Scanner cérébral
F. Domengie, J.-P. Cottier and D. Herbreteau
La tomodensitométrie (TDM) est une méthode de mesure de la densité des volumes élémentaires (voxel) d’une coupe. Le principe de base consiste à émettre un faisceau de rayons X à l’aide d’un tube émetteur. Ce faisceau de rayons X parallèles entre eux est collimaté. Le degré de collimation permet de définir l’épaisseur de la coupe de tissu à explorer et donc l’épaisseur de coupe. Après avoir traversé une couche de tissu, le faisceau atténué est recueilli par des détecteurs animés d’un mouvement de rotation (scanner hélicoïdal). Les données sont retraitées, ce qui permet le calcul de la densité élémentaire de chaque voxel. Les densités enregistrées varient entre –1000 et +1000 selon l’échelle d’absorption de Hounsfield. Quelques mesures essentielles de densité sont rappelées dans le tableau 1.
Densité (échelle en unités Hounsfield) | Structures |
---|---|
+1000 | Os dense |
+70 à +50 | Sang frais |
+50 à +35 | Substance grise |
+35 à +24 | Substance blanche |
+24 à +10 | Œdème |
+3 à +10 | Liquide cérébrospinal |
0 | Eau |
–10 à –700 | Graisse |
–800 à –1000 | Air |
Le pouvoir discriminatoire de l’oeil étant d’une vingtaine de tons de gris, l’image doit être adaptée à la région d’intérêt grâce aux consoles de visualisation en modifiant le niveau et la largeur de la fenêtre d’étude des densités dans l’échelle d’absorption de Hounsfield. Plus la largeur de la fenêtre est réduite, plus la discrimination en densité est importante pour un niveau de fenêtre adapté, le plus proche possible de la valeur de densité moyenne des organes à étudier.
Avec les scanners hélicoïdaux actuels, l’acquisition de la TDM cérébrale est volumique. L’analyse des images peut donc se faire dans les trois plans de l’espace sur la console de retraitement des données. Par habitude, la lecture des images se fait dans un plan axial selon le plan neuro-oculaire qui est un des plans de référence. Ce plan aligne sur une coupe les cristallins, les papilles, les nerfs optiques, les canaux optiques. Ce plan est oblique de –15 à –20° par rapport au plan orbitoméatal. Certaines équipes travaillent également à partir du plan bicommissural (peu différent du plan neuro-oculaire) et qui est utilisé en imagerie par résonance magnétique (IRM). Le plan bicommissural ou Ca–Cp (pour commissure antérieure–commissure postérieure) joint les bords supérieur de la commissure antérieure, et inférieur de la commissure blanche postérieure.
Si l’injection de produit de contraste iodé est nécessaire dans le bilan tomodensitométrique, elle se fait par voie veineuse avec des produits ioniques ou non ioniques, à un débit variable. Le protocole d’injection est adapté aux besoins et à la fonction rénale du patient. Cette injection de contraste permet d’opacifier les structures encéphaliques « normales », comme les axes vasculaires artériels et veineux, les méninges, l’hypophyse, le corps pinéal, les muqueuses, mais aussi de mettre en évidence une prise de contraste liée à une rupture de barrière hémato-encéphalique, qui peut se rencontrer dans toute pathologie tumorale, vasculaire, infectieuse ou inflammatoire. Avec l’arrivée de la scanographie volumique multicoupe, l’angioscanner des axes supra-aortiques permet de rechercher une étiologie dans le cadre d’un accident vasculaire cérébral (AVC), mais aussi une malformation anévrismale lors d’une hémorragie méningée. A priori, aucune injection de produit de contraste n’est nécessaire dans le bilan diagnostique à la phase aiguë d’un AVC ischémique, sauf si l’on souhaite mesurer la perfusion cérébrale.
L’injection de produit de contraste iodé doit respecter les précautions édictées par la Société française de radiologie (SFR ; fiches de recommandation po ur la pratique clinique, www.sfrnet.org).
Rappels anatomiques et radioanatomie
La TDM cérébrale donne une information relativement « grossière » de la neuroanatomie, contrairement à l’IRM. L’anatomie TDM normale de l’encéphale est illustrée en contraste spontané sur les Figure 1, Figure 2 and Figure 3– dans le plan axial et selon le plan neuro-oculaire (figure 1) ; dans le plan frontal (figure 2A–C) ; dans le plan sagittal (figure 3) –, et après contraste sur la figure 4A–I.
Figure 1 |
Figure 2 |
Figure 3 |
Figure 4 |
Quatre étapes respectant le plan d’étude d’un examen d’imagerie encéphalique sont décrites : l’étage infratentoriel (sous la tente du cervelet), l’étage supratentoriel, les méninges puis la vascularisation cérébrale.
Étage infratentoriel
Le tronc cérébral et le cervelet appartiennent à une loge ostéofibreuse inextensible : la loge cérébrale postérieure, confinée dans l’étage postérieur du crâne, ou fosse postérieure. Sa base est l’os occipital. Ses parois latérales sont, d’avant en arrière, le clivus, les rochers et les écailles occipitales. La tente du cervelet a une forme de toit de maison.
La loge cérébrale postérieure communique en haut avec la loge hémisphérique cérébrale par l’incisure de la tente (foramen ovale) dans laquelle s’engage le mésencéphale. Le foramen magnum (trou occipital) fait communiquer la loge cérébrale postérieure avec le canal central rachidien (canal vertébral) au niveau de la jonction entre la moelle épinière et la moelle allongée (bulbe).
L’étage infratentoriel comporte le rhombencéphale, constitué de la moelle allongée, du pont et du cervelet, et le mésencéphale, situé à la jonction des étages infra- et supratentoriels.
Tronc cérébral
Le tronc cérébral est un cordon vertical qui fait suite à la moelle épinière. De bas en haut, il se compose de la moelle allongée (bulbe), du pont (protubérance annulaire) et du mésencéphale.
Moelle allongée
La moelle allongée est un cône tronqué étendu depuis son collet jusqu’au sillon bulbopontique à sa partie supérieure. Il est à l’origine de l’émergence d’un grand nombre de paires crâniennes avec, de bas en haut, l’émergence en préolivaire des nerfs hypoglosses (XIIe paire crânienne), des nerfs mixtes accessoires (spinal, XIe paire crânienne), vagues (pneumogastrique ou Xe paire crânienne), glossopharyngiens (IXe paire crânienne), faciaux (VIIe paire crânienne), cochléovestibulaires (VIIIe paire crânienne), et abducens (nerf moteur oculaire externe) (VIe paire crânienne) au niveau du sillon bulbopontique.
La moelle allongée est coiffée par le toit du 4e ventricule ou membrana tectoria, percée par l’ouverture médiane du 4e ventricule, anciennement nommée trou de Magendie.
Pont
Transversal, saillant, strié, le pont est limité en haut par le sillon pontomésencéphalique. Sur sa face ventrale, le sillon basilaire sépare les pyramides pontiques.
À l’union des faces ventrale et latérale naissent de chaque côté les nerfs trijumeaux (V), à la partie moyenne du pont. Latéralement, naissent les pédoncules cérébelleux moyens.
Les pédoncules cérébelleux supérieurs, naissant de la face dorsale, sont réunis par le voile médullaire supérieur (valvule de Vieussens) puis divergent vers le bas. De part et d’autre du frein de cette structure fibreuse qui double le toit du 4e ventricule, naissent les nerfs trochléaires IV (nerfs pathétiques). Ils deviendront ventraux après avoir contourné les faces latérales mésencéphaliques.
Mésencéphale
À la face ventrale du mésencéphale, les pédoncules cérébraux forment deux cordons divergents de bas en haut définissant un espace triangulaire : la substance perforée postérieure. Le sommet de cet espace est constitué par les noyaux interpédonculaires où naissent les nerfs oculomoteurs (III, nerfs moteurs oculaires communs). La partie supérieure de l’espace interpédonculaire est située à l’étage diencéphalique avec sur la ligne médiane, en avant, à l’aplomb de la selle turcique, l’invagination du pédoncule hypophysaire (tige pituitaire) et, en arrière, les corps mamillaires (tubercules mamillaires).
En arrière s’étend la lame colliculaire (tectale, quadrituberculaire, quadrijumelle) comportant quatre tubercules : les colliculus supérieurs et inférieurs (respectivement tubercules quadrijumeaux antérieurs et postérieurs). Au pôle supérieur du sillon cruciforme qui sépare les colliculus est appendue le corps pinéal (épiphyse), diencéphalique.
Cervelet
La face antérosupérieure du cervelet est en rapport avec la face dorsale du tronc cérébral par l’intermédiaire des six pédoncules cérébelleux. Sur la ligne médiane, la lingula du vermis (vermis ventrosupérieur) repose sur le faîte horizontal du toit du 4e ventricule tendu dans l’écartement des pédoncules cérébelleux. La face antéro-inférieure du cervelet comporte sur la ligne médiane le nodulus du vermis (nodule, vermis ventroinférieur), flanqué latéralement des tonsilles (amygdales) cérébelleuses et des hémisphères cérébelleux. Les flocculus, petits tubercules hémisphériques, sont reliés au nodulus par le voile médullaire inférieur (voile médullaire caudal, valvule de Tarin). Les faces inférieure et supérieure sont séparées par la fissure horizontale (grand sillon circonférentiel de Vicq-d’Azyr).
Quatrième ventricule et aqueduc du mésencéphale
Le 4e ventricule, logé dans l’écartement des pédoncules cérébelleux supérieurs et inférieurs, répond aux faces dorsales de la moelle allongée et du pont. Il prolonge le canal central de la moelle (canal de l’épendyme). Il se poursuit par l’aqueduc du mésencéphale (aqueduc de Sylvius), canal étroit qui se jette dans le 3e ventricule.
Citernes de la base
Les cavités subarachnoïdiennes situées entre l’arachnoïde et la pie-mère s’élargissent pour former, d’arrière en avant, la citerne cérébellomédullaire (inférieure, bulbocérébelleuse, grande citerne postérieure), qui reçoit l’ouverture médiane du 4e ventricule et s’étend en arrière de la moelle allongée et sous le cervelet ; la citerne de l’angle pontocérébelleux latéralement ; les citernes pontiques et interpédonculaires (citernes prépontopédonculaires) ; et l’artère basilaire du clivus. La citerne de l’angle pontocérébelleux contient trois contingents de nerfs crâniens noyés dans le liquide cérébrospinal avec, du plancher à la base de cette citerne :
– le paquet des nerfs mixtes (IX, X, XI) qui, de leur émergence latérobulbaire, obliquent vers le foramen jugulaire ;
– le paquet cochléo-vestibulo-facial qui naît du sillon bulbopontique et gagne transversalement le méat acoustique interne (méat auditif interne, conduit auditif interne) ;
– le paquet du nerf trijumeau qui, du pont, gagne en avant le bord supérieur du rocher pour déposer le ganglion trigéminé (ganglion de Gasser) dans sa loge trigéminée (cavum trigéminal, cavum de Meckel).
Étage supratentoriel
Structures diencéphaliques
Thalamus
Les thalamus sont les plus volumineux des noyaux gris centraux. Ils sont séparés par le 3e ventricule. Leur extrémité rostrale se loge dans la concavité de la tête du noyau caudé, limitant, avec le fornix, le foramen interventriculaire. Leurs faces latérales limitent en dedans les capsules internes. Leurs faces inférieures répondent à l’hypothalamus. Leurs pôles postérieurs, ou pulvinar, présentent à leurs faces inférieures les corps géniculés.
Corps pinéal
Le corps pinéal est appendu à la partie postérieure du toit du 3e ventricule. En forme de pomme de pin, il est souvent calcifié.