Biophy : Introduction à l'IRM et SRM p1 Flashcards

1
Q

Quelles sont les méthodes d’imagerie médicale utilisant les ondes électromagnétiques ?

A
  • Spectre des OEM
  • Radiographie conventionnelle (X)
  • TEP = scintigraphie
  • RMN : IRM, SRM
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2
Q

Relation entre le niveau d’ionisation des ondes et leur place sur le spectre ?

A

+ on avance dans le spectre + les rayonnements sont ionisant

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3
Q

Quels sont les différents type de RMN ?

A
  • RMN in vitro du liquide
  • RMN ex vivo
  • RMN in vivo
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4
Q

Application de la RMN in vitro liquide ?

A
  • Chimie
  • Métabolomique (fluide biologique)
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5
Q

Quels sont les sujets de la RMN ex vivo ?

A
  • Organes isolés, biopsies
  • Produit agro-alimentaire
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6
Q

Application de la RMN in vivo ?

A

Applications cliniques, précliniques ou routine clinique

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7
Q

Caractéristiques du champs d’induction magnétique ?

A

→ B
* Tesla (SI)
* Gauss (La + utilisée)

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8
Q

Comment est généré le champs d’induction magnétique ?

A

Crée par :
* Courant qui circule
* Mouvement d’une charge

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9
Q

Relation entre gauss et tesla ?

A

1G = 10^-4 T

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10
Q

Caractéristique du champ magnétique utilisé pour l’imagerie par spectromètre ?

A

Très grand champ magnétique

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11
Q

Force du champs magnétique nécessaire à l’IRM/RMN ?

A

4,7 T environ 100 000 fois + que le champ terrestre

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12
Q

Correspondance fréquentielle d’un champ magnétique à 4,7 T

A

200 MHz

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13
Q

Caractéristique de l’IRM ?

A
  • Non invasive
  • Atraumatique
  • 0 rayonnement ionisant ou marqueur radioactif
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14
Q

Qu’exploite l’IRM ?

A
  • Propriétés magnétiques des H ds H2O
  • Résonnance
  • Ondes radiofréquences
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15
Q

Qu’est-ce que le spin ?

A

→ S
Moment cinétique intrinsèque d’une particule

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16
Q

A quoi correspond le spin ?

A

Capacité de la particule à tourner ou non sur elle même

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17
Q

Différence entre le spin S et σ ?

A

σ = moment cinétique du NOYAU atomique

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18
Q

Caractéristique du moment cinétique ?

A

Il est quantifié => Nb entier ou demi-entier

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19
Q

Qu’est-ce que le I d’un noyau atomique ?

A

Nombre quantique de spin

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20
Q

Sur quoi se base la RMN ?

A

Propriété magnétique de la matière en détectant les noyaux de moment cinétique non nul

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21
Q

Que génère les noyaux de moment cinétique non nul ?

A

Moment magnétique nucléaire

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22
Q

Qu’est-ce que le moment magnétique nucléaire ?

A

Petit champ magnétique nucléaire → µ

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23
Q

Quels sont les noyaux d’intérêt pour la RMN in vivo ?

A

1H
13C
19F
31P
23Na
17O

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24
Q

Noyaux d’intérêt pour l’IRM clinique ?

A

1H

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25
Q

Quel est le principe de la RMN ?

A

Etude de la réponse de noyaux atomique placés dans un état physique particulier par action combinée d’un champs magnétique constant B0 et d’un champs radiofréquence

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26
Q

Qu’est-ce que la précession de Larmor ?

A

Rotation du noyau autour de la direction du champ magnétique à la vitesse angulaire

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27
Q

Qu’est-ce qui induit la precession de Larmor ?

A

Le champ magnétique constant

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28
Q

Qu’est-ce que la fréquence de Larmor ?

A

La fréquence de rotation autour de la direction du champ magnétique

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29
Q

De quoi dépend la fréquence de Larmor ?

A
  • Champ magnétique de l’appareil
  • γ : rapport gyromagnétique (spé du noyau)
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30
Q

Quels sont les modèles de description de la RMN ?

A

→ 2
* Modèle vectoriel
* Modèle énergétique

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31
Q

Caractéristiques des moment magnétique dans l’eau en absence de champ magnétique (fort) ?

A
  • Orientation aléatoire
  • Σ moment magnétique = 0
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32
Q

Qu’est-ce que le phénomène de polarisation ?

A

Application du champ magnétique B0 → Aimantation macroscopique M

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33
Q

Différence entre M et B0 après polarisation ?

A

AUCUNE → même sens et même direction

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34
Q

Comment est différentié l’aimantation M de B0 ?

A

Par envoie d’une onde radiofréquence → perurbation de l’aimantation du patient

35
Q

Qu’est-ce que le phénomène d’excitation ?

A

Application d’un champs radiofréquence avec une bobine pour perturber l’aimantation du patient

36
Q

Condition que doit respecter l’onde radiofréquence pour permettre la phénomène d’excitation ?

A

Doit avoir une fréquence égale à la fréquence de Larmor

37
Q

Angle général de l’onde radiofréquence ?

A

90° → aimantation bascule

38
Q

Qu’est-ce que le phénomène de relaxation ?

A

Retour à l’état d’équilibre de l’aimantation après arrêt de l’onde radiofréquence

39
Q

Quelles sont les constante de temps caractéristique de la relaxation ?

A

→ 2
* T1 : relaxation longitudinale
* T2 : relaxation transversale

40
Q

Quelle est la composante de temps que l’on perd en premier en RMN ?

A

La constante transversale

41
Q

A quoi correspond le signal de RMN ?

A

Projection du mouvement de retour à l’équilibre dans le plan transversal → signal de précession libre

42
Q

Autre nom du signal de précession libre ?

A

FID

43
Q

En présence d’un champ magnétique combien d’états d’NRJ peuvent avoir les moments magnétique ?

A

2*I+1

44
Q

Qu’est-ce que le phénomène de polarisation ?

A

Mise en place d’état d’énergie pour les moment magnétiques

45
Q

Avec un champ magnétique B0, comment se présente les moment magnétiques sur un diagramme pour les protons 1H ?

A

→ 2 états possibles
* Etat up
* Etat Down

46
Q

Caractéristique de l’état up ?

A
  • En bas du diagramme
  • NRJ vers le haut
  • Possède une NRJ qui augmente
47
Q

Caractéristique de l’état down ?

A
  • EN haut du diagramme
  • NRJ vers le bas
  • Possède une NRJ qui diminue
48
Q

Relation entre B0 et le nombre de moment magnétique en excès ?

A

Nb de moment magnétique en excès est proportionnel à B0

49
Q

A quoi servent la partie excédentaire des moments magnétiques ?

A

Elle sert à faire l’IRM → Technique peu sensible

50
Q

Qu’envoie-t-on quand on envoie une onde radiofréquence ?

A

De l’NRJ

51
Q

Qu’est ce que le phénomène d’excitation ?

A

Basculement des proton d’état up à un état d’NRJ down → transition des moments magnétiques

52
Q

Qu’est-ce que le phénomène de relaxation ?

A

Retour à l’équilibre des protons dès la fin de l’excitation

53
Q

Comment se constitue le signal RMN ?

A

LA façon dont l’énergie de retour à l’équilibre est restitué

54
Q

Qu’obtient on avec un signal RMN ?

A
  • Images
  • Spectres
55
Q

Selon quel axe se fait la relaxation transversale ?

A

xOy

56
Q

Qu’implique la décroissance du signal en T2 ?

A

Disparition de la composante transversale de l’aimantation

57
Q

Quel type de relaxation est la relaxation transversale T2 ?

A

Relaxation spin spin

58
Q

A quoi correspond une relaxation spin-spin ?

A

Perte de cohérence des champs magnétique les uns avec les autres → PAS de perte d’NRJ

59
Q

A quoi correspond T2 ?

A

Après une impulsion à 90° → temps nécessaire pour retrouver 37% de l’aimantation transversale

60
Q

Selon quel axe se fait la relaxation longitudinale ?

A

Axe z

61
Q

Qu’implique la recroissance du signal T1 ?

A

Réapparition de la composant longitudinale de l’aimantation

62
Q

Quel type de relaxation est la relaxation T1 (longitudinale) ?

A

Spin-réseau

63
Q

A quoi correspond une relaxation spin-réseau ?

A

Echange d’NRJ

64
Q

A quoi correspond T1 ?

A

Après une impulsion à 90° = temps pour récupérer 63% de l’aimantation longitudinale

65
Q

Relation entre T1 et T2 ?

A

Aucune !!

66
Q

Spécificité de l’IRM ?

A

Seules techniques d’imageries permettant d’obtenir des contrastes tissulaires important dans utiliser d’agent de contraste

67
Q

Relation entre la mobilité des H et le temps de corrélation ?

A

Plus la mobilité est importante et plus le temps de corrélation est petit

68
Q

Quels sont les milieux qui donnent un T1 court ?

A

Liquide et solide → fréquence éloignée de la fréquence de Larmor

69
Q

Quels sont les milieux quoi donnent un T1 court ?

A

Les milieux riche en macromolécule → fréquence du milieu proche de celle de Larmor

70
Q

Relation entre la mobilité et le déphasage de la fréquence de résonnance du T2 ?

A

+ la mobilité est importante + il y aura de déphasage

71
Q

Mobilité des H dans un liquide et importance de T2 ?

A

Très mobile → T2 Long

72
Q

Mobilité des H dans un solide et importance de T2 résultante ?

A

Dure, peu mobile → T2 court

73
Q

Relation entre l’importance de T1 et le signal associé ?

A

+ Le T1 est court + il envoie de signal

74
Q

Relation entre l’importance de T2 et le signal associé ?

A

+ Le T2 est court - il envoie du signal

75
Q

Quels sont les éléments nécessaires pout obtenir une image ou un spectre par RMN ?²

A
  • Aimant avec un fort champ magnétique
  • Bobine radiofréquence
  • Utilisation de la transformée de Fourier
76
Q

Rôle de l’aimant en RMN ?

A

Créer l’aimantation de l’échantillon → polarisation

77
Q

Rôle de la bobine radiofréquence en RMN *?

A

Émet et réceptionne les ondes radiofréquence → phénomènes d’excitation et relaxation

78
Q

Rôle de la transformée de Fourier en RMN ?

A

Transforme le signal en image ou spectre

79
Q

Quel est le principe de la transformée de Fournier ?

A
  • Signal enregistrer pendant le retour à l’équilibre du système par bobine RF
  • Signal contient des fréquences de toutes les mol d’eau de l’échantillon du patient
    → FID décodé par transformation de Fourier
80
Q

Qu’obtient on avec la transformée de Fourier ?

A

Un spectre

81
Q

Quels sont les caractéristiques de la RMN qui font qu’elle soit adaptée aux études biomédicales in vivo ?

A
  • Non invasive, atraumatique
  • Exploitation des propriété magnétiques naturelles des noyaux
  • 0 rayonnements ionisant, 0 marqueur radioactif
  • 2D, 3D → résolution spatiale très haute
  • Possibilité d’utiliser agent de contraste
  • Très bon contraste naturel
  • Etudes anatomique, fonctionnelle et biochimique
82
Q

Qu’observe-t-on avec la SMR ?

A

Modification localisée du métabolisme et de la composition chimique

83
Q

Qu’observe-t-on avec l’IRM ?

A

Modification de la physiologie et de l’anatomie

84
Q

Quelles sont les défaut de la RMN ?

A
  • Technique très très peu sensible
  • Faible disponibilité et faible coût
  • Incompatibilité avec le champ magnétique intense