Techniques de guidage modernes en radiologie interventionnelle

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Techniques de guidage modernes en radiologie interventionnelle

Auteur(s) : 
Hicham Kobeiter
Vania Tacher
Kestakin You
Manuel Vitellius
Haytam Derbel
Alain Rahmounii

Le guidage par l’imagerie est un des fondements en radiologie interventionnelle. Des avancées technologiques considérables dans tous les domaines de l’imagerie interventionnelle ou thérapeutique, et notamment dans le domaine du matériel et des dispositifs médicaux implantables parallèlement au développement des techniques d’imagerie diagnostique. Ces derniers ont amélioré le diagnostic et le bilan anatomique et lésionnel des patients. Plus récemment, l’amélioration de la qualité de l’imagerie et l’accès à la multi-modalité en salle d’interventionnel a amélioré la qualité et la précision du geste et a permis aussi un nombre croissant d’interventions.

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Figure 1 : Détection automatisée des artères prostatiques en 3D lors d’une embolisation.

Les thérapeutiques guidées par l’image deviennent de plus en plus des traitements de choix dans beaucoup de domaines, permettant de se substituer à la chirurgie classique, tout en diminuant la morbi-mortalité. Grâce à l’apparition de la technologie des capteurs plans associés à un arceau mobile, l’angiographie rotationnelle en 3D a pris une place en salle de radiologie interventionnelle. Plus récemment, le cone-beam computed tomography (CBCT), permettant l’acquisition d’images volumiques de type scanner, complète aujourd’hui l’angiographie habituelle en deux dimensions (2D). De nos jours, un large choix de modalités d’images est offert aux radiologues ou autres opérateurs interventionnels pour une grande variété d’interventions. Ces modalités d’images permettent trois étapes indispensables en imagerie interventionnelle : voir et planifier, guider et atteindre, et enfin traiter et contrôler. Les différents types de nouvelles modalités d’imagerie disponibles pour chacune de ces étapes vont être détaillées ci-dessous pour différents types d’interventions.

Voir et planifier

En plus de l’habituelle fluoroscopie 2D d’angiographie soustraite et de l’échographie en salle d’intervention, les images de CBCT, pouvant être acquises sans et avec injection de produit de contraste, offrent des images volumiques des tissus mous et des structures osseuses de haute qualité. Ces images représentent un volume de 25 × 25 × 19 cm avec une taille de pixel d’un millimètre. Elles permettent entre autres de visualiser la cible et de planifier l’intervention. Ces images peuvent être une « baseline prétraitement » qui servira à confronter les images initiales aux images finales. Ainsi, les images de CBCT avant une embolisation d’une fuite de type II, par exemple, peuvent être acquises avec une injection intra-artérielle, rendant les fuites quasiment aussi bien visibles en CBCT qu’en angio-TDM le gold standard.

Guider lors des cathétérismes et emboliser

Les gestes d’embolisation sont courants en radiologie interventionnelle et notamment en pathologie tumorale (chimioembolisations hépatiques, embolisations de tumeurs rénales, prostatiques et osseuses) (fig. 1) et en vasculaire (embolisations d’anévrysmes viscéraux). Celles-ci sont de plus en plus sélectives afin de préserver les tissus sains adjacents. La fluoroscopie présente des limites dans le cas d’artères tortueuses et dans le repérage des lésions et des artères nourricières. Celle-ci nécessite des injections de produit de contraste répétées, responsables de l’effet néphrotoxique connu. Les acquisitions 3D des images de CBCT et la fusion d’images permettent de faciliter les repérages des lésions cibles et la navigation endovasculaire et peuvent être associées à la détection automatisée des artères cibles. La fusion d’image consiste en l’obtention d’une cartographie artérielle 3D sur la fluoroscopie suite à la projection de « l’arbre » artériel 3D de l’angioscanner ou de l’angio-IRM pré-intervention sur la fluoroscopie en utilisant les images de CBCT sans injection pour pourvoir calquer les images. L’intervention est ainsi facilitée et offre la possibilité de contrôle 3D en temps réel. Cette cartographie est synchronisée aux mouvements de l’arceau, permettant un choix approprié de positionnement du capteur plan. En cas de mouvement du patient ou de « déformation » des artères, liée au matériel introduit, la cartographie 3D peut être manuellement ajustée.

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Figure 2 : Fusion avec Angio-TDM pour guidage 3D lors d’un traitement par endoprothèse complexe d’anévrysme de l’aorte abdominale.

Guider lors de la navigation et ciblage du traitement en pathologies vasculaires

Les techniques endovasculaires des pathologies anévrysmales ou athéromateuses se complexifient et impliquent des temps d’interventions longs, de grandes quantités de produit de contraste injectées et une exposition prolongée aux rayons X. Les endoprothèses aortiques fenêtrées, branchées, sont des alternatives récentes au traitement chirurgical des anévrismes aortiques thoraco-abdominaux. L’utilisation de techniques d’imagerie modernes (CBCT, angiographie rotationnelle 3D, fusion d’images d’angioscanner ou d’angioIRM pré-intervention) permet d’obtenir une cartographie artérielle 3D sans injection de produit de contraste (fig. 2). La fluoroscopie, alors projetée l’arbre artériel des images d’angioscanner ou d’angioIRM per-intervention, est synchronisée aux mouvements de la table et de l’arceau ; ceci permettant un contrôle continu du cathétérisme en fluoroscopie du volume sélectionné et ce, sans nécessiter d’injection de produit de contraste. Cette technique permet de réduire l’exposition aux rayons X et le volume de produit de contraste injecté sans augmenter la durée opératoire comparée à un traitement conventionnel utilisant l’angiographie 2D. La fusion d’image trouve des applications multiples comme les angioplasties de sténoses athéromateuses artérielles iliaques, rénales, mésentériques...

Contrôle per-intervention de succès du traitement

Le contrôle du succès de la procédure est le point-clé de toute intervention. Le contrôle angiographique 2D et l’imagerie CT-like de CBCT offrent la possibilité d’évaluer en salle d’angiographie l’efficacité thérapeutique et l’absence de complication immédiate et ce pour beaucoup de type d’intervention: en radiologie et chirurgie interventionnelle vasculaire (par exemple: endoprothèse perméable, sans fuite péri-prothétique) mais aussi en oncologie (résultats immédiats prédictifs du contrôle par IRM en fin de chimioembolisation).

Beaucoup de ces applications sont encore des voies de recherche pour encore mieux améliorer leurs performances en terme d’amélioration des trois étapes en lors des thérapeutiques interventionnelles guidées par l’imagerie : Mieux voir et cibler, mieux traiter, mieux contrôler.


Hicham Kobeiter, Vania Tacher, Kestakin You, Manuel Vitellius, Haytam Derbel, Alain Rahmouni
Service d’Imagerie Médicale CHU Henri Mondor, Créteil