Cours 2 - Principes d’Imagerie par Résonance Magnétique Flashcards
Quelles sont les différentes composantes d’un appareil IRM? Et quels sont leurs rôles? (6)
- Aimant => Génère le champ magnétique B0
- Bobines de gradient => Fait varier l’intensité du champ magnétique
- Antennes radio-fréquences => Crée le champ magnétique B1
- Antenne de tête multi-canaux => Mesure la réponse des tissus
- Table mobile => Fait entrer le participant dans l’IRM
- Tunnel => Endroit où la mesure est prise, car le champ magnétique est le plus constant et fort
Quel est le principe derrière la production du champ magnétique B0 par l’aimant?
En gros :
Bobine + courant = champ magnétique
On a une bobine de fil électrique allongée pour en former un ressort. On y fait passer de l’électricité et, du même fait, un champ magnétique est créé.
La forme spécifique permet de créer un champ magnétique uniformes et constant à l’intérieur du cylindre où les mesures seront prises.
Qu’est-ce que la supra-conductivité? Pourquoi est-ce associé à l’aimant d’un appareil IRM?
L’aimant est plongée dans de l’hélium liquide.
Un processus de refroidissement consomme l’énergie émise, permettant d’y avoir aucune perte électrique (du courant dans la bobine).
Ainsi, tant que la quantité d’hélium liquide reste constant à l’intérieur de l’IRM, l’électricité n’est pas perdu et donc l’appareil ne nécessite pas un apport en électricité.
Quelles sont les unités associées à la puissance de l’aimant? Typiquement, quelle puissance utilise-t-on?
Tesla = fait référence à la force d’un champ magnétique
En clinique, on utilise des IRM de 1,5T.
Le standard en recherche est de 3T.
Il existe aussi des IRM de 7T ou même 10,5T, mais ils sont beaucoup plus rares.
Quel lien peut-on faire entre la puissance et la machine elle-même?
Plus la machine est puissante, plus elle est massive (car la bobine est plus grosse et avec plus de tours) pour faire un champ magnétique plus fort.
***Plus le champ magnétique est fort, meilleures seront les résolutions spatiales et temporelle.
Quelles sont les mesures de sécurité en lien avec l’IRM?
Aucun effet adverse connu.
PAR CONTRE:
- À partir de 7T, les participants peuvent se sentir étourdi.
- Les IRM de 10,5T sont très récentes et très rares, donc les répercussions n’ont pas été encore étudiées.
- Quelques contre-indications:
->Femmes enceintes
-> Débris métalliques chez le sujet
-> Objets métalliques dans la pièce (attiré) peut causer des dommages
-> Impossibilité d’utiliser des appareils électroniques
Pourquoi est-ce que l’IRM est particulièrement bruyant?
Car les changements rapides de courant dans les bobines de gradient et dans les antennes radio-fréquences, provoquent des expansions et des contractions rapides des bobines, créant un bruit important.
Donc, chaque type d’image à sa propre “musique”, qui dépend de la nature et de l’ordre des excitations et des gradients.
Ex. haute résolution = beaucoup de bruit car plus de gradient
***Participants doivent porter des équipements de protection auditive
Pourquoi l’IRM regarde spécifiquement le spin des protons d’hydrogène?
Car l’hydrogène est l’atome le plus fréquent dans tous les tissus biologiques.
Qu’est-ce que la fréquence de Larmor?
C’est la vitesse de précession spécifique à un proton donné.
Ex. La fréquence de Larmor de l’hydrogène est de 42,58 MHz/Tesla
Qu’est-ce que la vitesse de précession?
C’est la vitesse à laquelle un proton va tourner autour de son propre axe.
Les unités sont en MHz/Tesla, donc dépend de :
- la composition de l’atome (revient à la fréquence de Larmor)
- champ magnétique (plus un proton est dans un champ magnétique fort, plus il tourne vite et s’y aligne.
*** 1 Hz = 1 rotation/s
1000 MHz = 1000 rotation/s
1 MHz/Tesla = 1000 rotation/s par Tesla
Que se passe-t-il lorsqu’on fait entrer un participant dans un IRM en ce qui concerne les protons d’hydrogène de ses tissus?
Sans champ magnétique -> les protons d’hydrogène sont disposés aléatoirement et ont un spin aléatoire
Avec un champ magnétique (B0) -> les protons d’hydrogène vont tourner à leur fréquence de Larmor et vont s’orienter vers le pôle nord ou le pôle sud +/- aléatoirement. On aura tout de même une majorité de protons orienté vers le nord.
***le signal mesuré dépend du nombre de protons qui pointent vers le nord (s’accumule)
Que font les antennes radio-fréquences?
Les antennes radio-fréquences envoient des impulsions magnétique (B1) à la fréquence de Larmor de l’hydrogène pour qu’il entre en résonance.
Qu’est-ce que le principe de résonance?
Analogie de la balançoire : on doit pousser à une fréquence très particulière pour qu’elle augmente en amplitude. Cette fréquence représente la fréquence de résonance.
C’est ce phénomène qui est exploité en IRM.
On fait entrer en résonance nos protons d’hydrogène pour qu’ils entrent en phase dans une certaine orientation (B1).
Expliquer les étapes par lesquelles les protons entre en résonance.
(1) Les protons d’alignent à B0.
(2) L’antenne radio-fréquence crée une série d’ondes magnétiques (B1) dans la direction perpendiculaire au champ B0.
(3) Les impulsions suivent la fréquence de Larmor de l’hydrogène qui fait entrer en résonance les protons d’hydrogène qui, du même fait, vont basculer dans la direction de B1.
(4) On retire les impulsions, ce qui fait entrer les protons d’hydrogène en phase de relaxation, soit leur retour progressif vers la direction B0.
Pourquoi est-ce que le phénomène de relaxation est très important?
Le phénomène de relaxation très important, car la vitesse de la relaxation (temps entre B1 et B0) va dépendre des caractéristiques des tissus qui ont été excités.
Le tout est mesuré par les antennes de réception placées dans le casque autour de la tête du sujet, permettant d’obtenir des images.
