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Radiologie
Angioscanographie des artères pulmonaires
Cours de Radiologie
 

 

 

Introduction :

Ces dernières années, l’angioscanographie a progressivement remplacé l’angiographie pulmonaire, plus invasive et moins accessible, dans l’exploration des artères pulmonaires.

Depuis 1990, de nombreuses études ont évalué de manière prospective les avantages spécifiques du scanner hélicoïdal pour la visualisation des artères et son rôle dans le diagnostic non invasif de l’embolie pulmonaire.

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Initialement, le scanner était réalisé avec une collimation de 5 mm, avec un temps de rotation de 1 seconde et l’analyse n’intéressait que les artères tronculaires, lobaires et segmentaires.

Depuis, les progrès technologiques ont considérablement fait évoluer les performances du scanner et la récente introduction du scanner multidétecteur autorise une meilleure qualité de l’opacification des artères pulmonaires, un plus grand volume d’exploration, une meilleure résolution spatiale et un temps d’examen bien plus court.

Il est maintenant tout à fait possible d’identifier les artères pulmonaires sous-segmentaires et au-delà.

Anatomie tomodensitométrique des artères pulmonaires :

La connaissance de l’anatomie des pédicules segmentaires et soussegmentaires artériels et veineux est indispensable pour une interprétation optimale de la pathologie des artères pulmonaires.

Les artères apparaissent sous forme de structures tubulées ; leur représentation TDM dépend donc de leur orientation par rapport au plan de coupe.

Elles sont allongées, ovales ou rondes lorsqu’elles lui sont respectivement parallèles, obliques ou perpendiculaires.

De plus, leur calibre se réduit par divisions habituellement dichotomiques.

Enfin, il est important de préciser que les artères pulmonaires suivent intimement le trajet de leurs bronches respectives ; les artères sont donc repérées en TDM par leur rapport juxtabronchique.

De nombreuses variations artérielles peuvent être rencontrées, expliquant que certains territoires segmentaires bronchiques peuvent avoir une vascularisation artérielle provenant d’un autre territoire.

La nomenclature de Boyden est la plus communément employée pour identifier les artères segmentaires et sous-segmentaires.

Elle est simple car les artères droites et gauches, les bronches, les segments et les veines sont identifiés à partir de la même numérotation, et ne tient pas compte des nombreuses variations anatomiques.

A - ARTÈRE PULMONAIRE DROITE :

Elle présente un trajet initialement horizontal croisant en arrière l’aorte ascendante et la veine cave supérieure.

Plus longue (5 cm) et plus volumineuse que la gauche, elle vient se placer en avant de la bronche souche droite donnant alors ses premières branches pour le lobe supérieur.

Elle se poursuit en artère interlobaire et s’enroule autour de l’arbre bronchique donnant, sur sa surface antéroexterne, l’artère lobaire moyenne.

Elle devient ensuite postéroexterne au tronc intermédiaire, longeant le bord externe de la bronche de la pyramide basale.

1- Lobe supérieur :

Sa vascularisation présente une double origine : artère médiastinale antérieure et artères scissurales (ou branches interlobaires).

* Artère médiastinale lobaire supérieure (AMLS) :

Elle passe en avant de l’extrémité de la bronche souche droite, puis en avant de la bronche lobaire supérieure, restant en dedans de B2, donne naissance à A2 et devient alors tronc apicodorsal se divisant en A1 et A3.

– A1 monte verticalement et se place en dedans de B1.

Elle donne deux rameaux A1a (postérieur) et A1b (antérieur) restant toujours en dedans des bronches.

– A2 se dirige en avant sur le bord interne de B2. Elle donne deux branches A2b (antérieure) et A2a (externe) restant sur le bord interne des bronches.

– A3 croise la face postérieure de B1 et se positionne sur le bord interne de B3.

Elle se divise en deux branches, A3a (externe) et A3b (postérieure).

A3a reste en dedans de B3a, A3b passe en avant de B3b.

Cette dernière artère représente la seule artère sous-segmentaire à se positionner en avant de sa bronche, toutes les autres se positionnant en dedans.

* Artères scissurales :

Elles naissent en aval de l’AMLS, en dehors de la bronche lobaire supérieure.

Leur nombre est variable.

En fait, il existe de nombreuses variations ; schématiquement :

– A1 naît de l’AMLS dans 100 % des cas ;

– A2 naît de l’AMLS dans 60 % des cas ;

– A3 naît à la fois de l’AMLS et de l’artère scissurale postérieure.

2- Lobe moyen :

Les artères A4 + 5 naissent de la face antéroexterne de l’artère pulmonaire droite dans sa portion interlobaire.

On distingue deux variantes anatomiques :

– dans 50 % des cas, la naissance est séparée.

Il existe alors deux artères, l’une au-dessus de l’origine de la bronche lobaire moyenne et l’autre sur son bord externe ;

– dans 50 % des cas, A4 + 5 est unique, naissant de la face antéroexterne de l’artère interlobaire.

Elle présente un tronc relativement court.

La division se fait en deux artères segmentaires : A4 en dehors ou au-dessus de B4 et A5 en dehors de B5.

A5 est interne par rapport à A4.

La systématisation sous-segmentaire est calquée sur celle des bronches, les artères sous-segmentaires étant toujours situées en position supéroexterne par rapport à leurs bronches respectives.

3- Lobe inférieur :

* A6 (artère apicale du lobe inférieur) :

Dans 80 % des cas, A6 naît de la face postérieure de l’artère lobaire inférieure au même niveau que l’artère du lobe moyen.

Elle accompagne B6 en position supérieure, apparaissant comme une structure tubulée.

Ensuite, l’artère se bifurque (A6a et b, supéromédiales et A6c, latérale) donnant les branches soussegmentaires en position supéroexterne par rapport à leurs bronches respectives.

Dans 20 % des cas, il existe deux artères apicales naissant séparément de l’artère lobaire inférieure qui se situent respectivement au-dessus et en dessous de B6.

* A7 (paracardiaque) :

Elle est située sur le bord antéroexterne de B7 et présente un trajet vertical.

Ses deux sous-segmentaires A7a (interne) et A7b (externe) sont antéroexternes par rapport à leurs bronches respectives (parfois postérieures mais toujours externes).

Leurs rapports avec la veine pulmonaire inférieure sont variables : antérieurs le plus souvent, ou à cheval de part et d’autre de la veine qui est horizontale.

* A8, 9,10 (artères de la pyramide basale) :

Dans la majorité des cas, il n’existe qu’une artère segmentaire par bronche segmentaire.

A8 et A9 sont de topographie antéroexterne par rapport à leurs bronches respectives.

A10 est de topographie postéroexterne.

Parfois, on visualise deux ou trois artères segmentaires par bronche mais toujours dans la même topographie, adoptant une position radiaire caractéristique en périphérie immédiate des bronches.

B - ARTÈRE PULMONAIRE GAUCHE :

Elle est plus courte et moins volumineuse que la droite.

Elle naît 1 à 2 cm au-dessus de cette dernière.

Elle présente un trajet oblique en haut, en arrière et en dehors.

Elle réalise sa crosse (épibronchique) au-dessus et en avant de la bronche souche gauche et de la bronche lobaire supérieure gauche pour devenir postérieure à la bronche lobaire supérieure gauche.

Elle donne naissance aux artères culminales et lingulaires, devient ensuite comme à droite artère interlobaire puis artère lobaire inférieure longeant la face postérolatérale de la bronche lobaire inférieure gauche.

1- Lobe supérieur :

Comme à droite, les artères se répartissent en deux groupes :

– les artères médiastinales ;

– les artères scissurales.

* Artères médiastinales :

L’artère médiastinale antérieure est constante, naissant sur le bord externe de l’artère pulmonaire gauche.

Elle donne une branche apicale A1 (inconstante) et une branche antérieure ou ventrale A2.

L’artère médiastinale supérieure existe dans 50 % des cas, naissant au sommet de la crosse de l’artère pulmonaire avec une distribution ascendante vers les segments S1 et S3.

L’artère médiastinale postérieure est presque constante prenant son origine à la face postérieure de la crosse de l’artère pulmonaire, vascularisant les segments apicodorsaux ou seulement dorsaux.

Ces différentes artères sont associées de façon très variable :

– dans 41 % des cas, il existe trois artères médiastinales, une antérieure A2, une supérieure à destinée apicale et une postérieure à destinée apicopostérieure ou postérieure ;

– dans 32 % des cas, il n’existe que deux artères médiastinales : l’artère médiastinale antérieure (apicoantérieure) et l’artère médiastinale postérieure (apicopostérieure) ou uniquement postérieure.

Le tronc apicodorsal est soit postérieur à B1 + 3 (variété la plus fréquente), soit antérieur.

Ces différentes artères sont en position antéro-interne ou supérointerne par rapport à leur bronche.

Cette systématisation se retrouve à l’étage sous-segmentaire.

* Artères scissurales :

La plus importante et constante est l’artère lingulaire scissurale naissant de la face antérieure de l’artère pulmonaire se dirigeant en dehors et en avant, destinée aux deux segments supérieurs et inférieurs de la lingula par les artères A4 et A5 qui suivent leurs bronches respectives en position supéroexterne jusqu’au niveau sous-segmentaire.

L’artère lingulaire peut être derrière la bronche lobaire supérieure ou en avant d’elle, derrière la veine pulmonaire supérieure gauche.

2- Lobe inférieur :

Le lobe inférieur gauche présente peu de différences par rapport au côté droit, sauf :

– une division plus décalée en hauteur de ses éléments bronchovasculaires du fait d’une bronche lobaire inférieure plus courte et d’un hile gauche plus haut situé ;

– une systématisation légèrement différente avec une pyramide basale vascularisée le plus souvent par deux troncs A7 + 8 et A9 + 10 (au lieu de A7 et A8 + 9 + 10 à droite) sauf dans 4 % des cas où la systématisation est la même qu’à droite.

Technique d’exploration :

L’exploration des vaisseaux pulmonaires par angioscanographie nécessite l’application d’une technique rigoureuse adaptée à l’état physiopathologique du patient.

La qualité de l’angioscanner des artères pulmonaires nécessite donc un choix adéquat des paramètres techniques d’acquisition et d’injection qui, lorsqu’ils ne sont pas respectés, peuvent générer de nombreuses difficultés d’interprétation.

A - COUPES SANS INJECTION :

Des coupes sans injection sont habituellement réalisées afin de mettre en évidence des ganglions calcifiés parfois gênants pour l’interprétation des artères après injection, pour rechercher des thrombi calcifiés dans les maladies thromboemboliques chroniques et pour rechercher des signes parenchymateux d’embolie pulmonaire ou d’autres affections.

Cette exploration peut se faire soit par une spirale avec des constantes basses, soit par des coupes de 1 mm réalisées tous les 15 mm en inspiration profonde qui permettent en plus de dépister des plages en « verre dépoli » en rapport avec des anomalies de perfusion.

B - PARAMÈTRES D’ACQUISITION :

1- Volume d’exploration :

Le volume d’intérêt va de la crosse aortique aux veines pulmonaires inférieures au minimum, si possible jusqu’au niveau du diaphragme.

Ce volume d’intérêt recouvre la totalité des pédicules artériels segmentaires des lobes supérieur, moyen et inférieur et la majorité des sous-segmentaires.

Avec le scanner multicoupe, le volume exploré intéresse la quasi-totalité du thorax.

2- Sens d’acquisition :

L’acquisition s’effectue dans le sens craniocaudal ou caudocrânial sans influence sur la qualité de l’opacification des artères pulmonaires.

3- Collimation et déplacement de table :

En revanche, le choix de la collimation et de la vitesse du déplacement de la table est important à déterminer.

Il résulte d’un compromis entre l’état respiratoire du patient et la durée de l’apnée nécessaire à l’acquisition volumique. Un autre impératif est représenté par la nécessité d’une exploration avec une collimation la plus fine possible.

En effet, plus l’épaisseur de coupe est faible, moins il y a d’effets de volume partiel, et cela est essentiel pour l’évaluation des artères pulmonaires de petit calibre.

Sur un scanner monocoupe, Rémy-Jardin et al avaient démontré en 1997 qu’une collimation fine permettait une importante amélioration de l’étude des artères segmentaires et sous-segmentaires.

En effet 61 % des artères sous-segmentaires sont analysables en utilisant une collimation de 2 mm à 0,75 seconde par rotation alors qu’elles ne le sont que dans 37 % des examens réalisés avec une collimation de 3 mm à 1 seconde par rotation.

Le développement récent et la mise en place des scanners multicoupes autorisant huit coupes, voire plus dans l’avenir, en une rotation confirment l’amélioration de la détection des emboles.

Ils permettent une acquisition plus rapide et donc une exploration de la totalité du volume thoracique au cours d’une apnée avec des coupes très fines, un pixel pratiquement isotropique et donc une grande résolution spatiale.

Avec une technique multibarrette, en utilisant des coupes de 1,25 mm reconstruites tous les millimètres, Ghaye et al analysent 94 % des artères sous-segmentaires de quatrième ordre, 74 % des artères sous-segmentaires de cinquième ordre et 35 % des artères sous-segmentaires de sixième ordre.

En scanner hélicoïdal monocoupe, un bon compromis est représenté par une collimation de 2 ou de 3 mm avec un pitch de 2.

La capacité du patient à maintenir une apnée, ainsi que le temps de rotation (0,75 ou 1 s) conditionnent le choix de ces paramètres.

En multicoupes, avec quatre rangées de détecteurs, une collimation de 4 X 1 mm sur l’ensemble du thorax avec un temps de rotation de 0,5 seconde et un pitch de 2 nécessite une apnée de 20 secondes.

Si le patient ne tient pas une apnée de cette durée, l’acquisition peut être raccourcie à 8 secondes avec une collimation de 4 X 2,5 mm et un pitch identique.

4- Apnée :

Une durée d’apnée de 8 à 25 secondes est nécessaire selon le protocole utilisé.

Cette durée d’apnée est donc à adapter en fonction de l’état clinique du patient

En dehors des patients ayant une dyspnée sévère, la grande majorité des sujets est capable de tenir 20 secondes ou plus car l’acquisition se fait au cours d’une inspiration profonde.

Si le patient est très dyspnéique, l’examen n’est pas contre-indiqué car il est possible d’obtenir des examens de qualité tout à fait acceptable avec un balayage réalisé au cours d’une respiration libre la plus superficielle possible. Mais seules les artères centrales sont alors correctement analysables.

C - INJECTION DE PRODUIT DE CONTRASTE :

L’objectif est de déclencher la spirale pendant l’opacification maximale des artères pulmonaires et d’obtenir un degré constant d’opacification pendant toute la durée de l’acquisition.

L’injection est réalisée grâce à un injecteur automatique par une voie veineuse antécubitale de 18 ou 20 G.

Le bras perfusé peut être laissé le long du corps pour éviter tout ralentissement du produit de contraste au niveau du défilé costoclaviculaire.

La concentration utilisée est de 240 mg d’iode par millilitre et le volume injecté de 100 à 140 mL à un débit de 4 à 5 mL/s, à adapter au site d’injection.

Le volume et le débit doivent être également ajustés à la durée de l’acquisition car l’injection doit se prolonger tout le temps de la spirale et s’arrêter moins de 6 secondes avant la fin de l’acquisition, pour éviter l’absence d’opacification des artères distales après la fin de l’injection.

Le protocole d’injection avec un produit de contraste à une concentration de 300 mg/mL d’iode, mais à plus bas débit (2 à 3 mL/s), peut également être utilisé. Le choix d’un délai approprié entre l’acquisition et l’injection est déterminant pour obtenir une excellente opacification des artères pulmonaires.

Ce délai est largement influencé par l’état hémodynamique du patient. Il est habituellement de 12 à 15 secondes chez des patients aux conditions hémodynamiques normales.

Il est raccourci à 5 secondes lorsque l’injection se fait par l’intermédiaire d’un cathéter central et rallongé de 4 à 6 secondes lorsque la veine perfusée est en aval du pli du coude.

Il est augmenté empiriquement chez tous les sujets pour lesquels une diminution de débit cardiaque est rendue probable par l’âge ou la pathologie (hypertension artérielle pulmonaire [HTAP] ou insuffisance ventriculaire droite [IVD]).

Le délai peut également être déterminé par une injection-test d’un petit bolus de contraste ou par déclenchement automatique induit par le rehaussement de densité dans la phase précoce de l’injection au niveau de la zone d’intérêt (artères centrales).

D - PARAMÈTRES DE RECONSTRUCTION DES IMAGES :

1- Coupes horizontales :

En scanner monocoupe, la reconstruction du volume acquis s’effectue en coupes transverses jointives, pour une collimation de 2 mm, ou chevauchées si celle-ci est de 3 mm.

En scanner multidétecteur, l’intervalle de reconstruction est adapté à l’épaisseur de coupe, avec la possibilité de reconstructions a posteriori.

Il est en effet possible de reconstruire l’examen en coupes, plus fines.

L’intérêt réside surtout pour les artères horizontales situées dans le plan de coupe, car il permet de réduire le volume partiel et d’augmenter la fiabilité de leur analyse.

Si des reconstructions multiplanaires ou 3D sont envisagées, un chevauchement de 50 % est recommandé.

La lecture des images s’effectue à la console avec une confrontation des fenêtres médiastinales et pulmonaires et bénéficie du mode cineview sur la console pour suivre la continuité des structures anatomiques.

Il est parfois utile d’élargir les fenêtres de lecture médiastinales classiquement utilisées (400 à 600 UH) (quand le contraste intravasculaire est très dense, pouvant masquer de petits emboles).

2- Reconstructions 2D et 3D :

Il est possible d’effectuer des reconstructions multiplanaires utiles pour l’analyse des structures vasculaires obliques.

Il existe plusieurs modes de traitement. Les plus utilisées pour les explorations des artères pulmonaires sont :

– les reconstructions multiplanaires ou 2D ;

– les reconstructions 3D de surface ;

– la maximum intensity projection (MIP).

* Reconstructions multiplanaires (MPR) :

Il est possible de reformer des images dans un plan arbitraire sagittal ou coronal ou selon l’axe longitudinal des vaisseaux obliques : elles peuvent être obtenues soit à partir des coupes natives transversales en suivant l’orientation de la lumière artérielle (reconstruction curviligne), soit directement à partir d’une imagerie tridimensionnelle du vaisseau à analyser qui autorise une double obliquité de reconstruction.

Toutes les densités visualisées sur les coupes transversales sont visualisées sur ce type de reconstruction et peuvent être étudiées avec différentes fenêtres de lecture.

* Reconstructions 3D de surface (« shaded surface display ou SSD ») :

La représentation 3D de surface binarise la valeur des pixels, les rend isotropiques et montre la surface des vaisseaux.

Il est donc possible de visualiser l’image selon tous les angles avec une impression de relief apportée par un ombrage.

Cette technique est réservée à certaines indications particulières comme l’exploration des malformations artérioveineuses pulmonaires.

Le seuillage choisi peut modifier de façon importante l’image reconstruite et être à l’origine d’erreurs d’interprétation.

* « Maximum intensity projection » (MIP) :

Cette méthode sélectionne les pixels de plus haute densité dans chaque axe de projection, mais conserve les valeurs de coefficient d’atténuation TDM traduites en échelle de gris.

Les structures vasculaires peuvent être séparées des autres structures de même densité (telles que l’os) par un procédé de segmentation spatiale et d’effacement.

Ce procédé permet d’étudier la lumière vasculaire selon différentes projections comme une angiographie et précise le grand axe des vaisseaux pour réaliser les coupes 2D curvilignes.

Son inconvénient majeur est la projection des calcifications sur les lumières vasculaires.

* Rendu de volume (VRT) :

Le terme générique de « rendu de volume » désigne un processus qui génère une image 2D à partir d’un modèle 3D.

L’image résultante est formée à partir de tous les pixels de l’objet que traverse le rayon virtuel depuis l’oeil de l’observateur.

Mais la contribution de tous les pixels à l’image est pondérée par l’attribution d’un degré d’opacité d’une part, et par une couleur ou une teinte de gris attribuée à chaque valeur de pixel d’autre part.

Ainsi, les tissus superficiels peuvent être rendus totalement transparents, les vaisseaux opaques et l’os encore plus opaque. Un ombrage génère l’impression tridimensionnelle à l’ensemble.

* Angioscopie virtuelle :

Les images angioscopiques peuvent être obtenues à partir d’un rendu de volume qui permet de circuler dans le volume et de générer des images endoluminales du vaisseau.

La possibilité d’y ajouter les détails provenant de différentes directions, en plus de celles de l’axe de l’endoscope appelées « rendu de volume perspective », accentue l’impression endoscopique.

Applications cliniques :

A - EMBOLIE PULMONAIRE :

1- Sémiologie de l’embolie pulmonaire aiguë :

Le diagnostic formel d’embolie pulmonaire est posé par la mise en évidence d’un thrombus intravasculaire se traduisant par une hypodensité au sein de l’artère.

Ce peut être soit un caillot flottant, soit une occlusion complète, soit un thrombus mural.

Le thrombus flottant se présente comme une hypodensité intravasculaire, centrale ou marginale, silhouettée par le produit de contraste.

En fonction de l’orientation de l’artère, l’aspect est en « cocarde » lorsque l’artère est perpendiculaire au plan de coupe ou en « rail » lorsque l’artère est orientée dans le plan de coupe.

Le thrombus mural se définit comme une hypodensité à la périphérie de la lumière vasculaire avec un angle de raccordement aigu entre le thrombus et la paroi vasculaire.

L’occlusion complète est définie comme une hypodensité qui occupe la totalité de la section artérielle et qui n’est pas circonscrite par du produit de contraste.

Le calibre de l’artère est, à l’inverse des thrombi chroniques, souvent augmenté.

Les signes parenchymateux ne sont que des signes indirects d’embolie pulmonaire sur lesquels un diagnostic formel ne peut pas être posé car ils sont trop peu spécifiques.

Il peut s’agir de zones de condensation périphériques au contact de la plèvre correspondant à des infarctus, de zones d’atélectasie sous-segmentaire, voire d’un épanchement pleural.

L’aspect TDM de l’infarctus se traduit par une condensation périphérique de forme triangulaire à large base d’implantation pleurale et un sommet tronqué dirigé vers le hile.

Cette anomalie peut suggérer une embolie, mais ne permet pas, seule, de porter un diagnostic formel.

2- Embolie pulmonaire chronique :

Les signes d’embolie pulmonaire chronique peuvent être découverts au cours d’une embolie aiguë ou dans le cadre de sa surveillance sous traitement.

Là encore, la visualisation directe de thrombus est le signe le plus spécifique de cette pathologie.

Le thrombus est plutôt excentrique, parfois calcifié et présente un angle de raccordement obtus avec la paroi vasculaire.

On identifie parfois de petites zones de recanalisation au sein du vaisseau thrombosé.

La distinction entre thrombus récent et thrombus chronique n’est pas toujours possible à préciser.

Des signes indirects, bien que non spécifiques, peuvent contribuer au diagnostic.

Ils dérivent des descriptions faites en angiographie et comprennent :

– des épaississements irréguliers ou nodulaires des parois artérielles, plus faciles à mettre en évidence sur des reconstructions multiplanaires que sur les coupes transverses ;

– une interruption brutale d’opacification des artères distales ;

– un rétrécissement abrupt du diamètre d’une artère.

À ces signes s’associent ceux d’une HTAP qui sont d’ordre cardiaque, vasculaire et parenchymateux :

– une dilatation du ventricule droit et une déviation du septum interventriculaire ;

– une dilatation des artères pulmonaires proximales qui peuvent présenter des calcifications pariétales ;

– un rétrécissement des artères périphériques ;

– une dilatation des artères systémiques qui participent à la suppléance des obstructions artérielles, en particulier une dilatation des artères bronchiques bien visible en TDM dans leur trajet médiastinal ou hilaire ;

– un aspect de « perfusion en mosaïque » se traduisant, sur les coupes millimétriques, par la juxtaposition de zones d’hyper et d’hypodensité parenchymateuses, correspondant à une redistribution de flux vasculaire pulmonaire au niveau des vaisseaux non thrombosés.

Dans les territoires hyperdenses, les artères segmentaires ou sous-segmentaires sont dilatées, confirmant bien que ces zones de verre dépoli correspondent à du poumon hypervascularisé.

Cette perfusion en mosaïque est rencontrée dans les embolies pulmonaires chroniques avec hypertension artérielle pulmonaire.

King et al suggèrent que ce signe, couplé avec la disparité de taille des artères pulmonaires, permet de différencier les patients ayant une HTAP postembolique de ceux ayant une autre cause d’HTAP.

Des dilatations de bronches segmentaires et sous-segmentaires ont été décrites dans les territoires hypoperfusés et rapportées à l’hypoxie.

3- Pièges d’interprétation :

Il existe de nombreuses erreurs d’interprétation en scanner hélicoïdal.

Ces difficultés peuvent être en rapport avec des pièges anatomiques, des problèmes techniques ou des conditions physiopathologiques particulières.

Ces difficultés d’interprétation sont de moins en moins problématiques avec l’expérience et la plupart d’entre elles sont résolues avec le scanner multicoupe qui autorise des coupes plus fines et une apnée moins longue.

* Pièges anatomiques :

+ Anatomie vasculaire :

L’interprétation dans le diagnostic d’embolie pulmonaire sousentend une connaissance précise de l’anatomie des artères pulmonaires.

Il importe de savoir reconnaître les artères et de faire la distinction entre artères et veines sur les coupes axiales.

Les veines pulmonaires peuvent être plus faiblement opacifiées et ne doivent pas être confondues avec une artère partiellement thrombosée.

Cette identification nécessite la confrontation des fenêtres médiastinales, mais aussi parenchymateuses pour repérer les artères en fonction de leur topographie juxtabronchique.

Les veines pulmonaires ont, elles, un trajet indépendant intersegmentaire.

Dans tous les cas, il est nécessaire de visualiser la succession des coupes axiales, préférentiellement sous le mode du défilement en cine-view sur la console de travail pour reconnaître les éléments veineux et les variantes anatomiques.

Cela est d’autant plus vrai avec le scanner multicoupe qui requiert un grand nombre de coupes.

+ Ganglions hilaires :

Il est également impératif de connaître les dimensions et la topographie des ganglions hilaires normaux afin de distinguer un thrombus mural d’un ganglion lymphatique périartériel.

Ces ganglions se présentent sous la forme d’hypodensités renfermant parfois des calcifications le plus souvent situées entre les axes bronchiques du hile et les artères pulmonaires adjacentes.

Ils correspondent à des conglomérats de petits ganglions lymphatiques histologiquement normaux ou présentant des signes d’hyperplasie sinusale, auxquels s’associent du tissu conjonctif péribronchovasculaire et des branches des artères bronchiques.

En règle générale, ces ganglions sont de forme triangulaire ou linéaire et leur épaisseur ne dépasse pas 3 mm.

Lorsqu’ils sont hypertrophiés, ils prennent un aspect nodulaire parfois trompeur.

Pour pouvoir les différencier d’un thrombus mural, une reconstruction dans le grand axe de l’artère est parfois nécessaire pour confirmer la topographie extravasculaire de l’image.

+ Impactions mucoïdes :

L’analyse du rapport juxtabronchique de l’artère sur les fenêtres parenchymateuses permet de ne pas confondre une impaction mucoïde avec un thrombus pulmonaire complètement obstructif.

+ Orientation des artères :

Des erreurs diagnostiques peuvent être générées par l’orientation des vaisseaux : un trajet horizontal ou oblique d’une artère peut générer des hypodensités pouvant être confondues avec une embolie pulmonaire sur les coupes axiales.

Ces hypodensités sont essentiellement dues à un effet de volume partiel entre le parenchyme pulmonaire, la paroi de l’artère et le sang.

Les vaisseaux concernés sont les artères segmentaires antérieures des lobes supérieurs, les artères lobaires moyenne et lingulaire et l’artère segmentaire apicale des lobes inférieurs.

Ces difficultés sont résolues par l’utilisation d’une fine collimation, mais une reconstruction chevauchée des coupes, voire une reconstruction bidimensionnelle dans le grand axe de l’artère peuvent également être utiles.

* Difficultés techniques :

+ Artefacts respiratoires :

La plupart des artefacts respiratoires, lorsqu’on utilise une acquisition craniocaudale, concernent les lobes inférieurs en raison de la difficulté à maintenir l’apnée à la fin du volume exploré, surtout chez un patient dyspnéique.

Ces artefacts se traduisent par une opacification artérielle inhomogène et un aspect de pseudodefect artériel source de faux positifs et de faux négatifs.

L’analyse des coupes en fenêtre parenchymateuse permet de redresser le diagnostic.

Aux patients très dyspnéiques, il est préférable de demander de respirer lentement et de manière superficielle au cours de l’acquisition plutôt que de risquer d’interrompre une apnée en cours d’examen. Des artefacts cinétiques liés aux battements cardiaques peuvent également être rencontrés en région paracardiaque.

+ Artefacts de flux :

Des faux positifs et des faux négatifs peuvent résulter d’artefacts issus de la veine cave supérieure et dégradant la qualité des images des zones adjacentes.

Ces artefacts hypo- et hyperdenses sont reconnus par leur orientation radiaire émanant de la veine cave supérieure. Ils sont principalement visualisés au niveau de l’artère pulmonaire droite, de la lobaire supérieure droite et de sa segmentaire antérieure.

Ces artefacts sont fréquemment rencontrés au cours d’acquisition craniocaudale avec un débit d’injection élevé et un produit de contraste fortement concentré. Ils sont réduits en modifiant ces différents paramètres : diminution de la concentration d’iode, réduction du débit, acquisition caudocrâniale.

+ Délai d’injection inadapté :

Un délai inapproprié entre l’injection et l’acquisition peut être source d’erreurs diagnostiques.

Lors d’une acquisition craniocaudale, un délai trop court entraîne une insuffisance d’opacification des artères pulmonaires du sommet, générant des pseudodefects.

Au contraire, une insuffisance d’opacification des artères des bases est liée à un délai trop long ou à un arrêt trop précoce de l’injection avant la fin de l’acquisition.

Dans ce cas, il est habituellement recommandé de compléter l’examen par une seconde acquisition limitée à la zone mal étudiée.

+ Fenêtres de lecture :

De petits emboles peuvent être masqués lorsque le contraste intravasculaire est très dense, nécessitant de visualiser l’examen avec des fenêtres plus larges que celles couramment utilisées pour le médiastin.

* Facteurs inhérents au patient :

La qualité d’opacification des artères pulmonaires est également influencée par l’âge du patient, l’importance des résistances artérielles pulmonaires et le débit cardiaque.

Des délais plus longs sont nécessaires chez les patients présentant une cardiomyopathie ou un syndrome cave supérieur, de même qu’en cas d’augmentation des pressions artérielles pulmonaires dans le cadre d’un shunt droite-gauche à travers un foramen ovale persistant.

Les shunts droite-gauche cardiovasculaires ou intrapulmonaires rencontrés dans les maladies chroniques telles que les bronchectasies ou la sarcoïdose peuvent entraîner une opacification asymétrique des artères pulmonaires, source de faux positifs.

De même, une augmentation unilatérale des résistances pulmonaires accompagnant des atélectasies ou des condensations alvéolaires avec épanchement pleural homolatéral conduisent à des faux positifs d’embolie par ralentissement unilatéral du flux.

4- Performances de l’angioscanner dans le diagnostic d’embolie pulmonaire aiguë :

L’introduction du scanner spiralé a modifié l’approche diagnostique de l’embolie pulmonaire aiguë puisqu’il offre un moyen diagnostique performant et peu invasif. Ses performances diagnostiques ont été évaluées de manière prospective par plusieurs équipes pour le diagnostic d’embolie pulmonaire.

En scanner monocoupe, avec une collimation de 2 à 3mm, la sensibilité varie entre 90 et 96 % et la spécificité entre 93 et 100 % lorsqu’on analyse les artères pulmonaires centrales, c’est-à-dire jusqu’aux artères segmentaires.

Quand l’ensemble des artères pulmonaires, y compris les artères sous-segmentaires, est étudié, les résultats sont moins bons avec une sensibilité variant de 82 à 94 % et une spécificité de 93 à 96 %.

Avec une collimation de 5 mm, les performances sont insuffisantes avec une sensibilité de 53 à 60 % et une spécificité de 81 à 97 %.

Les avantages du scanner tiennent à la grande diffusion de la technique, à son accessibilité en urgence, à son faible taux d’examens non contributifs.

Trois à 4 % des examens sont jugés non interprétables en raison, pour la plupart, d’insuffisances techniques (dyspnée sévère induisant des artefacts de mouvement ou opacification des artères pulmonaires insuffisante).

Dans un petit pourcentage de cas également, l’examen est de bonne qualité, mais ne permet pas de conclure sur la présence ou l’absence d’embolie pulmonaire, en raison de la présence d’images pièges.

Un autre avantage du scanner sur les autres modalités diagnostiques est l’évaluation simultanée du médiastin et du parenchyme pulmonaire, ce qui lui permet de proposer bien souvent un diagnostic alternatif en l’absence d’embolie.

Enfin, la technique a une bonne reproductibilité.

Chartrand-Lefebvre et al ont évalué la variabilité inter- et intraobservateur pour le diagnostic d’embolie en angioscanner sur une série de 60 patients avec relecture par six radiologues, deux lectures à 3 mois d’intervalle et trois niveaux de décision (positif, négatif, indéterminé).

Avec un agrément entre les six observateurs dans 83 % des cas, la variabilité interobservateur mesurée par l’index de Kappa était de 0,85 et la variabilité intraobservateur était en moyenne de 0,87 en indice de Kappa pour un accord moyen entre les deux lectures de 93 %.

On peut donc considérer que les performances diagnostiques du scanner spiralé sont fiables pour le diagnostic des embolies proximales, c’est-à-dire incluant les artères tronculaires, interlobaires, lobaires et segmentaires, mais que sa sensibilité est trop faible pour éliminer sur un examen normal une embolie sous-segmentaire exclusive.

L’apport du multicoupes dans ce contexte est très net car il permet une acquisition plus rapide en coupes plus fines de la totalité du volume thoracique au cours d’une apnée.

La réduction du temps d’apnée permet, en outre, en urgence d’exclure ou non une embolie proximale chez un patient très dyspnéique ou non coopérant.

Les artères pulmonaires sous-segmentaires sont plus aisément analysables, ce qui permet peut-être de connaître la fréquence exacte de ces embolies distales isolées et leurs conséquences cliniques.

Les anomalies parenchymateuses associées ou susceptibles d’expliquer la symptomatologie du patient peuvent également être détectées.

Enfin, différentes approches pour l’analyse de la perfusion pulmonaire sont à l’étude sur ce type d’appareils.

B - HYPERTENSION ARTÉRIELLE PULMONAIRE PRIMITIVE :

L’HTAP primitive est un diagnostic d’élimination, associant une hypertrophie du ventricule droit, une hyperpression artérielle pulmonaire avec des pressions gauches normales et l’absence de lésions occlusives des artères pulmonaires.

Il n’y a aucun signe spécifique de cette affection en TDM : les artères proximales apparaissent dilatées, contrastant avec des artères périphériques de petit calibre.

L’angioscanner a cependant toute son utilité pour exclure une étiologie à cette HTAP, notamment une origine postembolique ou une pathologie pulmonaire sous-jacente.

Le diagnostic différentiel peut parfois être difficile car ces HTAP primitives peuvent s’accompagner de thromboses distales d’âges différents.

C - PATHOLOGIE TUMORALE :

1- Tumeurs primitives :

Les tumeurs primitives des artères pulmonaires sont très rares, essentiellement représentées par des sarcomes.

Leur présentation clinique et radiologique est proche de celle des embolies pulmonaires, expliquant leur diagnostic le plus souvent tardif.

Leur aspect TDM est celui d’une masse endovasculaire parfois flottant au sein de l’artère, développée au sein du tronc ou de ses branches proximales, mimant un thrombus, d’autant que l’association à un thrombus est possible.

Seuls l’absence de facteurs de risque d’embolie pulmonaire, la non-amélioration sous traitement anticoagulant, la distribution atypique des images et le rehaussement en densité de ces tumeurs doivent faire suspecter le diagnostic.

Le bilan préthérapeutique de ces tumeurs s’effectue en scanner hélicoïdal, avec une acquisition d’abord durant le passage du bolus de contraste au niveau des artères pulmonaires, puis pendant un rebalayage tardif de quelques minutes pour rechercher la prise de contraste de la lésion.

Ce rehaussement de densité peut être difficile à différencier d’une recanalisation d’un thrombus chronique.

2- Tumeurs secondaires :

Des métastases de mélanome, de tumeurs mésenchymateuses, de chondrosarcomes ont aussi été décrites au niveau des artères pulmonaires.

3- Extension par contiguïté :

L’envahissement tumoral des artères pulmonaires est en règle le fait d’une extension directe par une tumeur bronchopulmonaire.

Cette extension aux artères pulmonaires ne constitue pas, à elle seule, un obstacle à l’exérèse chirurgicale.

À droite, l’artère pulmonaire a un trajet médiastinal long et son envahissement au niveau hilaire ne pose pas de problème technique de résection chirurgicale.

À gauche, l’artère est plus courte et une distance de 1 cm d’artère proximale libre est indispensable pour la résection carcinologique.

Le scanner est un examen essentiel dans la stadification tumor-node-metastasis (TNM) et le bilan préopératoire précis de ces tumeurs hilaires, mais ses performances pour détecter et/ou affirmer un envahissement vasculaire sont limitées par la difficulté à le différencier d’un contact intime.

Une première spirale sans injection de produit de contraste est réalisée sur la totalité du thorax, complétée d’une seconde acquisition limitée à la région hilaire, en coupes fines de 2 mm et après opacification satisfaisante des vaisseaux pulmonaires.

Kameda et al ont analysé 52 scanners de patients présentant un cancer bronchique dont 21 tumeurs centrales.

La sensibilité du scanner dans l’évaluation de l’extension à l’artère pulmonaire droite était de 100 %, mais la spécificité était plus modeste (60-67 %).

En ce qui concerne l’extension à l’artère pulmonaire gauche, le scanner avait une grande spécificité (94- 100 %), mais une faible sensibilité (56-62 %).

L’appréciation de l’envahissement à partir de la bifurcation se fait à la fois sur les coupes axiales et sur des reconstructions multiplanaires.

L’exploration en scanner multicoupe permet des coupes plus fines et trouve tout son intérêt dans l’étude des parois vasculaires au contact de la masse tumorale, mais il n’y a pas encore d’études pour démontrer la supériorité de ses performances.

D - PATHOLOGIE CONGÉNITALE :

1- Anomalies du 6e arc aortique :

* Artère pulmonaire gauche aberrante ou rétrotrachéale :

Cette malformation rare est à l’origine d’une compression trachéale sévère, parfois associée à des malformations cardiaques et extracardiaques.

Cette anomalie est parfois rapportée dans la population adulte, le plus souvent chez des patients asymptomatiques ou présentant une dysphagie par dilatation athéromateuse du vaisseau anormal.

Le scanner en fait aisément le diagnostic, et montre la naissance de l’artère pulmonaire gauche au niveau soit de l’artère pulmonaire droite soit de la partie moyenne du tronc de l’artère pulmonaire.

Elle passe ensuite le long du bord droit de la trachée et se dirige, entre la trachée et l’oesophage, vers le poumon gauche responsable d’une compression du bord postérieur de la trachée et de l’origine de la bronche souche droite.

L’origine anormale de cette artère pulmonaire gauche est bien identifiée sur les coupes axiales, et les reformations MPR et 3D notamment SSD permettent une vue d’ensemble des rapports de l’arbre trachéobronchique et des structures vasculaires.

Ces reformations sont également performantes pour démontrer la sténose trachéale et les anomalies trachéobronchiques associées.

Le scanner permet aussi de détecter une atélectasie ou un emphysème obstructif du poumon droit en rapport avec la compression de la bronche souche droite.

* « Absence » unilatérale d’une artère pulmonaire :

Cette anomalie peut être isolée ou associée à différentes cardiopathies congénitales, en particulier la tétralogie de Fallot.

Elle atteint plus souvent le poumon droit que le poumon gauche.

Lorsqu’elle est isolée, son diagnostic peut être porté chez l’adulte car il s’agit d’une malformation le plus souvent asymptomatique.

L’angioscanner spiralé montre un tronc artériel pulmonaire normal, mais l’absence de branche artérielle pulmonaire du côté atteint.

La circulation pulmonaire est assurée de ce côté par plusieurs vaisseaux systémiques d’origine aortique qui proviennent de l’artère sousclavière, des artères bronchiques et de l’aorte abdominale.

Le poumon homolatéral est hypoplasique et une hypertrophie compensatrice de l’autre poumon entraîne une hernie transmédiastinale antérieure et un déplacement médiastinal vers le côté atteint.

Le pronostic est en général favorable avec cependant un risque d’HTAP et d’hémoptysie.

2- Malformations artérioveineuses pulmonaires (MAVP) :

La plupart des MAVP sont congénitales, se présentant soit sous forme isolée, soit par des localisations pulmonaires multiples, le plus souvent dans le cadre d’une angiodysplasie multiviscérale ou maladie de Rendu-Osler.

Mais un petit nombre de ces MAVP sont acquises, observées au cours d’HTAP, de certaines hépatopathies chroniques, post-traumatiques, après une intervention chirurgicale ou lors de métastases pulmonaires de cancer de la thyroïde.

En fonction de leur nombre et de leur taille, elles peuvent être responsables d’un shunt gauche-droite.

L’acquisition de tout le volume thoracique au cours d’une même acquisition permet au scanner spiralé d’être la technique de choix dans la détection et l’étude de l’angioarchitecture de ces malformations.

En pratique, deux situations doivent être envisagées.

* Détection :

Une acquisition sans injection de produit de contraste suffit en règle générale à la détection de ces malformations, notamment dans la fratrie d’un patient porteur d’une angiodysplasie familiale.

La totalité du thorax doit être explorée au mieux avec des coupes de 2 à 3 mm d’épaisseur, voire plus fines.

Le diagnostic repose sur la mise en évidence d’artère(s) afférente(s) et de veine(s) de drainage connectées à la malformation.

Celle-ci a une forme variable, arrondie, ovoïde ou complexe avec plusieurs pédicules nourriciers et/ou de drainage.

* Bilan préthérapeutique :

Le scanner avec notamment les reconstructions multiplanaires et 3D, SSD ou VRT participe au bilan morphologique préthérapeutique en identifiant :

– le nombre et la topographie exacte de la (ou des) MAVP ;

– la (ou les) artère(s) afférente(s) et la (ou les) veine(s) efférente(s) dilatée(s).

On décrit deux grands types morphologiques de MAVP :

– le type simple qui possède un pédicule artériel unique, quel que soit le nombre de pédicules veineux ;

– le type complexe qui comprend plusieurs pédicules artériels.

L’acquisition se fait sur un volume d’intérêt localisé sur le sac anévrismal et leurs pédicules vasculaires jusqu’au hile, avec des coupes de 2 ou 3 mm et un pitch de 2, mais en utilisant un chevauchement de 50 % lors de la reconstruction des coupes horizontales.

L’injection de produit de contraste est nécessaire pour identifier un thrombus dans le sac anévrismal et permet une étude des vaisseaux systémiques participant à la perfusion du sac anévrismal.

L’identification des artères afférentes à la MAV se fait à la fois sur les coupes natives, et sur des reconstructions 3D plutôt de type SSD avec double seuillage ou VRT.

E - ANÉVRISMES ARTÉRIELS PULMONAIRES :

Ce sont des dilatations fusiformes ou sacciformes des artères pulmonaires au sein desquelles l’angioscanner retrouve des zones de thrombose murale plus ou moins abondante.

Des plages de « verre dépoli » sont parfois visibles autour de ces anévrismes en rapport avec des épisodes d’hémorragie par fissuration.

Ces anévrismes peuvent être d’origine :

– congénitale : un anévrisme artériel pulmonaire est rarement associé à des anomalies congénitales du coeur et des gros vaisseaux, mais paraît plutôt compliquer un rétrécissement orificiel pulmonaire ;

– traumatique : un traumatisme thoracique ou plus fréquemment un traumatisme direct chirurgical ou via un cathéter intravasculaire de Swan-Ganz peuvent générer un faux anévrisme artériel ;

– infectieuse : la tuberculose (anévrisme de Rasmussen), la syphilis et une origine mycotique peuvent être également mises en cause, notamment chez les drogués ;

– vasculaire : l’HTAP primitive ou secondaire à une affection cardiovasculaire ou pulmonaire est un facteur de formation d’anévrisme pulmonaire ;

– inflammatoire : maladie de Behçet et syndrome de Hughes-Stovin, affection inconnue et rare caractérisée par des anévrismes des artères pulmonaires centrales ou périphériques.

Certains auteurs considèrent ce syndrome comme une variante de la maladie de Behçet.

Le scanner est également essentiel dans l’évaluation préthérapeutique de ces anévrismes pour préciser les vaisseaux à occlure.

Les coupes axiales, les reconstructions 3D VRT et MIP permettent d’identifier les relations du sac anévrismal et l’artère à occlure, le nombre d’anévrismes, l’orientation et le calibre des artères avant cathétérisme.

F - VASCULARITES :

1- Maladie de Behçet :

Cette vascularite, rare, est responsable d’atteinte pleuropulmonaire chez 5 % des patients et se traduit le plus souvent par des anévrismes des artères pulmonaires (vrai ou faux anévrismes).

L’angioscanner est l’examen de choix pour le diagnostic et l’évaluation préthérapeutique, en cas d’hémoptysie par fissuration ou rupture de ces anévrismes et dans le suivi de ces patients.

Les coupes axiales ou les reconstructions 2D et 3D visualisent bien ces anévrismes développés sur les branches lobaires, segmentaires ou sous-segmentaires, en général multiples, bilatéraux et de taille variable, habituellement de plusieurs centimètres.

Les contours apparaissent parfois mal limités en rapport avec un épisode d’hémorragie, d’infection ou de fibrose.

L’angioscanner peut également identifier une occlusion des artères pulmonaires qui est liée au thrombus au sein de l’anévrisme, mais qui peut aussi se produire à distance de l’anévrisme.

Ces occlusions artérielles atteignent préférentiellement les artères lobaires ou segmentaires et peuvent être responsables d’une HTAP.

2- Maladie de Takayashu :

L’atteinte des vaisseaux pulmonaires est présente dans plus de 30 % des atteintes aortiques ou de ses branches par la panartérite inflammatoire de Takayashu, mais elle est rarement responsable d’HTAP.

Les lésions sont histologiquement représentées par une fibrose intimale des artères élastiques et se traduisent en angioscanographie par un rehaussement des parois des artères pulmonaires anormalement épaisses, associé à des sténoses ou plus fréquemment à des occlusions des branches segmentaires ou soussegmentaires.

Ces lésions siègent préférentiellement dans les lobes supérieurs avec une nette prédominance du côté droit.

3- Autres :

D’autres vascularites (granulomatose de Churg et Strauss, granulomatose de Wegener) peuvent se compliquer d’atteinte vasculaire pulmonaire dont la traduction n’est le plus souvent qu’histologique.

Conclusion :

Les multiples possibilités qu’offre l’angioscanographie ont fait de cette technique un examen essentiel dans le diagnostic, le bilan préthérapeutique et le suivi des patients présentant une pathologie de l’arbre artériel pulmonaire laissant à l’angiographie un rôle plus thérapeutique que diagnostique.

Il est très vraisemblable que l’introduction des nouvelles générations de scanners multidétecteurs permettra d’accroître encore la qualité des examens et des performances de cette technique.

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