# IMED: L'imagerie par resonance magnetique (IRM)

# Les bases de l'IRM

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 !

### Mais... on parle de quoi en fait ?

Un proton a un *spin*, il dessine un cone lors de sa rotation.
On a une composante horizontale et verticale

Chaque proton est oriente dans un sens propre


La resultante de toutes ces forces = 0

Imaginons on applique un champ magnetique $B_0$


:::success
Les protons s'alignent dans le sens de $B_0$
:::


Certains protons sont paralleles a $B_0$, 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**)

On a une composante magnetique et une onde radio

:::danger
**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



:::success
Passer une IRM n'est pas nocif, contrairement a un scanner.
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## L'evolution

## Images en coupe multiplanaire

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

## 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)


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

# Les evolutions
## Sequences rapides: IRM dynamique


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

:::info
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


## Artefacts

- 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


## 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