L’irrésistible percée du Dixon

Les avantages de la séquence

Ils sont au nombre de trois principaux:

• sa faible susceptibilité aux inhomogénéïtés de champs, que ce soit sur des grands champs de vue (= effacement homogène du signal de la graisse) ou au contact du métal notamment (= faibles artéfacts de susceptibilité),
• son bon rapport signal sur bruit, le rendant particulièrement performant en comparaison au Stir au rachis,
• sa capacité à proposer en un temps d’acquisition plusieurs contrastes souvent complémentaires dans l’analyse d’une lésion.

Deux tiers des radiologues récemment interrogés déclaraient ainsi l’avoir durablement adopté dans leur pratique de l’IRM du rachis (voir l’infographie ci-dessus).

La technique

Cette séquence relève d’une technique de séparation de l’eau et de la graisse basée sur le déphasage périodique des protons de ces deux milieux pour en enregistrer le signal à des moments choisis. Un premier correspond au moment où les protons sont en phase, dits “in-phase” et un second à celui où ces derniers sont complètement déphasés et dits “out of phase”. Par un calcul mathématique deux autres contrastes seront également obtenus lors de la même acquisition: un premier signal dit “Water” et second dit “Fat”.

Et en pratique ?

Au total quatre contrastes seront ainsi rendus disponibles lors de l’acquisition unique d’une séquence pondérée en T1 ou en T2 selon le choix de l’imageur, avec par ordre d’intérêt relatif les caractéristiques suivantes:

• le contraste “Water”, qui ne “voit que l’eau” et propose un effacement du signal de la graisse souvent très homogène quel que soit la taille du champ d’exploration; il est particulièrement utile en T2 (et remplace le T2 Fat Sat ou le Stir) mais également en T1 avec ou sans injection,
• le contraste “In-phase”, qui offre un aspect similaire à une séquence Fast Spin-Echo (FSE) conventionnelle,
• le contraste “Fat”, qui ne “voit que la graisse”; il ne se substitue pas au T1 FSE car les structures qui ne contiennent pas de graisse comme le cordon médullaire sont tout bonnement effacées,
• le contraste “Out of phase” dont l’intérêt en imagerie musculo-squelettique est pour le moins anecdotique en tant que tel. On citera toutefois sa contribution au stade de work in progress dans la “quantification Dixon” de l’eau et de la graisse dans le muscle ou la moelle osseuse (1-2).

Si les deux premiers contrastes sont, on l’a suggéré, les plus unanimement utilisés dans notre pratique, le contraste “Fat” pourrait bien connaître un légitime essor à la lumière d’un article récent de Maeder et Omoumi suggérant qu’elle remplace en T2 la séquence T1 FSE dans sa fonction de caractérisation lésionnelle au sein des pièces osseuses du rachis (3).

Pour terminer, précisons que cette technique, d’abord vendue pour l’analyse des prothèses de hanche puis popularisée au rachis est désormais largement adoptée pour l’analyse des extrémités.

Pour aller plus loin sur ce thème, voir notre formation en ligne dédiée à l’IRM du rachis ou le pictorial essay d’Henri Guerini et col. publié dans Seminars in Musculoskeletal Radiology en 2015 (4).

1- Nardo L, Karampinos DC, Lansdown DA, Carballido-Gamio J, Lee S, Maroldi R, Link TM, Krug R. Quantitative assessment of fat infiltration in the rotator cuff muscles using water-fat MRI. J Magn Reson Imaging 2014; 39(5): 1178-85.

2- Le Ster C, Gambarota G, Lasbleiz J, Guillin R, Decaux O, Saint-Jalmes H. Breath-hold MR measurements of fat fraction, T1 , and T2 * of water and fat in vertebral bone marrow. J Magn Reson Imaging. 2016; 44(3): 549-55.

3- Maeder Y, Dunet V, Richard R, Becce F, Omoumi P. Bone Marrow Metastases: T2-weighted Dixon Spin-Echo Fat Images Can Replace T1-weighted Spin-Echo Images. Radiology 2018; 286(3): 948-959.

4- Guerini H, Omoumi P, Guichoux F, Vuillemin V, Morvan G, Zins M, Thevenin F, Drape JL. Fat Suppression with Dixon Techniques in Musculoskeletal Magnetic Resonance Imaging: A Pictorial Review. Semin Musculoskelet Radiol 2015; 19(4): 335-47.