L'imagerie cardiaque peut montrer la structure et la fonction cardiaque. Les examens d'imagerie standards comprennent
Diverses techniques radionucléides
La TDM et l'IRM standard ont un intérêt limité car le cœur bat constamment, mais des techniques rapides de TDM et d'IRM peuvent procurer des images cardiaques utiles si le rythme est régulier et la fréquence cardiaque est contrôlée; parfois, un médicament (p. ex., bêta-bloqueur) permet de ralentir la fréquence cardiaque pendant l'imagerie.
En cas de synchronisation avec l'ECG, la capture des images (ou leur reconstruction) est synchronisée avec l'ECG fournit les informations de plusieurs cycles cardiaques qui peuvent être utilisées pour créer des images à des temps précis du cycle cardiaque.
La synchronisation de la TDM avec l'ECG qui déclenche le faisceau de rx aux moments désirés du cycle cardiaque réduit l'exposition aux rx par rapport à la reconstruction synchronisée à l'ECG qui reconstruit les informations à partir de la portion désirée du cycle cardiaque (reconstruction synchronisée à la fréquence cardiaque) sans interrompre le faisceau de rx.
Radiographie pulmonaire dans le diagnostic cardiaque
Les rx thorax sont souvent utiles comme point de départ dans un diagnostic cardiaque et doivent toujours être pratiquées quand un diagnostic d'insuffisance cardiaque est envisagé. Les clichés de face et de profil fournissent une vue globale de la taille et de la forme des cavités cardiaques puis de la vascularisation pulmonaire, mais des examens complémentaires sont presque toujours nécessaires pour une caractérisation précise de la structure cardiaque et de ses fonctions.
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Tomodensitométrie (TDM) dans le diagnostic cardiaque
La TDM hélicoïdale (spirale) peut être utilisée pour évaluer les péricardites, les cardiopathies congénitales (en particulier les connexions artérioveineuses anormales), les anomalies des gros vaisseaux (p. ex., anévrisme aortique, dissection aortique), les tumeurs cardiaques, les embolies pulmonaires aiguës, le cœur pulmonaire chronique et la dysplasie arythmogène ventriculaire droite. La TDM sans contraste peut être utilisée pour rechercher une calcification de l'artère coronaire; la charge calcique est parfois utilisée pour affiner les estimations du risque cardiaque. La TDM pour évaluer la plupart des autres maladies cardiaques nécessite un agent de contraste radio-opaque, ce qui peut limiter son utilisation en cas d'insuffisance rénale.
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Cette image montre des calcifications coronaires denses du tronc commun coronaire gauche (flèche rouge) et l'interventriculaire antérieure gauche (flèche verte).
© 2017 Elliot K. Fishman, MD.
Ceci est une vue oblique gauche, en regardant vers l'avant du thorax (à gauche). La valvule cardiaque prothétique (blanche) est visible au centre, où l'aorte (centre supérieur) rencontre le cœur (centre inférieur). Les points de suture utilisés pour fermer le thorax sont visibles en haut à gauche.
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Cette image montre des calcifications coronaires denses du tronc commun coronaire gauche (flèche rouge) et l'interventriculaire antérieure gauche (flèche verte).
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Ceci est une vue oblique gauche, en regardant vers l'avant du thorax (à gauche). La valvule cardiaque prothétique (blanche) est visible au centre, où l'aorte (centre supérieur) rencontre le cœur (centre inférieur). Les points de suture utilisés pour fermer le thorax sont visibles en haut à gauche.
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Cette TDM avec contraste montre des artères coronaires normales. Le tronc commun coronaire gauche est indiqué par la flèche rouge. Les artères interventriculaire antérieure gauche et circonflexe antérieure gauche sont indiquées par les flèches verte et bleue respectivement et l'artère coronaire droite est indiquée par la flèche violette.
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Cette TDM avec contraste montre des artères coronaires normales. Le tronc commun coronaire gauche est indiqué par la flèche rouge. Les artères interventriculaire antérieure gauche et circonflexe antérieure gauche sont indiquées par les flèches verte et bleue respectivement et l'artère coronaire droite est indiquée par la flèche violette.
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Cette TDM avec contraste montre des artères coronaires normales. Le tronc commun coronaire gauche est indiqué par la flèche rouge. Les artères interventriculaire antérieure gauche et circonflexe antérieure gauche sont indiquées par les flèches verte et bleue respectivement et l'artère coronaire droite est indiquée par la flèche violette.
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Cette TDM avec contraste montre des artères coronaires normales. Le tronc commun coronaire gauche est indiqué par la flèche rouge. Les artères interventriculaire antérieure gauche et circonflexe antérieure gauche sont indiquées par les flèches verte et bleue respectivement et l'artère coronaire droite est indiquée par la flèche violette.
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Cette TDM avec contraste montre des artères coronaires normales. Le tronc commun coronaire gauche est indiqué par la flèche rouge. Les artères interventriculaire antérieure gauche et circonflexe antérieure gauche sont indiquées par les flèches verte et bleue respectivement et l'artère coronaire droite est indiquée par la flèche violette.
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Cette TDM avec contraste montre des artères coronaires normales. Le tronc commun coronaire gauche est indiqué par la flèche rouge. Les artères interventriculaire antérieure gauche et circonflexe antérieure gauche sont indiquées par les flèches verte et bleue respectivement et l'artère coronaire droite est indiquée par la flèche violette.
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Cette TDM avec contraste montre des artères coronaires normales. Le tronc commun coronaire gauche est indiqué par la flèche rouge. Les artères interventriculaire antérieure gauche et circonflexe antérieure gauche sont indiquées par les flèches verte et bleue respectivement et l'artère coronaire droite est indiquée par la flèche violette.
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Cette TDM avec contraste montre des artères coronaires normales. Le tronc commun coronaire gauche est indiqué par la flèche rouge. Les artères interventriculaire antérieure gauche et circonflexe antérieure gauche sont indiquées par les flèches verte et bleue respectivement et l'artère coronaire droite est indiquée par la flèche violette.
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Cette TDM avec contraste montre des artères coronaires normales. Le tronc commun coronaire gauche est indiqué par la flèche rouge. Les artères interventriculaire antérieure gauche et circonflexe antérieure gauche sont indiquées par les flèches verte et bleue respectivement et l'artère coronaire droite est indiquée par la flèche violette.
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La TDM à faisceau électronique, anciennement appelée TDM ultrarapide ou ciné-TDM, contrairement à la TDM conventionnelle, n'utilise pas de déplacement de la source de rx et de la cible. Au lieu de cela, la direction du faisceau de rx est guidée par un champ magnétique et détectée par un réseau de détecteurs stationnaires. Puisqu'aucun mouvement mécanique n'est requis, les images peuvent être acquises en une fraction de seconde (et ciblées sur un point précis du cycle cardiaque). La TDM à faisceau électronique est principalement utilisée pour détecter et quantifier les calcifications des coronaires, un des premiers signes de l'athérosclérose. Cependant, sa résolution spatiale est médiocre et l'équipement ne peut être utilisé pour des pathologies non cardiaques, aussi les nouvelles techniques de TDM conventionnel sont préférées pour une utilisation cardiaque.
La TDM multidétecteurs (multibarrettes), avec ≥ 64 détecteurs, a un temps de balayage très rapide; certaines machines de pointe peuvent générer une image d'un seul battement de cœur, bien que les temps d'acquisition habituels soient de 30 s. La TDM utilise 2 sources de rx et 2 systèmes multidétecteurs (multibarrettes) sur un seul portique, ce qui réduit le temps de balayage de moitié. Ces deux modalités semblent capables d'identifier les calcifications coronaires et les sténoses coronaires significatives (c'est-à-dire, > 50%). Typiquement, un agent de contraste IV est utilisé, bien que la TDM sans contraste puisse détecter les calcifications des artères coronaires.
La MDCT (Multi-detector Computed Tomography), une alternative non invasive à l'angiographie coronaire, est principalement utilisée en cas d'angor stable pour identifier une coronaropathie obstructive ou diagnostiquer une douleur thoracique et une probabilité faible à intermédiaire de syndrome coronarien aigu. Bien que la dose de rayonnement puisse être significative, environ 15 mSv (versus 0,1 mSv pour une rx thorax et de 7 mSv pour une coronarographie), de nouveaux protocoles d'imagerie peuvent réduire l'exposition à 5 à 10 mSv. La présence de plaques calcifiées de haute densité crée des artefacts qui perturbent l'interprétation. Des coupes sans contraste afin d'évaluer la calcification des artères coronaires peuvent être effectuées avec une exposition aux radiations encore plus faible. La quantité de calcium présente dans l'artère coronaire peut être utilisée pour déterminer le risque à 10 ans de coronaropathie (voir The Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis (MESA) risk calculator). L'absence de calcium dans les artères coronaires laisse présager un pronostic très favorable.
Imagerie par résonance magnétique (IRM) dans le diagnostic cardiaque
L'IRM standard permet d'évaluer la région paracardiaque, particulièrement le médiastin et les gros vaisseaux (p. ex., pour visualiser anévrismes, dissections, maladie cardiaque congénitale et sténoses). Avec l'acquisition synchronisée à l'ECG, l'IRM peut être utilisée pour visualiser le cœur lui-même et l'analyse des images se rapproche de celle de la TDM ou de l'échocardiographie, permettant ainsi une bonne interprétation de l'épaisseur et du mouvement de la paroi myocardique, du volume des cavités, des masses ou thrombi endocavitaires et des plans valvulaires.
© 2017 Elliot K. Fishman, MD.
L'IRM séquentielle après injection d'un produit de contraste paramagnétique (gadolinium-acide diéthylènetriamine pentaacétique [Gd-DTPA]) permet de mieux analyser les modes de perfusion cardiaque qu'avec les méthodes scintigraphiques. L'IRM est généralement considérée permettre la mesure des volumes ventriculaires et de la fraction d'éjection la plus précise et la plus fiable. Cependant, les patients qui présentent une insuffisance rénale peuvent développer une fibrose systémique néphrogénique, un trouble pouvant mettre en jeu le pronostic vital, après utilisation de gadolinium. Des agents de contraste sont en cours de développement qui sont sûrs chez les patients présentant une insuffisance rénale.
Lorsque l'IRM est effectuée avec un produit de contraste, il est possible d'acquérir des informations tridimensionnelles sur l'emplacement et la taille d'un infarctus et les vitesses d'écoulement du sang dans les cavités cardiaques peuvent être mesurées. L'IRM peut évaluer la viabilité du tissu en déterminant la réponse de contraction à une stimulation inotrope par la dobutamine ou en utilisant un produit de contraste (p. ex., Gd-DTPA, qui est exclu par les cellules avec des membranes intactes). L'IRM peut différencier les cicatrices myocardiques et l'inflammation avec œdème. Dans le syndrome de Marfan, les mesures IRM de la dilatation de l'aorte ascendante sont plus précises que les mesures échocardiographiques. L'IRM est de plus en plus utilisée dans l'évaluation des cardiomyopathies non ischémiques telles que l'amylose.
L'angio-IRM, après injection d'un produit de contraste au gadolinium, est utilisée pour évaluer les volumes sanguins (p. ex., des principaux vaisseaux du thorax et de l'abdomen); tout le flux sanguin peut être évalué simultanément. L'angio-IRM permet de visualiser des anévrismes, des sténoses ou des occlusions des artères carotides, des coronaires, rénales ou périphériques.
La phlébographie par résonance magnétique (MRV) peut être utilisée comme alternative à l'échographie pour détecter une thrombose veineuse profonde; cependant, la MRV est moins bien étudiée et plus coûteuse que l'échographie.
Tomographie par émission de positrons (Positron emission tomography, PET) en diagnostic cardiaque
La TEP (ou PET scan ou tomographie à émission de positrons) peut mettre en évidence la perfusion et le métabolisme myocardiques; cet examen est de plus en plus utilisé pour évaluer la viabilité myocardique ou la perfusion myocardique devant le résultat non concluant d'une tomographie à émission de photons uniques (SPECT) chez le patient très obèse.
Les agents de perfusion sont des nucléides radioactifs utilisés pour mesurer le flux sanguin entrant dans une région spécifique; ils permettent de démasquer les déficits de perfusion myocardique qui ne sont pas évidents au repos. Ils comprennent le carbone-11 (C-11), le dioxyde de carbone, l'eau avec oxygène-15 (O-15), l'ammoniac avec azote-13 (N-13) et le rubidium-82 (Rb-82). Seul le Rb-82 ne nécessite pas la présence d'un cyclotron sur place.
Les agents métaboliques sont des analogues radioactifs de substances biologiques normales qui sont captés et métabolisés par les cellules. Ils comprennent les agents suivants
Désoxyglucose marqué au Fluor-18 (F-18) (FDG)
C-11 acétate
Le FDG détecte l'augmentation du métabolisme glucidique pendant l'ischémie et peut ainsi distinguer le myocarde ischémique mais encore viable du tissu cicatriciel. La sensibilité est supérieure à l'imagerie de perfusion myocardique au technetium-99m, ce qui rend ainsi l'imagerie au FDG utile pour sélectionner les patients en vue d'une revascularisation et pour l'éviter en présence de seulement du tissu cicatriciel. C'est la raison qui peut justifier le coût élevé de la PET. La demi-vie du F-18 est assez longue (110 min), si bien qu'il peut être produit sur un autre site. Les techniques qui permettent d'utiliser l'imagerie FDG avec une caméra SPECT conventionnelle peut rendre ce type d'imagerie largement disponible. Le FDG a également été utilisé pour détecter les troubles inflammatoires, cardiovasculaires (p. ex., des fils de stimulateur cardiaque infectés, vasculite aortique, sarcoïdose cardiaque).
© 2017 Elliot K. Fishman, MD.
La captation de l'acétate marqué au Carbone-11 semble refléter globalement le métabolisme oxydatif des myocytes. Cette captation ne dépend pas de facteurs potentiellement variables, comme la glycémie qui peut influencer la distribution du FDG. L'imagerie au C-11 acétate permet de mieux prédire la récupération de la fonction myocardique post-intervention que l'imagerie FDG. Cependant, du fait de sa demi-vie de 20 min, le C-11 doit être produit par un cyclotron sur place.
