SÉMIOLOGIE NEUROLOGIQUE

SÉMIOLOGIE NEUROLOGIQUE.

M. CARSIN

Hôpital Pontchaillou - RENNES

Trois aspects sont envisagés dans ce texte :

1. LES INCIDENCES RADIOLOGIQUES

En radiologie, le crâne, structure osseuse grossièrement sphérique à base complexe, est analysable grâce à des projections particulières appelées "incidences".

On parle d'incidences globales ou analytiques, spécialisées dans l'analyse de structures précises.

Les incidences ont des appellations variables :

* certaines font référence à des noms d'auteurs : Hirtz, Blondeau, Worms, Stenwers.

* d'autres à des résultats radioanatomiques : rocher bord inférieur des orbites, rocher dans les orbites, profil, trou optique. Ces appellations demeurent dans la pratique quotidienne mais la définition des incidences se fait désormais par référence à des plans universellement admis :

* plan sagittal médian

* plan anthropologique de Virchow passant par les bords inférieurs des orbites osseuses et les CAE (VIR) et surtout plan orbito méatal (OM) de REID passant par l'angle externe des yeux et les CAE, facile à matérialiser chez tout sujet.

Pour leur réalisation, à chaque incidence est rattaché l'angle du rayon directeur ou central du faisceau X (matérialisé par un centreur lumineux) avec

le plan OM : angle [[alpha]]

le plan sagittal : angle [[beta]].

On définit également le point C d'entrée ou de sortie théorique du faisceau.

En pratique, l'image obtenue étant une projection sur un plan, la difficulté de l'apprentissage réside dans la reconnaissance de la signification des lignes et des surfaces radioanatomiques par rapport à l'anatomie conventionnelle.

Les incidences de face et profil ont été décomposées pour aider à exercer votre sens de la découverte dans des applications quotidiennes :

Exercices pratiques

* retenir le nom des incidences les plus classiques.

* définir le plan orbito-méatal.

se rappeler de son utilisation dans d'autres techniques TDM, IRM...

* apprendre à retrouver les principaux repères anatomiques sur une face haute et un profil et en particulier :

- jugum sphénoïdal,

- petites et grandes ailes,

- plancher sellaire,

- tubercule antérieur,

- dos de la selle,

- CAE,

- clivus,

- trou occipital,

- C1 - C2,

- cavités aériennes,

- sutures.

2. TOMODENSITOMÉTRIE APPLIQUÉE À L'ÉTUDE DE L'ENCÉPHALE (TDM)

2.1. Principe

Utilisation d'un faisceau diaphragmé de rayons X qui est déplacé autour du volume à examiner. Il y a décomposition fictive en coupes de ce volume. A l'intérieur de chaque coupe, l'appareil par construction, réalise une décomposition matricielle en volumes élémentaires appelés voxels. Pour chacun de ces voxels, le système cherche à mesurer la densité électronique, c'est-à-dire à quantifier le comportement radiologique. Ceci est obtenu par compilation dans un calculateur des mesures de l'atténuation des faisceaux X émergents, réalisés au niveau de détecteurs. Les mesures sont réalisées au cours de mouvements de rotation autour de la coupe à analyser :

* la réalisation de ce mouvement prend du temps (2 à 6 secondes).

* la réalisation des mesures est par conre quasiment instantanée (1 million de mesures - quelques millIièmes de secondes).

A la fin de l'acquisition des mesures, on dispose de résultats exprimés en unités Hounsfield de densité électronique.

De façon arbitraire mais logique, on a donné :

* à l'eau, la d. = 0,

* à l'os, la d. = + 1000,

* à l'air, la d. = - 1000,

Dans cette échelle de densités :

* les principaux tissus ont des densités comprises entre + 30 et + 50.

* la graisse a une densité de - 100.

* le sang extravasé (hématome)+ 60.

* les calcifications + 100 à + 300.

Cette méthode est donc plus sensible que la radiologie conventionnelle pour différencier, au niveau du comportement radiologique, des structures difficiles à séparer autrement.

Cependant, les résultats exprimés en chiffres ne sont pas d'une utilisation très pratique. On reporte donc les résultats suivant une échelle de gris sur un moniteur de télévision en mettant des teintes dans la grille matricielle de départ.

On obtient donc une image restituant l'anatomie et colorée en fonction des valeurs trouvées par le calcul.

En pratique, il est facile de modifier les caractéristiques de l'image par la réalisation de fenêtres de visualisation plus ou moins larges autour de niveaux modulables sur l'échelle des densités.

De même, chaque voxel de l'image peut être analysé isolément ou en groupe et sa densité retranscrite sur l'écran, exprimée en unités Hounsfield.

Figure 1 : profil droit.

Figure 2 : Face haute.

Figure 3 : Rocher dans les orbites.

Figure 4 : Fronto-sous-occipitale (Worms)

Figure 5 : Axiale (Hirtz).

Figure 6 : sinus maxillaire (Blondeau).

Figure 7 : Face haute.

Figure 8

Figure 9

Figure 10

2.2. Résultats

La sémiologie s'exprime donc en :

* Isodensité : ce qui se rapproche du gris le plus moyen du moniteur de télé.

* Hypodensité : ce qui est moins dense, restitué en noir sur l'écran.

* Hyperdensité : ce qui est plus dense, restitué en blanc sur l'écran.

On peut améliorer la sensibilité de la méthode et rechercher une modification des densités par l'utilisation de produits de contraste. Le plus utilisé est l'iode introduit par voie veineuse pour lequel existe :

* un temps vasculaire,

* un temps interstitiel,

particulièrement intéressant au niveau cérébral où il y a une barrière hémato-encéphalique qui s'oppose au passage de l'iode dans l'interstitium cérébral.

Cette BHE n'existe par contre pas au niveau des autres parenchymes qui se renforcent globalement quel que soit leur état, normal ou pathologique.

Ces résultats expliquent qu'un examen associe :

* des séquences sans et avec injection.

* parfois des séquences complémentaires :

- coupes coronales,

- coupes fines focalisées.

Au niveau de l'encéphale, la localisation anatomique est bonne. L'existence de densités particulières (sang) justifie l'utilisation de la TDM en technique de première intention, d'accès aisé, en particulier en traumatologie ou dans les accidents vasculaires cérébraux.

3. NOTE SUR L'IMAGERIE PAR RÉSONANCE MAGNÉTIQUE (IRM)

C'est en 1946 que Bloch et Purcell ont défini le principe physique à l'origine de la Résonance Magnétique Nucléaire. Ce principe a été initialement appliqué en spectroscopie RMN à l'étude des tissus in vitro par Damadian (1971).

Lauterbur en 1974 produit la première image : une nouvelle méthode de diagnostic, l'IRM apparaît.

3.1. Principe

Le corps est contitué à 80 % d'eau et de graisse, donc d'hydrogène dont le noyau se compose d'un proton. Le proton, chargé électriquement, possède un mouvement dit "de spin" qui lui confère les caractéristiques d'un champ électrique et qui est à l'origine d'une aimantation. Le proton se comporte donc comme un aimant.

Immergés dans un champ magnétique très intense, les protons vont s'orienter par rapport à la direction du champ et se mettent à tourner comme des toupies : mouvement de "précession". Un apport d'énergie par une onde de radio-fréquence de Lambda judicieusement choisie va modifier l'ordonnance des protons et les faire entrer en resonance.

Lorsque l'impulsion cesse, les protons tentent à revenir à leur état d'équilibre. La restitution de l'énergie reçue est à l'origine d'un signal de RMN qui est sous la dépendance de constantes de temps : les temps de relaxation désignés par T1 T2.

Ce signal est faible et doit être accumulé par des stimulations répétées. Il est recueilli sur des antennes adaptées au volume à analyser. Ceci se fait au cours de séquences définies par certains paramètres en fonction de la perturbation choisie. On parle de séquence SE (spin écho) ou EG (écho de gradient). La durée d'une séquence est variable et dure actuellement entre 0,5 et 15 mn.

Au cours d'une séquence, la stimulation puis la reconstruction se font plan par plan, dans les trois directions de l'espace (direction préalablement choisie). Plusieurs coupes sont reconstruites en même temps (de 3 à 17).

Le signal RMN et donc le résultat d'IRM sont sous la dépendance de nombreux paramètres et en particulier du nombre de protons, des temps de relaxation, du mouvement des protons pendant la stimulation (flux, vitesse circulatoire...).

L'image est donc multiparamétrique, les résultats et les paramètres privilégiés varient selon les caractéristiques des séquences. Le résultat morphologiquement très séduisant est donc d'une exploitation complexe.

3.2. Matériel

Les aimants. Ils peuvent être :

* résistifs,

* supraconducteurs (Rennes) quand ils sont refroidis par l'Hélium liquide (-269deg.) et l'azote.

* permanents.

La puissance est exprimée en Gauss ou en Tesla 5000 G = 0,5 T (Rennes).

Emetteur radio. A 5000 Gauss, la fréquence utilisée pour faire résonner les protons est de 15 MHZ. Ceci correspond à une Lambda = à 20 m ce qui est du domaine des ondes courtes de TSF. Il faut donc isoler le matériel des fréquences extérieures par une cage de Faraday en cuivre.

Contre-indications. Il existe des contre-indications formelles : pacemakers qui peuvent être arrêtés, prothèses ferromagnétiques (membres, coeur, clips neurochirurgicaux) qui peuvent être déplacés.

Il existe des contre-indications relatives :

* claustrophobie,

* clips dentaires qui perturbent le champ et annulent le signal (artefacts).

* les malades de réanimation, les sujets à anesthésier (enfants) posent donc des problèmes.

On discute encore l'examen chez les femmes enceintes.

Technique. La technique d'examen est guidée par les données de la sémiologie et de l'examen clinique : on réalise le plus souvent deux types de séquences :

* séquences pondérées en T1 dites anatomiques.

* séquences pondérées en T2 pour obtenir une meilleure discrimination des tissus pathologiques.

Il est possible d'utiliser par voie IV un modificateur du comportement magnétique, le Dota Gadoliniumreg. pour rechercher :

* une néovascularisation,

* une rupture de barrière hémato encéphalique,

selon des mécanismes strictement identiques à ceux de l'iode en TDM.