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Valeur diagnostique du scanner et de l'IRM pour les maladies du système nerveux

1. tomographie par ordinateur

Publié par admin dans: MÉTHODES DE VISUALISATION CÉRÉBALE le 12 juillet 2010

La tomographie axiale calculée (CT) du cerveau a été introduite dans la pratique clinique dans les années 70 du XX siècle. et reste la méthode non invasive la plus courante de visualisation des tissus vivants et, en particulier, du tissu cérébral (Fig. 16.6).

La méthode de tomographie par ordinateur développée théoriquement en 1962-1963. Le scientifique américain A. McCormack. La mise en œuvre pratique de l'idée - la création d'un appareil pour l'étude de la tête et la première expérience d'analyse du cerveau a eu lieu en 1971-1972. S. Hounsfield est ingénieur chez EMI, une firme de musique électronique en Angleterre. En 1979, A. McCormack et S. Hounsfield

a reçu le prix Nobel de médecine et de biologie. À ce stade, 26 modèles de scanner étaient déjà créés.

La tomodensitométrie est une méthode non invasive pour étudier les structures anatomiques basée sur le traitement informatique d'images à rayons X. L'introduction pratique d'un tomographe informatisé a marqué une nouvelle étape dans le développement de la technologie médicale et a considérablement élargi les possibilités de diagnostic de nombreuses maladies neurologiques.

Lors de la réalisation d'une tomographie assistée par ordinateur, un balayage circulaire de l'objet par rayons X et la construction ultérieure de son image couche par couche à l'aide d'un ordinateur sont effectués.

Fig. 16.6. L'IRM du cerveau du patient a 65 ans, la norme d'âge.

Un tomographe informatisé comprend un appareil de numérisation, une table pour un patient, une console et du matériel informatique spécialisé. Le dispositif de balayage est un cadre circulaire avec un tube à rayons X rotatif et un bloc de détecteurs, dont le nombre dans les appareils modernes atteint 3 000, ce qui permet d’accélérer considérablement le temps de balayage de chaque tranche - jusqu’à 2 à 5 secondes. La console, associée au matériel informatique, gère la numérisation et le traitement des données, la reconstruction d’images et l’archivage sur tomogrammes.

L'ordinateur effectue une reconstruction mathématique des coefficients d'absorption des rayons X calculés (SC) et de leur distribution spatiale sur une matrice multicellulaire, suivie d'une transformation sous la forme d'une image en noir et blanc ou en couleur sur l'écran d'affichage. L'image de la tranche a un grand nombre de demi-tons en fonction du vaisseau spatial.

KA est indiqué en unités relatives (H) sur une échelle (unités de Haun-Sfield). L'échelle est compilée conformément aux mesures physiques de l'engin spatial, tandis que l'engin spatial de divers tissus est comparé à l'absorption d'eau. L’échelle de densité est actuellement définie comme comprise entre - 1000 unités. H à +1000 unités. H, tandis que le QA est pris comme eau. La densité osseuse est de +500 unités. H, densité de l'air - 500 unités. N.

Le scanner fournit une densitométrie - déterminant la densité des tissus et des fluides corporels. Les hématomes, les méningiomes, les cysticerques, les foyers de calcification sont des hypersensibles (plus denses que les tissus cérébraux ordinaires et donnant un signal lumineux). les zones d'infarctus ischémique, les foyers encéphalitiques, certaines tumeurs gliales et métastatiques, les kystes, les foyers de démyélinisation, rarement détectés au scanner, semblent être hypo-intenses (faible densité avec un signal sombre).

Avec le scanner, le seul facteur déterminant le contraste de l’image des tissus est leur densité électronique. Il existe une relation linéaire entre le degré d'absorption des rayons X et l'hématocrite, la concentration de protéines et l'hémoglobine, qui détermine la haute densité d'hématomes aigus. La contribution du calcium sanguin aux hématomes à rayons X est négligeable. L'atome de fer, qui fait partie de l'hémoglobine, ne joue pas non plus un rôle important puisqu'il ne représente que 0,5% de la masse de la molécule. Ainsi, le caractère de l'image d'un hématome intracrânien sur le scanner est déterminé par sa densité, son volume, sa localisation et des paramètres tels que l'épaisseur de la coupe, le niveau et la largeur de la fenêtre (la partie définie par l'opérateur de la plage de l'échelle du coefficient d'absorption, qui correspond à la différence de luminosité du blanc au noir). angle de balayage. Les zones de faible densité dans les hématomes aigus peuvent être dues à la présence de sang non coagulé liquide, ce qui est possible avec une hémorragie très rapide. Les hématomes aigus peuvent présenter des hématomes aigus chez les patients présentant une anémie sévère en raison de la faible concentration en hémoglobine et des patients présentant une coagulopathie, dans lesquels la formation d'un caillot sanguin est incomplète. Au fil du temps, la densité de l'hématome diminue habituellement d'environ 1,5 unité. N par jour. Entre 1 et 6 semaines (généralement 2-4 semaines) après un accident vasculaire cérébral, les hématomes intracrâniens passent par un stade d'iodosteness (densité électronique identique), puis d'hypodensité au niveau du tissu cérébral. L'apparition d'un site d'augmentation de la densité dans l'hématome chronique est souvent causée par des saignements répétés, et une image ressemblant à une hémorragie dans la tumeur apparaît à l'écran.

Au cours de l’étude CG, il est possible d’améliorer le contraste de l’image vasculaire en introduisant dans la circulation sanguine, généralement dans la veine, des substances contrastantes (hypak, urographine, etc.)> qui permettent dans certains cas de révéler le site pathologique, de déterminer ses limites et le degré de vascularisation. Parfois, un agent de contraste est introduit dans les voies du fluide cérébro-spinal, ce qui permet de clarifier l'état des voies du liquide céphalo-rachidien du patient, en particulier les réservoirs de liquide céphalo-rachidien, et ainsi de juger de la liquidité.

Avec l'introduction de la CG en pratique clinique sur les images résultantes des sections de la tête pour la première fois, il a été possible de voir le tissu cérébral, d'étudier sa structure au niveau de différentes sections, de déterminer la présence de déformations ventriculaires, de luxations et d'atrophies du tissu cérébral, en particulier de processus atrophiques dans l'encéphalopathie dyscirculatoire. La haute résolution de la tomodensitométrie permet non seulement de voir le système ventriculaire, les espaces sous-arachnoïdiens et pu et leurs déformations sur l’écran d’affichage et le film, mais également de différencier la matière blanche et grise du cerveau, les hémorragies dans la cavité crânienne, les kystes cérébraux et les néoplasmes intracrâniens.

Malheureusement, les foyers ischémiques sont généralement diagnostiqués par tomodensitométrie le deuxième jour. Il est rarement possible de détecter des foyers de démyélinisation dans la sclérose en plaques. La valeur de la méthode dans le diagnostic des lésions cérébrales est réduite du fait que des images de tranches de la tête et de la colonne vertébrale ne peuvent être obtenues que dans une direction (transversale à l'axe du corps (axiale). Ces limites de la tomodensitométrie peuvent être surmontées par IRM.

Dans le même temps, le scanner présente certains avantages par rapport à l'IRM: une hémorragie du scanner est détectée plus tôt, plus clairement qu'un scanner, des signes de pathologie osseuse sont détectés.

Selon les indications, en particulier pour le diagnostic des néoplasmes intracrâniens, la thérapie de contraste est utilisée en tomodensitométrie, qui est toutefois limitée par la possibilité d'altération de la fonction rénale et de réactions allergiques.



La reconstruction par tomodensitométrie en trois dimensions (TKTR) est l’un des exemples de développement de la méthode de tomodensitométrie de la tête.

Les dernières avancées en matière de radiographie en rayons X, permettant d’obtenir des images tridimensionnelles des os, des tissus mous et des vaisseaux dans différents plans et sous différents angles.
Cette méthode a commencé à être appliquée après la mise en pratique des ordinateurs de nouvelle génération: les tomographes à rayons X en spirale, qui permettent d’obtenir des images reconstruites, ce qui est particulièrement important pour l’étude des caractéristiques des lésions cérébrales traumatiques accompagnées de fractures et de déformations sévères des os du crâne. Pour obtenir le TKTR, les projections des tranches du crâne (de 3 à 6) sont construites sous différents angles, ce qui garantit la formation d'une image stéréoscopique d'une zone donnée du crâne et du cerveau, de sorte qu'il devient possible d'identifier les détails des dommages causés au crâne d'une configuration complexe et de les étudier à la fois de l'extérieur et de l'intérieur. côtés des os du crâne.

Imagerie par résonance magnétique



L'imagerie par résonance magnétique (IRM) est une méthode de diagnostic moderne non invasive qui permet de visualiser des tissus biologiques situés en profondeur et qui trouve de nombreuses applications dans la pratique médicale, notamment en neurologie et en neurochirurgie.

Comme son nom l'indique, l'IRM est basée sur le phénomène de résonance magnétique nucléaire (RMN) découvert en 1946. F. Bioch. L'essence de la RMN est la suivante. Les noyaux d'éléments chimiques dans une substance solide, liquide ou gazeuse peuvent être imaginés sous forme d'aimants en rotation rapide autour de leur axe. Si ces noyaux magnétiques sont placés dans un champ magnétique externe, les axes de rotation commenceront à précéder (c'est-à-dire tourner autour de la direction de la ligne de champ magnétique externe), et le taux de précession dépend de la magnitude du champ magnétique. Si maintenant l'échantillon étudié est irradié par une onde radio, alors si la fréquence de l'onde radio et la fréquence de la précession sont égales, l'absorption résonante de l'énergie de l'onde radio par des noyaux «magnétisés» se produira. Après la cessation de l'irradiation, les noyaux des atomes reviendront à leur état d'origine (relaxation), tandis que l'énergie accumulée au cours de l'irradiation sera libérée sous forme d'oscillations électromagnétiques, qui peuvent être enregistrées à l'aide d'un équipement spécial.

Pour plusieurs raisons, les tomographes médicaux utilisent l'enregistrement de la RMN sur des protons - les noyaux d'atomes d'hydrogène qui composent la molécule d'eau. Du fait que la méthode utilisée en IRM est extrêmement sensible aux changements, même insignifiants, de la concentration en hydrogène, elle peut non seulement identifier de manière fiable divers tissus, mais également distinguer les tissus normaux des tissus tumoraux (Damadian R., 1971).



La méthode IRM permet de visualiser sur l'écran de l'écran, puis sur le film, des sections du crâne et du cerveau, de la colonne vertébrale et de la moelle épinière. Les informations obtenues en modes T et T3 permettent de différencier la matière grise et blanche du cerveau, en jugeant de l’état de son système ventriculaire, espace sous-arachnoïdien, en identifiant de nombreuses formes de pathologies, en particulier des processus de volume dans le cerveau, des zones de démyélinisation, des foyers d’inflammation et d’œdèmes, de l’hydrocéphalie, lésions traumatiques, hématomes, abcès, kystes, foyers de manifestations de troubles de la circulation sanguine cérébrale de type ischémique et hémorragique (soit dit en passant, des foyers ischémiques dans le cerveau peuvent déjà être détectés sous une forme hypoxivative 2 à 4 heures après un accident vasculaire cérébral).

Un avantage important de l'IRM par rapport au scanner est la possibilité d'obtenir une image dans n'importe quelle projection: axiale, frontale, sagittale. Cela vous permet de visualiser l’espace sous-monumental, le canal vertébral, d’identifier le névrome du nerf auditif dans la cavité du conduit auditif interne, la tumeur hypophysaire, l’hématome sous-dural dans la période subaiguë, même dans les cas où il n’est pas visualisé sur le scanner. L'IRM est devenue la principale méthode de détection de certaines formes d'anomalies: anomalies du corps calleux, anomalies d'Arnold-Chiari, foyers de démyélinisation dans le paraventriculaire et d'autres parties de la substance blanche du cerveau en cas de sclérose en plaques. IRM plus tôt que la tomodensitométrie, révélant des foyers d'ischémie cérébrale; ils peuvent être identifiés dans le tronc cérébral, dans le cervelet, dans le lobe temporal. L'IRM montre clairement les foyers de contusion, les abcès cérébraux et les zones d'œdème du tissu cérébral. L'IRM joue un rôle important dans la détermination des causes de la démence. Parallèlement, les modifications du tissu cérébral sont souvent non spécifiques et parfois difficiles à différencier, par exemple les foyers d'ischémie et de démyélinisation.



Le potentiel diagnostique d'une IRM peut être amélioré par l'administration préalable de certains agents de contraste. Comme injecté dans le sang

le canal du produit de contraste est généralement utilisé comme élément du groupe des métaux de terres rares - le gadolinium, qui possède les propriétés d'un paramagnétique. La dose standard du médicament (0,1 mmol / kg) est administrée par voie intraveineuse. Le contraste optimal est noté sur les images pondérées en T; amélioration du contraste significativement plus faible sur les images pondérées en T2. Lorsque la barrière hémato-encéphalique (BHE) est préservée, l'agent de contraste ne pénètre pas dans le cerveau. Dans les endroits où l'intégrité de la BBB est perturbée, du gadolinium par voie intraveineuse pénètre dans la substance cérébrale, entraînant une augmentation du signal de la MP. Dans de tels cas, l'accumulation d'un agent de contraste dans les méningiomes, les tumeurs métastatiques, les adénomes hypophysaires apparaît presque immédiatement après l'administration. Par exemple, dans certaines maladies cérébrales démyélinisantes, l'agent de contraste s'accumule lentement et, par conséquent, l'IRM ne devrait pas être réalisée immédiatement après l'administration de contraste, mais après l'administration du produit de contraste. —40 min.

L'avantage de l'IRM par rapport au scanner est le plus évident dans l'étude des parties du système nerveux dont l'image ne peut pas être obtenue à l'aide du scanner en raison du chevauchement des structures osseuses adjacentes du tissu cérébral étudié. De plus, l'IRM permet de distinguer les modifications inaccessibles de la densité du tissu cérébral, de la substance blanche et grise par le scanner, de détecter les dommages au tissu cérébral (foyers de démyélinisation) dans la sclérose en plaques, etc.

Un patient IRM n'est pas exposé aux rayonnements ionisants. Cependant, l'utilisation de l'IRM est soumise à certaines limitations. Ainsi, l'IRM est contre-indiquée en présence de corps étrangers métalliques dans la cavité crânienne, car ils risquent de se déplacer sous l'action d'un champ magnétique et, par conséquent, de causer des dommages supplémentaires aux structures cérébrales voisines. L'IRM est contre-indiquée chez les patients porteurs d'un pacemaker externe, de grossesse ou de claustrophobie sévère (peur d'être dans une petite pièce). Complique l'utilisation de l'examen IRM de sa durée (30 à 60 minutes), au cours de laquelle le patient doit être à l'état stationnaire.
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