Le signal du tissu obtenu par une séquence IRM de diffusion repose sur le mouvement des molécules d’eau au niveau cellulaire. Dans un environnement non contingenté, les molécules d'eau ont un mouvement complètement aléatoire (diffusion libre). Dans un tissu, les molécules d'eau ont un mouvement qui dépend des interactions avec les autres composantes de ce tissu.
Sur la séquence de diffusion, le mouvement des molécules d'eau entraîne une réduction du signal tissulaire.
Lorsque le gradient de diffusion (b) est appliqué:
• si le mouvement des molécules d’eau est important comme dans les tissus peu cellulaires ou possédant une forte proportion de membranes rompues, le signal du tissu est hypointense.
• lorsque le mouvement des molécules d’eau est restreint comme dans les tissus hypercellulaires, le signal est hyperintense.
Les tumeurs sont des tissus hypercellulaires, mais il existe aussi des tissus hypercellulaires normaux comme la rate, l’endomètre.
La diffusion est aussi restreinte en cas d'abcès ou de fibrose.
Le signal des images de diffusion dépend à la fois de l’intensité de signal de la pondération T2 et de l’importance de la diffusion. Dans les hémangiomes hépatiques, le signal T2 est long, mais il n’y a pas de changement de la diffusion. Dés lors, dans la séquence de diffusion, les hémangiomes apparaissent hyperintenses. Dans la littérature, cet effet est baptisée « T2-shine through effect ».
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L'examen de la carte ADC (calculée automatiquement) permet de surmonter le « T2-shine through effect ». Sans cette carte, on est obligé de se référer à d'autres séquences IRM (injection de chélates de gadolinium par exemple).
Note: ADC=apparent diffusion coefficient. C'est la pente de la droite ayant comme abscisse les valeurs b, comme ordonnées l'intensité du signal - le tout étant en échelle logarithmique.
| Type de lésion | b=0 | b=500 | ADC |
|---|---|---|---|
| Kyste | hyperintense | hypointense | hyperintense |
| Nécrose | hyperintense | hypointense | hyperintense |
| Métastase | hyperintense | hyperintense | hypointense |
| hémangiome | hyperintense | hyperintense | hyperintense |
b=0 signifie: pas de gradient de diffusion, donc effet T2.
b est la force du gradient de diffusion (500-1000 sec/mm2 selon les organes).
L'imagerie de diffusion est utilisée dans la détection et la caractérisation des lésions focales du foie, l'appréciation de la réponse à un traitement ou l'évaluation de pathologies hépatiques diffuses (degré de fibrose du foie par exemple).
• Taouli B, Koh DM. Diffusion-weighted MR imaging of the liver. Radiology. 2010 Jan;254(1):47-66.
• Qayyum A. Diffusion-weighted imaging in the abdomen and pelvis: concepts and applications. Radiographics. 2009 Oct;29(6):1797-810.
• Feuerlein S, Pauls S, Juchems MS, Stuber T, Hoffmann MH, Brambs HJ, Ernst AS. Pitfalls in abdominal diffusion-weighted imaging: how predictive is restricted water diffusion for malignancy. AJR Am J Roentgenol. 2009 Oct;193(4):1070-6.
• Kandpal H, Sharma R, Madhusudhan KS, Kapoor KS. Respiratory-triggered versus breath-hold diffusion-weighted MRI of liver lesions: comparison of image quality and apparent diffusion coefficient values. AJR Am J Roentgenol. 2009 Apr;192(4):915-22.
