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lundi 2 avril 2012

L'I.R.M., un rapide aperçu

L'I.R.M., un rapide aperçu

Résumer la technologie complexe et variée de l'I.R.M. en une brève description est un véritable défi. Cependant, il est utile de connaître les principaux types fondamentaux d'imagerie et leur terminologie, car cette technologie devient omniprésente dans les environnements médicaux. Nous vous soumettons ici, non pas une description complète des technologies de résonance magnétique, mais un rapide aperçu utile à un novice pour s'orienter.

L'imagerie par résonance magnétique est basée sur la localisation d'atomes d'hydrogène dans le tissu à l'aide de pulsions de radiofréquence dans un champ magnétique appliqué. Le patient est couché sur le lit du scanner, on applique un champ magnétique qui induit la « rotation » du proton de l'hydrogène dans la direction du champ magnétique. On utilise principalement deux types d'aimants : les aimants permanents et les supraconducteurs. On peut imaginer les aimants permanents comme des barres magnétiques faites dans un alliage métallique, produisant un champ magnétique informe entre elles. L'autre type d'aimant est le supraconducteur, qu'on conserve dans l'hélium liquide, afin de prévenir les pertes d'énergie.


La capacité du scanner à traduira la rotation du proton d'hydrogène en une image de haute résolution dépend des deux types de bobines d'I.R.M. : les bobines de gradient et les bobines réceptrices. Les bobines de gradient sont essentiellement des bobines cylindriques ou semi-bobines de câble traversé par le courant. Ces boucles créent un gradient tridimensionnel de champ magnétique sur les axes X, Y et Z du champ de vision. L'atome d'hydrogène pivote à une fréquence unique, proportionnelle au champ magnétique en ce point de l'espace. Ceci aide la localisation dans l'espace par le scanner, et affecte la résolution et la qualité de l'image. Le fait d'allumer ou d'éteindre les bobines de gradient est ce qui donne à la résonance magnétique son bruit si caractéristique. Un autre facteur important est l'homogénéité du champ magnétique dans le champ de vision. D'autres bobines, les bobines de correction, permettent d'ajuster les hétérogénéités indésirables dans le champ magnétique principal. Les fabricants proposent différents paquets de bobines de gradient permettant de réduire le temps du balayage et d'augmenter la résolution.

Les bobines réceptrices de la radiofréquence permettent de recevoir les signaux magnétiques de la région d'intérêt à l'intérieur du corps humain. On utilise aujourd'hui plusieurs types de bobines réceptrices dans le scanner. Il existe des bobines réceptrices spécialisées pour différentes parties du corps, par exemple la colonne vertébrale, l'articulation temporo-mandibulaire, l'épaule, le genou et le bassin. La plupart de ces bobines ne font que recevoir les signaux, à l'exception des bobines pour la tête ou tout le corps. Il existe également des systèmes d'antennes en réseau phasé, dans lesquels le signal est obtenu depuis plusieurs petites bobines, simultanément, afin de scanner un volume important, par exemple l'imagerie de la colonne vertébrale.

Lorsqu'on acquiert une image du patient, le scanner émet une impulsion de radiofréquence au moment où le champ magnétique est appliqué. Selon la position dans l'espace et l'environnement chimique, le proton pivotera en s'éloignant du vecteur du champ magnétique lorsqu'il est excité par la pulsion, puis en phase de relaxation reviendra vers le vecteur du champ magnétique. La relaxation des protons se fait de deux manières : les temps de relaxation T1 et T2. En imagerie conventionnelle par échographie de la colonne vertébrale, l'opérateur peut faire varier les séquences de pulsions pour mettre en relief les effets pondérés de T1 ou de T2. Les images pondérées de T1 sont employées pour identifier le tissu, conjointement aux agents de contraste de gadolinium, car les lésions mises en relief deviennent brillantes au balayage T1 pondéré. Les images pondérées T2 sont sensibles à la présence de tissus tuméfiés, ainsi que les pathologies qui peuvent modifier les propriétés magnétiques du tissu.

Un autre type de scanner T2, le favori des neurologistes, est le FLAIR (Fluid Attenuation Inversion Recovery). La séquence FLAIR est un scan T2 pondéré par lequel l'impulsion est modifiée de manière à ce que les fluides du corps apparaissent sombres plutôt que clairs, comme c'est le cas dans un scanner pondéré T2 standard. Ceci est utile en imagerie du cerveau, car le fluide cérébro-spinal étant sombre, cela permet un examen détaillé des zones du cerveau autour de la matière blanche. Par exemple, les plaques de sclérose ou foyers ischémiques d'une attaque sont plus discernables. Une des limitations des séquences FLAIR pour les neurologues, cependant, est que les structures des fosses postérieures du cerveau produisent souvent des artefacts, réduisant ainsi l'exactitude.
Une autre technique employée communément est celle de l'angiographie de résonance médicale. Cette technique utilise les différents intensités créées par les tissus mobiles (par exemple le sang dans les faisceaux) ou statiques. On peut donc créer des images tridimensionnelles du système circulaire du patient, par exemple afin de détecter les anévrismes dans les artères. Ceci est utile car on peut faire pivoter les images détaillées produites dans un espace tridimensionnel, sur un écran d'ordinateur, ce qui permet aux cliniciens d'examiner le patient dans tous les sens. N'oublions pas que le patient n'est pas soumis à des rayons X, comme c'est le cas en TDM ou angiographie conventionnelle. Cependant, l'angiographie conventionnelle est encore considérée comme la norme de l'imagerie vasculaire, car sa sensibilité est supérieure à celle de l'angiographe de résonance magnétique, dans la plupart des situations cliniques.

Nous avons enfin l'IRM de diffusion, une autre application clinique principale, qui mérite d'être mentionnée. Le balayage de diffusion est utilisé pour détecter les zones de diffusion limitée des molécules d'eau dans les tissus, par exemple dans les tissus tuméfiés, œdémateux. On l'utilise sur des patients ayant subi récemment une attaque grave (aiguë), en effet on peut détecter les attaques provoquées par des caillots après quelques heures, ce qui permet des thérapies pouvant sauver le tissu cérébral. Cependant, cette méthode produit également des images avec artefacts, on l'utilise donc conjointement à la carte d'ADC afin d'identifier les artefacts des images.


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