techniques d’étude d’irm et anatomie normale du rachis cervi

Techniques d’étude d’imagerie par résonancemagnétique et anatomie normale du rachiscervical, thoracique et lombaire

C JacquesA BogorinMI VargasV LensL GergisG ZöllnerJL Dietemann

Résumé. – L’imagerie par résonance magnétique (IRM) permet une étude simultanée, d’une part, desstructures osseuses, des disques, des ligaments vertébraux et, d’autre part, du contenu du canal rachidien,espace épidural avec sa graisse, ses veines et ses racines nerveuses, moelle épinière avec ses racines et sesvaisseaux. Les techniques d’exploration IRM incluent systématiquement des coupes sagittales en séquencespondérées en T1 et T2, complétées selon les indications cliniques par des coupes axiales et/ou frontales, maisaussi des coupes après injection de gadolinium. Des coupes en séquences pondérées en T2 acquises en 3D(CISS 3D, par exemple) permettent une étude en haute résolution des racines nerveuses et des vaisseaux de lasurface médullaire. Les variantes anatomiques radiculaires et quelques images pièges (artefacts de flux ou devolume partiel) doivent être bien connues.© 2002 Editions Scientifiques et Médicales Elsevier SAS. Tous droits réservés.

Mots-clés : IRM rachis, anatomie moelle épinière, racine nerveuse, disque, espace épidural, graisseépidurale, veines épidurales.

Introduction

L’imagerie du rachis cervical, thoracique et lombaire se baseprincipalement sur la tomodensitométrie et l’imagerie par résonancemagnétique (IRM). L’analyse du compartiment intradural reposepresque exclusivement sur l’IRM, avec quelques indicationsrésiduelles pour les techniques myélographiques et myéloscano-graphiques (contre-indications à l’IRM, nécessité de clichésdynamiques et/ou en charge).L’IRM permet une étude morphologique globale dans les différentsplans de l’espace des différentes composantes rachidiennes.Malgré les performances de l’IRM, il persiste de nombreusesdiscordances entre la clinique et les résultats de l’imagerie. L’aspectradioanatomique traditionnel doit également intégrer lesmodifications physiologiques liées à l’âge [4, 26].

Techniques

ANTENNES

L’utilisation d’antennes en réseaux phasés (phased array) est la règle.L’exploration globale de la moelle épinière est réalisée avec uneantenne qui permet chez l’adulte une étude de la fosse postérieureau cône terminal. Pour l’étude cervicale, des antennes plus courtespossédant des bobines postérieures et antérieures permettent uneétude de meilleure qualité. Certaines antennes permettent une étude

simultanée de l’espace intracrânien et du rachis cervical, mais laqualité de l’exploration rachidienne est en général moindre.

SÉQUENCES

On utilise essentiellement des séquences en écho de spin (SE) enpondération T1 et T2. Les images en pondération T1 sont obtenuespar des séquences en SE conventionnel (fig 1, 2), alors que les imagespondérées en T2 sont basées sur des séquences en SE rapide de typeturbo-SE (TSE) ou fast-SE (FSE), plus rapides que les acquisitionsconventionnelles et plus performantes du fait d’une diminution desartefacts de flux et de mouvement (fig 1, 3). Les coupes axiales enT2 sont plutôt basées sur des séquences en écho de gradient, enraison d’une moindre sensibilité aux artefacts de flux et d’unemeilleure identification des hernies discales molles qui apparaissenthyperintenses, ce qui permet de les distinguer des lésionsostéophytiques qui apparaissent hypo-intenses [45] (fig 4, 5, 6, 7).On utilise également des séquences en inversion-récupération (IR)pour une étude plus sensible de la moelle osseuse, grâce à laréduction du signal de la graisse (STIR) et du cordon médullaire.Les séquences myélographiques peuvent être obtenues par desséquences en TSE (FSE) 2D ou 3D. La technique la plus rapide estbasée sur une séquence TSE single shot (HASTE, par exemple), quipermet l’acquisition du demi-plan de Fourier en 1 seconde ;l’acquisition de plusieurs coupes de 20 mm d’épaisseur permet dereproduire les incidences latérale, frontale et obliques de lamyélographie conventionnelle (fig 8).Pour une étude plus fine du contenu du sac dural (racines, gainesradiculaires, vaisseaux médullaires), on utilise des séquences hauterésolution en T2 3D (CISS, FIESTA, FSE 3D). Ces séquencespermettent une analyse en coupes millimétriques ouinframillimétriques en matrice 512. Des reformations multiplanaires(MPR) et des études en maximum intensity projection (MIP) sontpossibles (fig 8, 9, 10, 11, 12).L’injection d’un agent paramagnétique (gadolinium) s’avèreindispensable pour l’étude des éléments vascularisés et des

Céline Jacques : Chef de clinique des Universités, assistant des Hôpitaux.Adriana Bogorin : Médecin attaché.Maria-Isabel Vargas : Médecin attaché.Victor Lens : Médecin attaché.Liliane Gergis : Chef de clinique associé.Georg Zöllner : Maître de conférence des Universités, praticien hospitalier.Service de radiologie 2, hôpitaux universitaires de Strasbourg, hôpital de Hautepierre, avenue Molière,67098 Strasbourg cedex, France.

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Toute référence à cet article doit porter la mention : Jacques C, Bogorin A, Vargas MI, Lens V, Gergis L, Zöllner G et Dietemann JL. Techniques d’étude d’imagerie par résonance magnétique et anatomie normale du rachis cervical,thoracique et lombaire. Encycl Méd Chir (Editions Scientifiques et Médicales Elsevier SAS, Paris, tous droits réservés), Radiodiagnostic - Squelette normal, 30-551-A-10, 2002, 13 p.

processus expansifs ou inflammatoires. Les séquences pondérées T1SE avec injection peuvent être associées à des techniques desuppression du signal de la graisse pour l’étude de toutes les lésionsextradurales susceptibles de présenter un contact avec la graisseintravertébrale (os spongieux) ou paravertébrale. Au niveau durachis, les techniques de réduction du signal de la graisse sontactuellement basées sur deux techniques principales :

– l’application d’une impulsion sélective de saturation du signal desprotons de la graisse (fat sat [FS]), principalement utilisée en T1 avec

injection de contraste afin de démontrer les lésions vasculariséeslocalisées au contact de la graisse ;

– la séquence STIR, qui s’utilise sans injection et qui identifie leszones à haut contenu en eau libre (œdème, tumeur) sous la formed’un signal hyperintense ; la technique de FS est très sensible auxinhomogénéités du champ B0.

L’angio-IRM est peu utilisée au niveau de l’espace intradural, carl’identification des vaisseaux médullaires reste peu précise. L’angio-IRM en contraste de phase après injection de gadolinium avec une

1 Imagerie par résonance magnétique du rachis cervical en coupes sagittales média-nes en séquence pondérée en T1 (A) et T2 (B) et en coupe sagittale paramédiane en sé-quence pondérée en T1 (C). 1. Os spongieux du corps vertébral C3 ; 2. disque interver-tébral ; 3. résidu du disque C1-C2 ; 4. ligament longitudinal antérieur ; 5. arc antérieur

de l’atlas ; 6. membrane atlanto-occipitale antérieure ; 7. membrane atlanto-occipitalepostérieure ; 8. arc postérieur de l’atlas ; 9. ligament longitudinal postérieur ; 10.condyle occipital ; 11. masse latérale de l’atlas ; 12. massif articulaire ; 13. artère ver-tébrale ; 14. moelle épinière.

*C*B*A

2 Imagerie par résonance magnétique du rachis cervical en coupes axiales en sé-quence pondérée en T2 en écho de gradient (MEDIC). 1. Moelle épinière ; 2. substancegrise en forme de « H » ; 3. racines postérieures sensitives ; 4. gaine radiculaire ; 5. fo-

ramen intervertébral ; 6. apophyse articulaire supérieure ; 7. lame ; 8. disque interver-tébral en signal hyperintense en T2 en écho de gradient ; 9. uncus ; 10. artère verté-brale.

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3 Imagerie par résonance magnétique du rachis cervical supérieur en séquence pondérée en T1 après injection degadolinium et coupes axiales (A, B, C) et sagittales paramédianes (D, E). Les veines épidurales de topographie latéraleet antérolatérale sont rehaussées après injection (flèches).

*A

*B

*C

*E*D

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vitesse d’encodage basse est la séquence la plus performante. Enfait, la visualisation la plus précise des vaisseaux médullaires estobtenue en séquence T2 3D de type CISS (fig 8).Des explorations en position debout avec épreuves dynamiquesdeviennent possibles depuis la récente commercialisation d’aimantsouverts à champ horizontal avec table basculante.

PLANS DE COUPES

Une étude classique du rachis nécessite :

– des coupes de repérage dans les trois plans de l’espace, afind’assurer un positionnement correct des coupes (localisation,inclinaison) et de permettre un choix optimal du volume à étudier(réduction du temps d’examen) ;

– des coupes sagittales médianes et paramédianes (généralementneuf) en séquence pondérée T1 et T2 d’une épaisseur de 3 à 4 mmen matrice 512 avec un champ d’exploration de 300 à 450 mm, pourune étude morphologique globale cervicothoracique ou thoraco-lombo-sacrée (fig 1, 2, 3, 8) ;

– des coupes axiales transverses dans le plan du disque en T2 enécho de gradient en région cervicale et thoracique (matrice 512,épaisseur 3 mm) (fig 4) et en T1 SE à l’étage lombosacré (matrice 512,épaisseur 4 mm) (fig 5, 6) ; celles-ci permettent une étudesegmentaire du cordon médullaire, des contours postérieurs desdisques intervertébraux, des espaces foraminaux et extraforaminauxet des parties molles périvertébrales.Le plan de coupe frontal est principalement utilisé pourl’évaluation détaillée des extensions des lésions expansives,notamment paravertébrales, mais est également utilisé en régionlombaire pour l’évaluation de certaines lombosciatiques,notamment d’origine foraminale, et à l’étage thoracolombaire pourune analyse du canal rachidien en cas de scoliose. Les coupesfrontales obliques dans l’axe du foramen cervical ont étéproposées par certains auteurs [25].Des épreuves dynamiques peuvent être obtenues en flexion et enextension au rachis cervical ; une amplitude de mouvement limitéepar la technologie de l’antenne, des artefacts et une moindre

résolution rendent les résultats peu convaincants actuellement dansles situations pathologiques [7]. Cependant, certaines explorationsdoivent d’emblée bénéficier d’une telle étude dynamique comme,par exemple, la recherche d’une compression médullaire par uneluxation C1-C2 dans le cadre d’une polyarthrite rhumatoïde.L’utilisation d’une IRM ouverte à champ transversal rend lesexplorations dynamiques plus faciles.Sur les coupes axiales transverses pondérées en T2, notamment enécho de gradient, il est possible de distinguer la substance blancheet la substance grise du cordon médullaire : la moelle grise en formede « H » au centre est en signal plus intense par rapport à la moelleblanche périphérique. Sur ces mêmes coupes, l’identification desracines antérieures et postérieures est possible [48] (fig 4).

Étude anatomiqueVERTÈBRES

La structure osseuse du corps vertébral est bien analysée en IRM,alors que l’étude de l’arc postérieur est plus délicate. La corticaleosseuse constituée d’os compact apparaît comme un fin liseré ensignal hypo-intense franc sur toutes les séquences.Le signal de l’os spongieux dépend de la répartition entre les celluleshématopoïétiques (moelle rouge) et les adipocytes (moelle jaune).Généralement, la moelle rouge se situe plutôt en périphérie du corpsvertébral, avec une répartition le plus souvent symétrique. Enséquence pondérée T1, le corps vertébral possède un signal élevé,inférieur à celui de la graisse et variable en fonction duremplacement graisseux intrasomatique. En séquence pondérée T2(SE rapide), le signal est plus intermédiaire, hypo-intense parrapport à la graisse, iso-intense par rapport au disque vertébral(fig 1, 2, 3).Avec le vieillissement, la proportion de moelle graisseuse augmente,ce qui entraîne une augmentation progressive du signal en T1 maisaussi en T2 en SE rapide. Ces modifications déterminent parfois deshétérogénéités de signal au sein du corps vertébral avec des foyershyperintenses de moelle jaune et/ou des foyers hypo-intenses demoelle rouge.

4 Myélo-imagerie par résonance magnétiquecervicale en séquence CISS 3D en coupes frontales(A, B) et en maximum intensity projection(MIP) frontale (C). 1. Renflement cervical ; 2.amygdale cérébelleuse ; 3. filets radiculaires ; 4.gaine radiculaire ; 5. ligament dentelé ; 6. racinespinale du nerf spinal.

*A *B *C


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5 Imagerie par résonance magnétique du ra-chis lombaire en coupes sagittales pondérées enT1 médiane (A), paramédiane (B) et foraminale(C). 1. Os spongieux ; 2. veine basivertébrale ;3. effacement du signal hypo-intense du plateauvertébral supérieur par le phénomène du dépla-cement chimique ; 4. ligament longitudinal an-térieur ; 5. disque intervertébral ; 6. cul-de-sacdural ; 7. cône médullaire ; 8. queue-de-cheval ;9. récessus latéral ; 10. foramen intervertébral ;11. nerf spinal ; 12. pédicule ; 13. apophyse ar-ticulaire supérieure ; 14. apophyse articulaireinférieure ; 15. isthme articulaire ; 16. graisseépidurale postérieure.

*C*B*A

6 Imagerie par résonance magnétique du rachis lombaire en coupes sagittales médiane (A) etparamédiane (B) en séquence pondérée en T2. 1. Disque intervertébral avec une bande hypo-intense horizontale centrale liée à la présence de la plaque fibrocartilagineuse ; 2. cône médullaire ;3. racines de la queue-de-cheval ; 4. graisse épidurale postérieure ; 5. limite du sac dural.

*A *B


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La veine corporéale, de trajet horizontal, située à la partie moyennedu corps vertébral, est responsable, à son émergence, d’un defect auniveau de la corticale du mur postérieur. Elle est en signal hypo-intense en T1 par rapport au signal graisseux du corps vertébral et

en signal plus élevé en T2. L’injection de gadolinium détermine unrehaussement linéaire horizontal centrocorporéal médian ; lescoupes horizontales retrouvent la classique forme en « y » dusystème veineux centrocorporéal (fig 12, 13).

7 Imagerie par résonance magnétique du rachis lombaire en coupes axiales enséquence pondérée en T1 aux niveaux L4-L5 (A, B, C) et L5-S1 (D, E, F). 1. Sac dural ;2. racines de la queue-de-cheval ; 3. racine L4 dans son trajet foraminal ; 4. gaine radi-culaire L5 ; 5. apophyse articulaire supérieure ; 6. apophyse articulaire inférieure ; 7.lame ; 8. apophyse épineuse ; 9. ligament jaune ; 10. graisse épidurale antérieure ;

11; graisse épidurale postérieure ; 12. veines épidurales antérolatérales ; 13; ganglionspinal L5 ; 14; gaine radiculaire S1 contenant la racine antérieure motrice, moins vo-lumineuse que la racine postérieure sensitive ; 15; ligament de Hoffmann ; 16. musclepsoas.

*A *B *C

*D *E *F

8 Imagerie par résonance magnétique du rachis lombaire moyen encoupes axiales en séquence pondérée en T1. 1. Racines de la queue-de-cheval ; 2. racine antérieure (motrice) ; 3. racine postérieure (sensi-tive) ; 4. graisse épidurale postérieure.


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L’odontoïde présente un signal parfois hétérogène, principalementhypo-intense à son sommet, dû aux résidus des noyauxd’ossification. Une hyperintensité linéaire horizontale est notée enC2 et représente le résidu du disque C1-C2 [27] (fig 1).

L’îlot ostéocondensant bénin formé d’os compact est une varianteclassique, qui apparaît en signal fortement hypo-intense en T1comme en T2.

Les massifs articulaires peuvent être étudiés sur les coupessagittales, mais l’appréciation des facettes articulaires et del’interligne articulaire est meilleure sur les coupes axialestransverses (fig 1, 2, 5, 6). Les facettes articulaires sont recouvertesde cartilage hyalin, qui peut être observé en IRM sous l’aspectd’une fine bande en hypersignal en séquence pondérée T2, designal intermédiaire entre la graisse et l’os spongieux. Avec l’âge,le cartilage hyalin s’amincit puis disparaît. En IRM, on peutobserver alors des irrégularités osseuses sur les facettes

articulaires, notamment des zones de sclérose et de condensation(signal hypo-intense franc en T1 et en T2).

FORAMEN

Le disque intervertébral et les corps vertébraux adjacents en avant,les pédicules en haut et en bas, et le massif articulaire en arrière,délimitent le foramen qui contient la gaine radiculaire entourée pardes veines et de la graisse. La dure-mère de la gaine radiculaire seconfond avec la gaine du nerf au-delà du foramen. La gaine contientla racine antérieure motrice et la racine postérieure sensitive quiapparaît plus large. Le ganglion spinal de la racine sensitive se situeà la limite externe du foramen (fig 2).

L’axe du foramen varie selon les étages : obliquité antérolatérale àl’étage cervical et transversale aux étages thoracique et lombaire. La

9 Imagerie par résonance magnétique du rachis lombaire en coupesaxiales en T2 à partie distale du cône médullaire. 1. Cône médullaire ;2. racines antérieures de la queue-de-cheval ; 3. racines postérieures dela queue-de-cheval ; 4. filum terminale.

10 Coupes frontales en séquence CISS 3D (A) et coupes frontale (B) et axiale (C) enséquence pondérée en T1 avec saturation de la graisse après injection de gadolinium.

Les ganglions spinaux se rehaussent. 1. Ganglion spinal L4 ; 2. ganglion spinal L5 ;3. racine L5.

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11 Racines sacrées en coupes frontales en séquenceCISS 3D (A, B) et en coupe axiale en séquence pon-dérée en T1 avec injection de gadolinium avec satu-ration du signal de la graisse (C). 1. Racine S1 dansle foramen sacré antérieur ; 2. ganglion spinal S1 ; 3.racines sacrées inférieures au sein du canal sacré ; 4.foramen sacré antérieur.

*C

*B

*A

12 Veines vertébrales et épidu-rales lombaires en coupes sagit-tale (A) et axiales (B, C, D, E) enséquence pondérée en T1 avecinjection de gadolinium avec sa-turation du signal de la graisse.1. Veines basivertébrales ; 2.plexus veineux vertébraux in-ternes antérieurs ; 3. ganglionspinal.

*E

*C*B

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gaine radiculaire est quasiment horizontale en région cervicale, etelle devient progressivement oblique vers le bas et le dehors pour serapprocher de la verticale en S1. Selon l’étage, la racine nerveusechemine à un niveau différent au sein du foramen : dans sa partieinférieure à l’étage cervical, dans sa partie moyenne à l’étagethoracique et dans sa partie supérieure à l’étage lombaire.

L’étude du foramen et de son contenu se fait sur les coupes axialesen région cervicale principalement sur les coupes en T2 ; le contenude la gaine (liquide céphalorachidien [LCR] et racines nerveuses)peut se faire sur des reconstructions frontales et/ou obliquesobtenues à partir d’une séquence CISS 3D dans l’axe du foramen(fig 10).

Aux étages lombaire et thoracique, les foramens s’analysent surtouten coupes sagittales mais aussi axiales et frontales. La gaineradiculaire contient dans sa portion initiale du LCR et elle apparaîtavec un signal proche de celui du LCR en T1 comme en T2 ; lesracines ont un signal intermédiaire en T1 et hypo-intense en T2. Leganglion spinal sur la racine postérieure est bien individualisé surles coupes après injection de gadolinium, du fait d’une prise decontraste intense, qui apparaît surtout en T1 FS (fig 10, 11). Cetteprise de contraste ne doit pas être confondue avec un neurinome.Autour de la gaine radiculaire, les veines foraminales présententégalement une prise de contraste intense. En région lombaire etthoracique, les veines foraminales sont peu développées, alors que,à l’étage cervical, elles représentent avec la gaine radiculairel’élément principal [44].

À l’étage lombaire, le foramen est la continuation inférolatérale durécessus latéral. Le récessus latéral est délimité en dehors par lepédicule, en arrière par l’isthme interarticulaire, en avant par lecorps vertébral et en dedans par le fourreau dural. Ce récessuscontient la portion initiale de la gaine radiculaire qui est entouréepar la graisse épidurale. Le plexus veineux antérolatéral se situe endedans de la gaine radiculaire [20].

DISQUE

Trois éléments structurent le disque : au centre le nucléus, autour dece dernier l’annulus et les fibres cartilagineuses ou de Sharpey enpériphérie, insérées au sein du listel marginal. Les protéoglycans,localisés préférentiellement au nucléus, et les fibres de collagène,plutôt localisées dans l’annulus, sont les deux principauxconstituants du disque. Le nucléus est fortement hydraté. Uneplaque de tissu fibreux occupe la zone centrale du disque normal.L’IRM étudie l’hydratation du disque, ainsi que ses modificationsmorphologiques (pincement, modification du contour postérieur).En séquence pondérée en T1, l’annulus et le nucléus ont un signalhomogène intermédiaire, en léger hyposignal ou en isosignal parrapport au corps vertébral, qui s’oppose au signal hypo-intense desfibres de Sharpey localisées à la périphérie (fig 1, 2). En séquencepondérée en T2, le nucléus et la partie centrale de l’annulus sont ensignal hyperintense, les fibres de Sharpey de la périphérieapparaissent en signal hypo-intense (fig 1, 3). La plaque fibreuse quioccupe la région centrale du nucléus se traduit par une lignehorizontale hypo-intense sur les coupes pondérées en T2 (fig 3). EnT2 en écho de gradient, le disque apparaît en signal fortementhyperintense et la séparation du nucléus de l’annulus est difficile [48]

(fig 4).La dégénérescence discale se traduit par un affaissement, unedéshydratation et une diminution de l’intensité du signal enpondération T2, avec parfois un signal hypo-intense franc, révélantla présence de calcifications ou une dégénérescence gazeuseintradiscale.

SYSTÈME LIGAMENTAIRE

Les vertèbres sont reliées entre elles par un important systèmeligamentaire visible en IRM sur les différentes séquences (fig 1, 2, 3).

¶ Ligament longitudinal antérieurIl est étendu du clivus au sacrum entre les différents corpsvertébraux. Il adhère aux faces antérieure et latérales du corps

13 Imagerie par résonance magnéti-que du rachis lombaire en coupes sa-gittale (A) et axiales (B, C, D, E) pon-dérées en T1. Les veines épiduralesantérieures apparaissent en signalhypo-intense au sein de la graisse ensignal hyperintense (flèches).

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vertébral et du disque. Le ligament longitudinal postérieur seprésente sous la forme d’une fine bande rattachée à la facepostérieure du disque, séparée du corps vertébral par les plexusveineux rétrocorporéaux, mais indissociable du sac dural à l’étagecervical et thoracique.

¶ Ligament longitudinal postérieur

Il est indissociable de la périphérie de l’annulus et de la dure-mèredu fourreau dural à l’étage discal. En arrière de la partie centrale ducorps vertébral, ce ligament passe en pont en arrière du plexusveineux rétrocorporéal. Des tractus fibreux sagittaux médians etparamédians unissent la face antérieure du fourreau dural à la facepostérieure du ligament longitudinal postérieur (ligaments deHoffmann) [23, 33].Les ligaments apparaissent en signal hypo-intense, signalindissociable de l’absence de signal de la corticale osseuse et desfibres cartilagineuses du disque et de la dure-mère du fourreaudural, et ceci quelle que soit la séquence. Sur les coupes axiales, lesligaments de Hoffmann apparaissent sous la forme d’une lignehypo-intense au sein de la graisse épidurale et ne sont identifiablesqu’à l’étage L5 et L5-S1 [23, 24, 46] (fig 5). Des tractus ligamentairesforaminaux, tendus du disque au pédicule, au ligament jaune, àl’apophyse transverse ou l’apophyse articulaire supérieure, sontparfois identifiables [34].

¶ Ligament jaune

Plus épais, dérivant de cellules mésenchymateuses, il est composéde 80 % de fibres élastiques (contrairement aux autres ligamentscomposés de fibres collagènes). Disposées en deux couches, cesfibres sont vascularisées et innervées. Le ligament jaune recouvre laface durale des massifs articulaires et relie les lames entre elles [35].Sur les coupes axiales, il apparaît comme une bande de signalintermédiaire en pondération T1 et T2 à la partie postérieure etlatérale du canal rachidien. Son signal est intermédiaire entre lagraisse épidurale et la corticale des massifs articulaires. Sur lescoupes sagittales latérales, il apparaît tendu entre les lames [43] (fig 5,

6). Les ligaments jaunes présentent souvent des ossifications dans larégion thoracique inférieure, qui apparaissent fortement hypo-intenses en T1 et T2 [1, 30].

¶ Ligaments de la charnière cervicocrânienne

Ils sont représentés par le ligament transverse de l’atlas, le ligamentapical de la dent de l’axis, les ligaments alaires et en arrière lamembrane atlanto-occipitale postérieure. Ces ligaments apparaissenten signal hypo-intense sur les différentes séquences. Ils ne sontidentifiables que sur des coupes fines, et encore de manièreinconstante [28, 33, 36] (fig 1).

ESPACE ÉPIDURAL

Situé entre les structures ostéoligamentaires rachidiennes et le sacdural, il contient essentiellement de la graisse, des éléments nerveux,des vaisseaux et certains des ligaments, notamment les ligaments deHoffmann.Selon l’étage vertébral, le contenu de cet espace est variable : richeen veines épidurales antérolatérales en C1 et C2 et, à un moindredegré, en région cervicale moyenne et inférieure [16] ; riche en graisseen zone épidurale postérieure à l’étage thoracique moyen [22] ; richeen veines et en graisse à l’étage lombaire inférieur et antérieur ; richeen graisse à l’étage lombaire inférieur et postérieur. Au-delà du fonddu cul-de-sac dural, le canal sacré est principalement occupé par dela graisse. La graisse épidurale lombaire est essentiellement présentedans la partie antérieure et antérolatérale du canal rachidien, maiselle est également abondante en arrière du sac dural en L5-S1, L4-L5et L3-L4 et, en cas d’hypertrophie des massifs articulaires et desligaments jaunes, elle peut comprimer le fourreau dural [3].Les veines épidurales sont représentées à chaque étage par la veinerétrocorporéale située en arrière de la partie centrale du corpsvertébral. Cette veine draine une grande partie du corps vertébral.Les veines rétrocorporéales sont anastomosées par un double plexussitué dans la partie antérolatérale de l’espace épidural [14, 18, 24].Elles apparaissent en signal hypo-intense en pondération T1 au seinde la graisse hyperintense. Elles sont nettement rehaussées par le

14 Imagerie par résonance magnétique (IRM) dela moelle thoracique inférieure en coupes sagitta-les en séquence pondérée en T2 (A), en myélo-IRM frontale (B) et frontale en CISS 3D (C). 1.Cône médullaire ; 2. dure-mère postérieure du sacdural ; 3. veines normales de la face postérieure ducône médullaire.

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gadolinium, visibles alors en signal hyperintense en pondération T1avec des techniques de suppression du signal de la graisse. Enpondération T2, la graisse a un signal moins marqué et les vaisseauxse confondent généralement avec elle.Les coupes axiales transverses et sagittales médianes donnent unebonne appréciation des veines rétrocorporéales ; les coupes sagittaleslatérales permettent de visualiser les veines radiculaires au niveauforaminal (fig 12, 13, 14).La taille des plexus veineux intrarachidiens est variable, avec desdilatations sus- et sous-jacentes à un obstacle localisé ou desdilatations diffuses en cas de diminution de la pression du LCR [8].

ESPACE INTRADURAL ET RACINESLe sac dural contient le cordon médullaire, le LCR et les racinesnerveuses.Le cordon médullaire est un cordon homogène avec un renflementphysiologique cervical et lombaire ; son extrémité inférieure se situele plus souvent à hauteur du disque L1-L2 avec des variantes entreTh12 et L3 [39, 47]. Les racines de la queue-de-cheval occupent le canalrachidien lombosacré. L’espace sous-arachnoïdien périmédullaire estlarge en C1-C2 et au niveau du canal rachidien thoracique. Visibledans son ensemble sur les coupes sagittales médianes pour uneétude morphologique globale, la moelle épinière apparaît enpondération T1 en signal intermédiaire, contrastant avec le signalhypo-intense du LCR. En pondération T2, la moelle épinière est ensignal hypo-intense, contrastant avec le signal hyperintense du LCR(fig 1, 2, 3, 8, 9).Les vaisseaux médullaires normaux sont d’identification difficile. Lestechniques d’angio-IRM et les séquences T2 3D de type CISSdémontrent essentiellement des veines médullaires postérieures[5, 12, 29] (fig 8). En T1 avec gadolinium, ces mêmes veines serehaussent à la face postérieure du cône. Ces prises de contraste nedoivent pas être confondues avec des prises de contrasteleptoméningées pathologiques (fig 15).La gaine radiculaire est visualisée sur les coupes axiales en T2 et enséquences T2 3D de type CISS sur les reformations frontales et

frontales obliques. La gaine radiculaire, avec son contenu liquidien,n’est visualisée que sur sa portion proximale et ne dépasse querarement le milieu du foramen (fig 10, 11). Des kystes radiculairesbilatéraux et habituellement symétriques sont fréquemment notésentre C5 et Th1 et correspondent à des variantes de la normale, sanscaractère pathogène.En région lombaire, les racines de la queue-de-cheval sont identifiéesà la partie postérieure du fourreau dural. Les coupes axiales en T1 eten T2 notent, comme le myéloscanner, un aspect en « V » ouvert versl’avant, formé par les racines antérieures et postérieures. À chaqueétage, les racines, avant de rejoindre la gaine radiculaire, se dirigentvers la région antérolatérale du sac dural, la racine postérieuresensitive est plus large que la racine antérieure motrice (fig 5, 6). Aucône, les coupes axiales démontrent la classique image de « crabe »des racines ventrales et dorsales disposées autour de l’extrémitéinférieure du renflement lombaire et du cône médullaire (fig 7). Encoupes sagittales en T2, le LCR qui sépare les racines antérieures etpostérieures de la partie haute de la queue-de-cheval ne doit pas êtreconfondu avec un hypersignal pathologique (fig 7, 16). Avant l’âge de5 ans, une dilatation ovoïde du canal épendymaire du cône terminal(ventriculus terminalis) est visible dans 2 % des cas [9].Le filum terminale est en position médiane et est visualisé sur lescoupes axiales en T1 et T2. Des fibrolipomes du filum terminale(hyperintenses en T1 et hypo-intenses en T2) sont notés dans 4 %des cas et doivent être considérés comme une variante de la normalesi aucune autre anomalie dysraphique n’est identifiée [6].Les gaines radiculaires lombaires sont identifiées en L3, L4 et L5 auniveau des récessus radiculaires et en S1 en arrière du disque L5-S1et au sein du récessus radiculaire S1. Les coupes axiales en T1 et enT2 permettent de reconnaître les racines antérieures et postérieuresau sein de la gaine radiculaire. Des variantes anatomiques sontfréquentes en L5, S1 et S2. Les kystes radiculaires bilatéraux etsymétriques sont particulièrement fréquents. Des gaines radiculairescommunes aux racines L5 et S1 ou S1 et S2 sont fréquentes, etpeuvent poser des problèmes de diagnostic différentiel avec unehernie discale en scanographie ; les contours osseux du récessus

15 Imagerie par résonance magnétique du cône médullaire en cou-pes sagittales en séquence pondérée en T1 après injection de gadoli-nium. Rehaussement des vaisseaux normaux (essentiellement desveines) de la surface antérieure et postérieure du cône médullaire (flè-ches). Les structures vasculaires sont constamment visualisées aprèsinjection de gadolinium et doivent être différenciées de prises decontraste pathologiques comme, par exemple, des métastases lepto-méningées (têtes de flèche en B).

*B*A


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radiculaire apparaissent en général élargis du côté de la gainecommune (racines conjointes) [17, 19, 31, 37].

Les séquences myélographiques en forte pondération T2 permettentl’étude du sac dural. Non invasive, ne nécessitant pas l’injectiond’un produit de contraste, des projections myélo-IRM latérales,frontales et obliques permettent l’analyse de l’ensemble du sac duralet des gaines radiculaires. Ceci permet l’étude des sténoses, desrétrécissements et des empreintes sur le fourreau dural. La vuemyélographique montre le niveau d’une compression médullaire etest très utile pour la détection de sténoses multiples [11]. Cependant,l’image obtenue n’est pas comparable à celle de la myélographietraditionnelle, qui reste nettement plus performante pour l’étude duretentissement des hernies discales et des sténoses canalaires sur lesgaines et les racines nerveuses. En effet, les techniques myélo-IRMbasées sur les séquences les plus rapides n’offrent pas une excellenterésolution spatiale, et surestiment habituellement les compressionsdu sac dural. Par ailleurs, les projections myélo-IRM sontévidemment obtenues à partir d’acquisitions réalisées en décubitus,ce qui a pour conséquence de réduire un certain nombre decompressions lombaires. Ces techniques myélo-IRM restentpurement statiques [21].

ÉLÉMENTS PARAVERTÉBRAUX

Ceux-ci peuvent également être visualisés dans les différentesséquences et plans de coupes, notamment l’espace rétropéritonéal,les muscles paravertébraux et spinaux, la graisse sous-cutanée et lesstructures vasculaires adjacentes (fig 5, 6).Le nerf rachidien lombaire, après son passage foraminal, traverse lagraisse extraforaminale et rejoint le compartiment du muscle psoaspour former avec les racines adjacentes le plexus lombaire. Les nerfsrachidiens sacrés forment le plexus sacré, en avant du musclepiriforme, au niveau de la grande échancrure sciatique [13]. Les nerfsrachidiens cervicaux moyens et inférieurs forment le plexuscervicobrachial au sein et au-delà du défilé scalénique.À l’étage cervical, l’artère vertébrale chemine en latérocorporéalpostérieur au sein du canal transversaire entre C6 et C2 (fig 1, 4).L’artère vertébrale gauche est habituellement dominante (80 % descas), avec un trou transversaire plus large. Un trajetextratransversaire en avant de l’apophyse transverse est soupçonnéen cas d’hypoplasie du trou transversaire. Des bouclesconstitutionnelles de l’artère vertébrale peuvent éroder la facepostérolatérale du corps vertébral aux étages C3-C4 et C4-C5. EnC1, l’artère vertébrale longe la face externe puis postérieure de lamasse latérale de l’atlas et vient croiser la face supérieure de la lamede l’atlas en y creusant une gouttière. Cette dernière est parfoistransformée en canal par l’ossification de la face supérieure. Enlombaire, des éléments veineux, les veines lombaires ascendantes,cheminent verticalement en avant des apophyses transverses et endehors des foramens ; elles reçoivent les veines périradiculairesforaminales et anastomosent le système veineux épiduralintracanalaire aux veines paravertébrales.

ARTEFACTS

Divers artefacts peuvent altérer la qualité des explorations IRMrachidiennes. La présence de matériel chirurgical d’ostéosynthèse necontre-indique pas la réalisation d’une IRM rachidienne, mais enfonction de la nature et de la forme de l’instrumentation, lesperturbations sont plus ou moins marquées. Le titane donne moinsd’artefacts, et permet en général une analyse correcte des structuresproches du matériel mais, dans d’autres circonstances, l’analysedevient totalement impossible [38, 40, 42].Des microparticules ferromagnétiques peuvent se détacher desinstruments chirurgicaux et donner des zones très localisées ensignal hypo-intense. Les séquences d’écho de gradient sont les plussensibles, alors que le T2 en SE rapide apparaît comme la séquencela moins sensible à ce type d’artefact.

La présence d’un stimulateur médullaire est une contre-indicationrelative et le rapport bénéfice-risque doit être clairement discutéavec le médecin demandeur. Les électrodes de stimulationmédullaire sont placées sur la face externe et postérieure de ladure-mère. Les courants induits sont responsables, d’une part,d’artefacts qui empêchent l’analyse du signal de la moelle épinière

17 Imagerie par réso-nance magnétique ducône terminal en coupesagittale médiane en T2.L’hypersignal du liquidecéphalorachidien entre lesracines antérieures et pos-térieures de la partiehaute de la queue-de-cheval (flèche) ne doit pasêtre confondu avec un hy-persignal pathologique ducône.

16 Imagerie par résonance magnétique du ca-nal rachidien thoracique en coupe sagittale enséquence pondérée en T2. Artefacts de flux ausein de l’espace sous-arachnoïdien rétromédul-laire (flèches).


Radiodiagnostic

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en regard des électrodes et, d’autre part, de stimulationsmédullaires qui se traduisent par des contractures musculairesdiffuses.

Les artefacts de flux sont particulièrement marqués à l’espace sous-arachnoïdien rétromédullaire thoracique. Les coupes axiales en T2en SE rapide sont probablement les plus sensibles à ce typed’artefacts, qui ne doit pas être confondu avec des dilatationsvasculaires thoraciques [40] (fig 17).

Des artefacts de mouvement, liés aux pulsations cardiaques et auxmouvements respiratoires, sont parfois notés à l’étage thoraciquemoyen [40].

L’artefact de Gibbs (artefact de troncature), qui se traduit par unehypo-intensité ou une hyperintensité linéaire centromédullairerespectivement en T1 et en T2, et parallèle à l’axe de la moelleépinière, ne doit pas être confondu avec une fente syringomyélique.Cet artefact apparaît en cas de changement brutal du signal.L’augmentation de la matrice ou l’élimination des hautes fréquencesréduisent cet artefact [10, 15, 32].

L’artefact de déplacement chimique peut effacer le signal de l’un desdeux plateaux vertébraux, notamment sur les coupes sagittales etfrontales pondérées en T1 [2] (fig 2).

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techniques d’étude d’irm et anatomie normale du rachis cervi

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