
segments: ostial, tronculaire, hilaire et intrarénales.
Evaluation également de l’ostium du tronc cœliaque et
de l’artère mésentérique supérieure.
Classification du degré de sténose en:
- 0 → pas de sténose ou infiltration <50% de réduction de
diamètre du lit
- 1 → sténose ≥ 50%
- 2 → occlusion
- 3 → segment non analysable
Collecte des données
Matériels et Méthodes
Faite sur logiciel “PASW Statistics 18“.
Détection des sténoses des artères rénales, du
tronc cœliaque et de l’artère mésentérique
supérieure: calcul de la sensibilité, spécificité,
valeur prédictive positive (VPP) et négative
(VPN) de la Native.
Comparaison de la qualité du signal globale et
interbranches entre Native et Gado, et entre
Native faite avec 2RR et Native avec 1RR (Test
de Student).
Analyse Statistique
Résultats
114 artères rénales ont été évaluées chez 51 patients
dont 102 artères principales, 8 polaires droites, et 4
polaires gauches.
51 troncs cœliaques et 51 artères mésentériques
supérieures ont été également visualisés.
Durée moyenne de la séquence Native: 31.45 min
quand l’acquisition est faite chaque 2 RR et 8.65 min
quand elle est faite chaque 1 RR (p < < 0.05).
Résultats
Pas de différence significative de qualité de
signal n’a été trouvée entre la Native et l’ARM
Gd pour l’ensemble de l’examen, les artères
rénales dans leurs branches ostiales et
tronculaires, le tronc cœliaque et l’AMS.
Par contre, la Native a été significativement
meilleure dans la visualisation des branches
hilaires et intra rénales.
Qualité du Signal
Patient 75 ans. AngioIRM Native sans Gado coronale et axiale
(gauche) presque superposable à l’angioIRM injectée (droite) →
infiltrations pariétales non sténosantes tronculaires bilatérales.
Patient de 49 ans. AngioIRM Native sans Gado axiale et coronale
(gauche) et angioIRM coronale injectée (droite) → meilleure
visualisation des branches hilaires et intra rénales sur la
séquence Native.
Patient de 48 ans. AngioIRM Native sans Gado coronale et axiale
(gauche) et angioIRM coronale injectée (droite) → meilleure
visualisation des branches hilaires et intra rénales sur la
séquence Native masquée par la néphrographie en Gado.
Patient de 59 ans. AngioIRM axiale et coronale Native sans Gado (gauche)
et injectée (droite) → meilleur contraste et meilleure visualisation des
branches hilaires et intra rénales sur la séquence Native et surtout des
polaires bilatérales non visibles sur la séquence injectée .
Résultats
La qualité de signal de la Native a globalement
chuté en passant de l’acquisition chaque 2 RR à
l’acquisition chaque 1 RR.
Cette chute de signal a été significative au
niveau des branches tronculaires, hilaires, et
intra rénales.
Qualité du Signal
Résultats
ARD: 10 sténoses significatives ont été retrouvées sur
les 2 séquences (VP), 1 sténose et 1 occlusion sur la
Native mais normales sur l’ARM Gd (FP), et 1 normale
sur la Native mais sténosée sur l’ARM Gd (FN). 4 artères
ont été non analysables sur la Native.
ARG: 7 sténoses significatives ont été retrouvées sur les
2 séquences (VP), 1 sténose sur la Native mais normale
sur l’ARM Gd (FP), et 2 normales sur la Native mais
sténosées sur l’ARM Gd. 3 artères ont été non
analysables sur la Native.
Détection des sténoses
Résultats Artères Rénales
FAUX POSITIFS 3
FAUX NEGATIFS 3
VRAIS POSITIFS 17
VRAIS NEGATIFS 80
Nombre Total de Segments 103
Sensibilité 85%
Spécificité 96%
Valeur Prédictive Positive 85%
Valeur Prédictive Négative 96%
Fiabilité 94%
Performance diagnostique de la séquence Native non injectée dans la détection
des sténoses significatives des artères rénales.
Patient de 88 ans, sténose significative bilatérale des artères rénales.
AngioIRM coronale et axiale MIP Native sans Gado (gauche) et injectée
(droite).
Patiente de 75 ans, sténose significative
bilatérale des artères rénales. AngioIRM
coronale MIP Native sans Gado (gauche),
injectée (droite en haut), et artériographie
rénale pré-dilatation.
Résultats
Tronc Cœliaque: 10 sténoses significatives et 3
occlusions ont été retrouvées sur les 2
séquences (VP), 1 sténose sur la Native non
retrouvée sur l’ARM Gd (FP). 3 TC ont été non
analysables sur la Native.
AMS: 3 sténoses significatives ont été
retrouvées sur les 2 séquences (VP). 1 artère a
été non analysable sur la Native.
Détection des sténoses
Résultats Tronc Cœliaque
FAUX POSITIFS 1
FAUX NEGATIFS 0
VRAIS POSITIFS 13
VRAIS NEGATIFS 34
Nombre Total de Patients 48
Sensibilité 100%
Spécificité 97%
Valeur Prédictive Positive 93%
Valeur Prédictive Négative 100%
Fiabilité 98%
Performance diagnostique de la séquence Native non injectée dans la
détection des sténoses significatives de l’ostium du tronc cœliaque.
Résultats AMS
FAUX POSITIFS 0
FAUX NEGATIFS 0
VRAIS POSITIFS 3
VRAIS NEGATIFS 47
Nombre Total de Patients 50
Sensibilité 100%
Spécificité 100%
Valeur Prédictive Positive 100%
Valeur Prédictive Négative 100%
Fiabilité 100%
Performance diagnostique de la séquence Native non injectée dans la
détection des sténoses significatives de l’artère mésentérique supérieure.
Sténose post-ostiale du tronc cœliaque et de l’artère mésentérique
supérieure de découverte fortuite durant l’évaluation des artères rénales.
AngioIRM non injectée en MIP (gauche) et avec injection (droite).
Résultats (Synthèse)
Artères rénales
TC AMS
Sensibilité 85%
100% 100%
Spécificité 96%
97% 100%
Valeur Prédictive
Positive
85% 93% 100%
Valeur Prédictive
Négative
96% 100% 100%
Fiabilité 94%
98% 100%
Performance diagnostique de la séquence Native non injectée
dans la détection des sténoses significatives
Discussion
La séquence a pu être faite chez la totalité de nos
patients.
7 de 114 artères rénales et 3 de 51 troncs cœliaques ont
été ininterprétables, avec 5 examens de Native qui ont
été classés de mauvaise qualité, les raisons étant:
- Patient non coopérant (artefacts de mouvement).
- Sujets âgés ou insuffisants cardiaques.
- Troubles du rythme cardiaque ou problèmes du gating
cardiaque.
- Mauvais positionnement des boites de la séquence.
Faisabilité de la Native
Discussion
Nécessité d’avoir un TI assez long pour obtenir
un bon signal , en ayant une quantité
importante de sang non-inversée dans la zone
explorée et par la suite obtenir un signal
acceptable.
La réalisation de cette séquence par acquisition
chaque 1 complexe cardiaque a nettement
diminué la durée de cette dernière par rapport à
l’acquisition chaque 2 RR mais aux dépends
d’une chute de la qualité de signal restant
quand même satisfaisante.
Optimisation de la Native
Discussion
La séquence TrueFISP Native (Siemens) a
montré une performance satisfaisante par
comparaison à la séquence classique avec Gado,
avec des chiffres de Se, Sp, VPP, VPN et fiabilité
assez élevés.
On se demande si les FP retrouvés avec la
séquence Native ne peuvent être plutôt des FN
de l’ARM Gd.
La TrueFISP a été sensiblement meilleure dans
notre étude pour la visualisation des branches
hilaires et intra rénales que la séquence injectée.
Performance de la Native
Discussion
Limites de la TrueFISP Syngo Native:
- Volume d’exploration limitée à 8 cm de hauteur
→ risque de rater des polaires.
- Mauvais signal chez les patients âgés et les
insuffisants cardiaques (volume éjectionnel
faible).
- Majoration du degré de sténose.
- Mauvais signal du lit en aval des sténoses
serrées.
Sténose post-ostiale significative de l’artère
rénale gauche. AngioIRM non injectée en MIP
(gauche), avec injection (droite, haut), et
artériographie pré-dilatation (droite, bas).
Noter la majoration de la sténose sur la
séquence Native et le mauvais signal du lit
d’aval.
Sténose post-ostiale serrée de l’ARG avec plaque non sténosante de
l’ARD. AngioIRM non injectée en MIP axiale et coronale (gauche), et
avec injection (droite). Noter la majoration de la sténose sur la
séquence Native et le mauvais signal du lit d’aval.
Conclusion
La VPN dans notre étude, suggère que l’ARM
TrueFISP peut être réalisée en première
intention pour éliminer une sténose des artères
rénales, permettant d’éviter l’injection de
Gadolinium chez les patients à risque de fibrose
systémique néphrogénique.
Mais si TrueFISP montre une sténose, il est
nécessaire de compléter par une injection car
problème de surestimation du degré de sténose.
Bibliographie Prince MR, Narasimham DL, Stanley JC, et al.Breath-hold gadolinium-enhanced MR angiography of the abdominal aorta
and its major branches. Radiology 1995;197(3):785–792.
Hany TF, Debatin JF, Leung DA, Pfammatter T. Evaluation of the aortoiliac and renal arteries: comparison of breath-hold,
contrastenhanced, three-dimensional MR angiography with conventional catheter angiography. Radiology
1997;204(2):357–362.
Schoenberg SO, Bock M, Knopp MV, et al. Renal arteries: optimization of three-dimensional gadolinium-enhanced MR
angiography with bolus-timing–independent fast multiphase acquisition in a single breath hold. Radiology
1999;211(3):667–679.
De Cobelli F, Venturini M, Vanzulli A, et al. Renal arterial stenosis: prospective comparison of color Doppler US and breath-
hold, three-dimensional, dynamic, gadolinium-enhanced MR angiography. Radiology 2000; 214(2):373–380.
Fain SB, King BF, Breen JF, Kruger DG, Riederer SJ. High-spatial-resolution contrast-enhanced MR angiography of the renal
arteries:a prospective comparison with digital subtraction angiography. Radiology 2001;218(2):481–490.
Silke Potthast, MDa, Jeffrey H.Maki, MD, PhDa. Non Contrast-Enhanced MR Imaging of the Renal Arteries. Magn Reson
Imaging Clin N Am 16 (2008) 573–584.
Blum U, Krumme B, Flugel P, et al. Treatment of ostial renal-artery stenoses with vascular endoprostheses after unsuccessful
balloon angioplasty. N Engl J Med 1997;336(7):459–65.
De Cobelli F, Venturini M, Vanzulli A, et al. Renal arterial stenosis: prospective comparison of color Doppler US and breath-
hold, three-dimensional,dynamic, gadolinium-enhanced MR angiography.Radiology 2000;214(2):373–80.
Lufft V, Hoogestraat-Lufft L, Fels LM, et al. Contrast media nephropathy: intravenous CT angiography versus intraarterial
digital subtraction angiography in renal artery stenosis: a prospective randomized trial. Am J Kidney Dis 2002;40(2):236–
42.
Bibliographie Grobner T. Gadolinium—a specific trigger for the development of nephrogenic fibrosing dermopathy and nephrogenic
systemic fibrosis? Nephrol Dial Transplant 2006;21(4):1104–8.
Kirchin MA, Runge VM. Contrast agents for magnetic resonance imaging: safety update. Top Magn Reson Imaging
2003;14(5):426–35.
Vallee JP, Lazeyras F, Khan HG, et al. Absolute renal blood flow quantification by dynamic MRI and Gd-DTPA. Eur Radiol
2000;10:1245–52.
Dong Q, Schoenberg SO, Carlos RC, et al. Diagnosis of renal vascular disease with MR angiography. Radiographics
1999;19(6):1535–54.
Coenegrachts KL, Hoogeveen RM, Vaninbroukx JA,et al. High-spatial-resolution 3D balanced turbo field-echo technique for
MR angiography of the renal arteries: initial experience. Radiology 2004;231(1):237–42.
Herborn CU, Watkins DM, Runge VM, et al. Renal arteries: comparison of steady- state free precession MR angiography and
contrast-enhanced MR angiography. Radiology 2006;239(1):263–8.
Alerci M, Braghetti A, Gallino A, et al. Free-breathing steady-state free precession (SSFP) MR angiography of the renal
arteries without contrast agent: a prospective intraindividual comparison with highspatial-resolution contrast-enhanced
MR angiography.Washington, DC: Seattle; 2006.
Wielopolski PA, Adamis M, Prasad P, et al. Breathhold 3D STAR MR angiography of the renal arteries using segmented
echoplanar imaging. Magn Reson Med 1995;33(3): 432– 8.
Willmann JK, Wildermuth S, Pfammatter T, et al. Aortoiliac and renal arteries: prospective intraindividual comparison of
contrast-enhanced three-dimensional MR angiography and multi-detector row CT angiography. Radiology
2003;226(3):798–811.
Bibliographie Vasbinder GB, Nelemans PJ, Kessels AG, et al. Accuracy of computed tomographic angiography and magnetic resonance
angiography for diagnosing renal artery stenosis. Ann Intern Med 2004;141(9):674–82 [discussion 682].
Barkhausen J, Ruehm SG, Goyen M, et al. MR evaluation of ventricular function: true fast imaging with steady-state
precession versus fast low-angle shot CINE MR imaging: feasibility study. Radiology 2001;219(1):264–9
Professeur Jean-Marie KRZESINSKI, et al. STENOSE D’ARTERE RENALE : HISTOIRE NATURELLE DE LA PHYSIOPATHOLOGIE
AU DIAGNOSTIC. Caps et coll 1998.
Christopher J. White, MD, Perissinotto C, Zierler R, Polissar N, Bergelin R, Tullis M. disease progression in the renal
artery. Circulation. 1998; 98: 2866–2872.
Uğur Özkan, Levent Oğuzkurt, Fahri Tercan, Osman Kızılkılıç, Zafer Koç, Nihal Koca. Renal artery origins and variations:
angiographic evaluation of 855 consecutive patients. Diagnostic and Interventional Radiology. 2006; 12:183-186.
Michael T. Caps, MD; Claudio Perissinotto, MD; R. Eugene Zierler, MD; Nayak L. Polissar, PhD;Robert O. Bergelin, MS; Michael
J. Tullis, MD; Kim Cantwell-Gab, RVT; Robert C. Davidson, MD; D. Eugene Strandness, Jr, MD: Prospective Study of
Atherosclerotic Disease Progression in the Renal Artery. Circulation. 1998; 98:2866-2872.
