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IMED: L'imagerie par resonance magnetique (IRM)

Les bases de l'IRM

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On qualifie la densite du champ magnetique par des Tesla, entre 1,5 et 3 Tesla (par comparaison, le soleil est a moins de 1 Tesla)

Principe physique de l'IRM

1933: Otto Stern (55 ans) mesure le moment magnetique du proton

Entre 1938-1946: on observe les premiers spectres RMN, on decouvre le phenomene de resonnance magnetique

  • interaction entres 2 ondes ayant la meme frequence
  • effet boule de neige

Ex: les militaires marchants en pas cadences, qui ne peuvent pas traverser des ponts sous risque de rupture

Beaucoup de prix Nobel associes !

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Mais… on parle de quoi en fait ?

Un proton a un spin, il dessine un cone lors de sa rotation.

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On a une composante horizontale et verticale

Chaque proton est oriente dans un sens propre

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La resultante de toutes ces forces = 0

Imaginons on applique un champ magnetique

B0

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Les protons s'alignent dans le sens de

B0

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Certains protons sont paralleles a

B0, d'autre anti-paralelles (parallele et dans le sens inverse)

Si on applique des ondes de radio frequences (generalement perpendiculaire), tout le monde va se tourner dans le meme sens et tourner en meme temps (tourner en resonance)

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On a une composante magnetique et une onde radio

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On mesure les ondes "liberees" et le temps necessaire a nos protons pour revenir a leur etat initial (non-initie)

La decouverte

  • 1933: Stern demontre que le proton possede un moment magnetique
  • 1945: les premiers spectres de RMN
  • 1971: Damadian a l'idee d'utiliser la RMN pour realise une image de tissu biologique
  • 1977: Lauterbur reprend les principes de calcul des images du scanner pour creer une image medicale a partir du signal RMN des tissus

Le nom d'IRM n'a ete donne que plus tard a la RMN car le terme "nucleaire" inquietait le publique

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Passer une IRM n'est pas nocif, contrairement a un scanner.

L'evolution

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Images en coupe multiplanaire

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Image anatomie: on a decoupe quelqu'un en morceaux (oui oui c'est pas une blague…)

Fallait pas etre condamne a mort quand on a commence a faire des dissections/vivisections (le corps finissait souvent decoupe par la science, peu importe les dernieres volontes)

Image multiparametrique

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Parametres de l'IRM

La morphologie du signal emis par des protons depend essentiellement du temps (appele temps de relaxation) que ceux-ci mettent a revenir dans l'axe de l'aimant (temps n

o 1 ou T1) et du temps qu'ils mettent a se dephaser de nouveau (temps n
o 2 ou T2)

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T1: SB blanche, SG grise, LCR en hyposignal
T2: l'inverse !

Les evolutions

Sequences rapides: IRM dynamique

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Ig Nobel: prix nobel pour des trucs debiles

A droite: kecece ?: on est 9 mois avant un accouchement

  • Il y a 2 colonnes vertebrales

Angio-IRM

IRM pour les veines et les arteres avec du liquide de contraste

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On a la difference entre plusieurs Tesla

Bilan

  • Base sur les proprietes magnetiques des molecules d'eau
  • Champ magnetique

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Artefacts

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  • Il y a pas mal de mouvement a l'interieur du corps
  • Susceptibilite magnetique
    • Certaines zones sont plus sensibles que d'autres
    • Varie en fonction des personnes
  • Aliasing/troncature Gibbs
    • Meme problematique que le traitement du signal classique
  • Deplacement chimique
    • Notre sang qui fait son taf par exemple

L'IRM de diffusion

  • Meme pricinpe que l'IRM de base

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L'IRM fonctionnelle

  • Visualise les zones du cerveau activees par stimulus
  • Echange de l'oxygene entre le sang et les neurones modifient le signal
  • Rehausse les zones d'activite du cerveau

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