Cours 2 Flashcards
1
Q
Quelle est l’anatomie d’un appareil IRM?
A
- Différentes composantes : aimant, bobines de gradient, antennes de radiofréquences, antennes de têtes multi-canaux, tunnel, table mobile
- Il y a une table motorisée qui peut s’abaisser pour que la personne puisse se coucher confortablement et la remonter pour qu’elle glisse dans le tunnel
- À l’intérieur, il y a plusieurs éléments, dont le principal qui est l’aimant (dont la force est mesurée en tesla)
2
Q
Qu’est-ce que le champ B0?
A
Puisque l’aiment est une bobine traverser par un courant électrique, elle produit un champ magnétique qui est homogène au centre du tunnel où se trouve le participant, qui se nomme B0.
3
Q
Comment le champ magnétique de B0 est-il créer?
A
- Fil électrique a été tourné, ce qui donne une bobine, dans laquelle se déplace un champ électrique, ce qui crée un champ magnétique
- Le métal suit la direction d’un champ magnétique comme une boussole
- Le champ magnétique à l’intérieur de la bobine est uniforme/quasi constant (ce qui est une bonne propriété pour générer des images, ce qu’on veut en IRM)
4
Q
Quelles sont les caractéristiques de la bobine de l’aimant de l’IRM?
A
- Donc, en gros, dans l’IRM, on a une giga bobine pour générer des images
- On plonge notre bobine dans de l’hélium liquide proche du zéro absolu, ce qui va la rendre supraconductrice. La supraconductivité rend la bobine beaucoup plus performante en éliminant beaucoup de pertes d’énergie
5
Q
Quelles sont les précautions de sécurité à prendre avec un IRM?
A
- L’IRM est non invasif : il n’existe pas d’effet adverse connu sur la santé de l’exposition à un champ magnétique fort
- En revanche, il faut s’assurer qu’il n’y ait pas de contre-indications, telles que la présence de certains métaux dans le corps ou des équipements médicaux tels qu’un pace maker
- Le champ magnétique peut également attirer les objets magnétiques et provoquer des accidents. Pour cette raison, le personnel qui opère dans une salle d’IRM doit recevoir une formation adéquate aux mesures de sécurité.
6
Q
Qu’est-ce que le spin magnétique nucléaire?
A
- Un noyau est comme un petit aimant, dont le moment magnétique oscille autour d’une position donnée (mouvement de précession), à une fréquence qui dépend de la composition du noyau (fréquence de Larmor) et du champ magnétique ambiant, qui pour l’hydrogène est de 42.58 MHz/Tesla.
- Notre proton d’hydrogène tourne et va avoir un champ magnétique qui va pointer dans une direction pendant un moment
- Notre toupie tourne normalement à 42,58 millions de tours/sec si elle se trouve dans un champ magnétique de 1 Tesla, donc la fréquence à laquelle elle tourne dépend de la force du champ magnétique dans laquelle elle se trouve
- Fréquence de Larmor : fréquence à laquelle la toupie tourne
7
Q
Quel est l’impact du champ B0 sur le spin des protons d’hydrogène?
A
- En l’absence de champ magnétique, la direction des spins nucléaires est aléatoire. En présence d’un champ magnétique, les spins s’alignent sur la direction du champ (positif ou négatif, de manière aléatoire). Pour l’IRM, il s’agit du champ magnétique principal, dit B0, qui varie typiquement de 1.5T à 7T. (pour info, le champ magnétique terrestre est de 0,00005T)
- Donc, étant dans l’IRM, on devient un peu magnétique nous-même puisque les spins s’alignent. Donc, plus le champ magnétique dans lequel on se trouve est fort, plus on devient un peu magnétique nous-même.
- Ce qui s’aligne = angle du moment magnétique des atomes d’hydrogène
8
Q
Quels sont les différents types d’antennes dans l’IRM?
A
- Antennes : il y en a avec lesquelles on va exciter les tissus et d’autres avec lesquelles on écoute l’excitation
- Antennes pour exciter : radio-fréquences
- Antennes pour écouter : antenne de tête
- Antenne avec une bobine à l’intérieur, ce qui permet de mesurer un champ magnétique car si on la plonge dans un champ magnétique, ça va créer un champ magnétique dans la bobine qui va pouvoir être mesuré
9
Q
Quels sont les impacts et rôles des ondes radio-fréquence dans l’IRM?
A
- Une impulsion magnétique est appliquée dans la direction perpendiculaire au champ B0 (direction B1), A-B, à une fréquence radio qui va aligner précisément les atomes d’hydrogène avec B1, C.
- Après la fin de l’impulsion, les spins de protons d’hydrogène vont se réaligner progressivement avec B0 (mouvement de précession, D)
- Phase 1 : les protons vont s’aligner avec la direction de l’impulsion, donc direction transverse à B0
- Phase 2 : les protons se réalignent avec le champ d’origine B0
- Marche seulement si on excite les protons à la bonne fréquence
10
Q
Qu’est-ce que les bobines de gradient et l’imagerie volumétrique?
A
- Rappel : Gros aimant alignent tous les protons, les bobines radio-fréquences vont envoyer des impulsions pour exciter les protons et les antennes de tête vont nous permettre d’écouter cette excitation des radiofréquences
- En faisant varier l’amplitude du champ magnétique dans l’espace, on modifie la fréquence de précession des spins d’hydrogène, et on peut mesurer précisément les propriétés d’un petit élément de volume, appelé voxel.
- On va donc avoir des bobines qui vont produire un champ magnétique beaucoup plus faible que l’aimant principal mais qui va varier dans l’espace, qui va nous permettre de créer des gradients
- Donc il va y avoir un seul endroit dans le corps dans lequel les protons vont tourner à la bonne fréquence de l’impulsion et donc un seul endroit dans la tête qui va être excité par notre impulsion.
- Si on veut exciter une autre partie de la tête, on a juste besoin de changer un peu notre gradient. Cela nous permet donc de découper notre tête en tranches (la bobine de gradient nous permet d’entrer en résonance avec seulement une partie du corps) car nos protons d’hydrogène dépendent d’un champ magnétique, et nous contrôlons le champ magnétique.
11
Q
Qu’est-ce qui cause le bruit dans un IRM?
A
Les changements rapides de courant dans les bobines émettrices de gradient, ainsi que dans les bobines émettrices d’ondes radio-fréquences, provoquent des expansions et des contractions rapides des bobines. Ces mouvements créent un bruit important. Il est nécessaire pour le participant d’utiliser des équipements de protection auditive.
12
Q
Qu’est-ce que le processus de relaxation en T1?
A
- T1 : temps nécessaire pour que le signal revienne au 2/3 de la valeur asymptotique (valeur originale avant l’excitation) : donc veut dire que plus T1 est grand, plus le signal va prendre du temps avant de revenir à la valeur originale (et vice-versa)
- Signal pondéré en T1 : signal va déprendre de la relaxation selon l’axe des zéros
- On excite, on tue le signal et on repose (va prendre du temps avant de revenir à T0)
13
Q
Qu’est-ce que le contraste pondéré en T1?
A
- Plutôt que mesurer tout le processus de relaxation T1, on mesure la valeur du signal à un instant TE. Ce signal est « pondéré » en T1, mais ne reflète pas directement la valeur T1. Si T1 est plus grand, le signal met plus de temps à croitre, et le signal pondéré en T1 est plus faible.
- Quand le signal en T1 est fort, le temps de T1 est court.
- Quand le signal en T1 est faible, le temps de T1 est long.
14
Q
Qu’est-ce que la relaxation en T2?
A
- Le T2 d’un tissu reflète principalement le déphasage des spins.
- Tous les spins vont commencer à pointer dans la même direction au même moment avec l’excitation.
- Dès qu’on arrête de les exciter, ils vont commencer à s’étaler de plus en plus, ce qui va faire en sorte que l’on va finir par ne plus avoir de signal.
- Caractéristique T2 pour la décroissance de la courbe transverse.
- Phénomène T2 est beaucoup plus rapide que T1, donc le choix du TE ici est beaucoup plus important.
15
Q
Qu’est-ce que la pondération en T2?
A
- Plutôt que mesurer tout le processus de relaxation T2, on mesure la valeur du signal à un instant TE. Ce signal est « pondéré » en T2, mais ne reflète pas directement la valeur T2. Si T2 est plus grand, le signal met plus de temps à décroitre, et le signal pondéré en T2 est aussi plus élevé.
- Si T2 est long, le signal est fort et si T2 est court, le signal est faible.
- Le contraste T1 et le contraste T2 sont donc inversés.
- TR : comme on veut obtenir un bon signal dans l’image, on va exciter plusieurs fois (TR = temps de répétition)
