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
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
3
Q
Quels sont les différents type de RMN ?
A
- RMN in vitro du liquide
- RMN ex vivo
- RMN in vivo
4
Q
Application de la RMN in vitro liquide ?
A
- Chimie
- Métabolomique (fluide biologique)
5
Q
Quels sont les sujets de la RMN ex vivo ?
A
- Organes isolés, biopsies
- Produit agro-alimentaire
6
Q
Application de la RMN in vivo ?
A
Applications cliniques, précliniques ou routine clinique
7
Q
Caractéristiques du champs d’induction magnétique ?
A
→ B
* Tesla (SI)
* Gauss (La + utilisée)
8
Q
Comment est généré le champs d’induction magnétique ?
A
Crée par :
* Courant qui circule
* Mouvement d’une charge
9
Q
Relation entre gauss et tesla ?
A
1G = 10^-4 T
10
Q
Caractéristique du champ magnétique utilisé pour l’imagerie par spectromètre ?
A
Très grand champ magnétique
11
Q
Force du champs magnétique nécessaire à l’IRM/RMN ?
A
4,7 T environ 100 000 fois + que le champ terrestre
12
Q
Correspondance fréquentielle d’un champ magnétique à 4,7 T
A
200 MHz
13
Q
Caractéristique de l’IRM ?
A
- Non invasive
- Atraumatique
- 0 rayonnement ionisant ou marqueur radioactif
14
Q
Qu’exploite l’IRM ?
A
- Propriétés magnétiques des H ds H2O
- Résonnance
- Ondes radiofréquences
15
Q
Qu’est-ce que le spin ?
A
→ S
Moment cinétique intrinsèque d’une particule
16
Q
A quoi correspond le spin ?
A
Capacité de la particule à tourner ou non sur elle même
17
Q
Différence entre le spin S et σ ?
A
σ = moment cinétique du NOYAU atomique
18
Q
Caractéristique du moment cinétique ?
A
Il est quantifié => Nb entier ou demi-entier
19
Q
Qu’est-ce que le I d’un noyau atomique ?
A
Nombre quantique de spin
20
Q
Sur quoi se base la RMN ?
A
Propriété magnétique de la matière en détectant les noyaux de moment cinétique non nul
21
Q
Que génère les noyaux de moment cinétique non nul ?
A
Moment magnétique nucléaire
22
Q
Qu’est-ce que le moment magnétique nucléaire ?
A
Petit champ magnétique nucléaire → µ
23
Q
Quels sont les noyaux d’intérêt pour la RMN in vivo ?
A
1H
13C
19F
31P
23Na
17O
24
Q
Noyaux d’intérêt pour l’IRM clinique ?
A
1H
25
Quel est le principe de la RMN ?
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
26
Qu'est-ce que la précession de Larmor ?
Rotation du noyau autour de la direction du champ magnétique à la vitesse angulaire
27
Qu'est-ce qui induit la precession de Larmor ?
Le champ magnétique constant
28
Qu'est-ce que la fréquence de Larmor ?
La fréquence de rotation autour de la direction du champ magnétique
29
De quoi dépend la fréquence de Larmor ?
* Champ magnétique de l'appareil
* γ : rapport gyromagnétique (spé du noyau)
30
Quels sont les modèles de description de la RMN ?
→ 2
* Modèle vectoriel
* Modèle énergétique
31
Caractéristiques des moment magnétique dans l'eau en absence de champ magnétique (fort) ?
* Orientation aléatoire
* Σ moment magnétique = 0
32
Qu'est-ce que le phénomène de polarisation ?
Application du champ magnétique B0 → Aimantation macroscopique M
33
Différence entre M et B0 après polarisation ?
AUCUNE → même sens et même direction
34
Comment est différentié l'aimantation M de B0 ?
Par envoie d'une onde radiofréquence → perurbation de l'aimantation du patient
35
Qu'est-ce que le phénomène d'excitation ?
Application d'un champs radiofréquence avec une bobine pour perturber l'aimantation du patient
36
Condition que doit respecter l'onde radiofréquence pour permettre la phénomène d'excitation ?
Doit avoir une fréquence égale à la fréquence de Larmor
37
Angle général de l'onde radiofréquence ?
90° → aimantation bascule
38
Qu'est-ce que le phénomène de relaxation ?
Retour à l'état d'équilibre de l'aimantation après arrêt de l'onde radiofréquence
39
Quelles sont les constante de temps caractéristique de la relaxation ?
→ 2
* T1 : relaxation longitudinale
* T2 : relaxation transversale
40
Quelle est la composante de temps que l'on perd en premier en RMN ?
La constante transversale
41
A quoi correspond le signal de RMN ?
Projection du mouvement de retour à l'équilibre dans le plan transversal → signal de précession libre
42
Autre nom du signal de précession libre ?
FID
43
En présence d'un champ magnétique combien d'états d'NRJ peuvent avoir les moments magnétique ?
2*I+1
44
Qu'est-ce que le phénomène de polarisation ?
Mise en place d'état d'énergie pour les moment magnétiques
45
Avec un champ magnétique B0, comment se présente les moment magnétiques sur un diagramme pour les protons 1H ?
→ 2 états possibles
* Etat up
* Etat Down
46
Caractéristique de l'état up ?
* En bas du diagramme
* NRJ vers le haut
* Possède une NRJ qui augmente
47
Caractéristique de l'état down ?
* EN haut du diagramme
* NRJ vers le bas
* Possède une NRJ qui diminue
48
Relation entre B0 et le nombre de moment magnétique en excès ?
Nb de moment magnétique en excès est proportionnel à B0
49
A quoi servent la partie excédentaire des moments magnétiques ?
Elle sert à faire l'IRM → Technique peu sensible
50
Qu'envoie-t-on quand on envoie une onde radiofréquence ?
De l'NRJ
51
Qu'est ce que le phénomène d'excitation ?
Basculement des proton d'état up à un état d'NRJ down → transition des moments magnétiques
52
Qu'est-ce que le phénomène de relaxation ?
Retour à l'équilibre des protons dès la fin de l'excitation
53
Comment se constitue le signal RMN ?
LA façon dont l'énergie de retour à l'équilibre est restitué
54
Qu'obtient on avec un signal RMN ?
* Images
* Spectres
55
Selon quel axe se fait la relaxation transversale ?
xOy
56
Qu'implique la décroissance du signal en T2 ?
Disparition de la composante transversale de l'aimantation
57
Quel type de relaxation est la relaxation transversale T2 ?
Relaxation spin spin
58
A quoi correspond une relaxation spin-spin ?
Perte de cohérence des champs magnétique les uns avec les autres → PAS de perte d'NRJ
59
A quoi correspond T2 ?
Après une impulsion à 90° → temps nécessaire pour retrouver 37% de l'aimantation transversale
60
Selon quel axe se fait la relaxation longitudinale ?
Axe z
61
Qu'implique la recroissance du signal T1 ?
Réapparition de la composant longitudinale de l'aimantation
62
Quel type de relaxation est la relaxation T1 (longitudinale) ?
Spin-réseau
63
A quoi correspond une relaxation spin-réseau ?
Echange d'NRJ
64
A quoi correspond T1 ?
Après une impulsion à 90° = temps pour récupérer 63% de l'aimantation longitudinale
65
Relation entre T1 et T2 ?
Aucune !!
66
Spécificité de l'IRM ?
Seules techniques d'imageries permettant d'obtenir des contrastes tissulaires important dans utiliser d'agent de contraste
67
Relation entre la mobilité des H et le temps de corrélation ?
Plus la mobilité est importante et plus le temps de corrélation est petit
68
Quels sont les milieux qui donnent un T1 court ?
Liquide et solide → fréquence éloignée de la fréquence de Larmor
69
Quels sont les milieux quoi donnent un T1 court ?
Les milieux riche en macromolécule → fréquence du milieu proche de celle de Larmor
70
Relation entre la mobilité et le déphasage de la fréquence de résonnance du T2 ?
+ la mobilité est importante + il y aura de déphasage
71
Mobilité des H dans un liquide et importance de T2 ?
Très mobile → T2 Long
72
Mobilité des H dans un solide et importance de T2 résultante ?
Dure, peu mobile → T2 court
73
Relation entre l'importance de T1 et le signal associé ?
+ Le T1 est court + il envoie de signal
74
Relation entre l'importance de T2 et le signal associé ?
+ Le T2 est court - il envoie du signal
75
Quels sont les éléments nécessaires pout obtenir une image ou un spectre par RMN ?²
* Aimant avec un fort champ magnétique
* Bobine radiofréquence
* Utilisation de la transformée de Fourier
76
Rôle de l'aimant en RMN ?
Créer l'aimantation de l'échantillon → polarisation
77
Rôle de la bobine radiofréquence en RMN *?
Émet et réceptionne les ondes radiofréquence → phénomènes d'excitation et relaxation
78
Rôle de la transformée de Fourier en RMN ?
Transforme le signal en image ou spectre
79
Quel est le principe de la transformée de Fournier ?
* 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
Qu'obtient on avec la transformée de Fourier ?
Un spectre
81
Quels sont les caractéristiques de la RMN qui font qu'elle soit adaptée aux études biomédicales in vivo ?
* 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
Qu'observe-t-on avec la SMR ?
Modification localisée du métabolisme et de la composition chimique
83
Qu'observe-t-on avec l'IRM ?
Modification de la physiologie et de l'anatomie
84
Quelles sont les défaut de la RMN ?
* Technique très très peu sensible
* Faible disponibilité et faible coût
* Incompatibilité avec le champ magnétique intense
