INTRODUCTION À L’IMAGERIE (IRM) ET LA SPECTROSCOPIE (SRM) PAR RÉSONANCE MAGNÉTIQUE PARTIE 1 Flashcards
Quelles sont les techniques d’imagerie médicale utilisant les ondes électromagnétiques ?
- Spectre des ondes électromagnétiques
- Radiographie conventionnelle : tomodensitométrie (TDM) = scanner : Rayons X
- TEP = scintigraphie : un peu plus énergétique : Dans le domaine de la médecine nucléaire ou de
la médecine radioactive (soit injection de produits radioactifs soit traversé par rayons gamma) - RMN : IRM ou SRM ondes beaucoup plus basses en fréquence : zone des centaines de mégahertz
(MHz) on dépose beaucoup moins d’énergie dans les tissus
Plus on avance dans le spectre des ondes, plus les rayonnements sont ionisants.
On est sur une gamme de fréquence 300MHz, micro-ondes 4,5 GHz
Champ clinique 1,5T à 3T
Domaine spatial : domaine qu’on expérimente tous les jours. Je mets la sonde, j’envoie les ondes, elles
sont réfléchies sur les parois des différents tissus et je récupère les ondes réfléchis avec ma sonde. Ici le
rayonnement X nous traverse et en fonction de la densité des tissus, les rayonnements vont être plus ou
moins absorbés et il y a plus ou moins d’énergie.
En IRM on ne travaille pas dans le domaine spatial, on travaille dans le domaine fréquentiel (on ne
l’expérimente pas tous les jours).
Quels sont les différents types de RMN ?
- RMN in vitro du liquide (on retrouve de la RMN du solide, mais on ne l’étudie pas)
- Chimie (travail dans des tubes)
o Obtention d’un spectre de RMN pour savoir quelle molécule j’obtiens dans ma synthèse
chimique (pour vérifier que la synthèse soit correctement faite) (à cours de RMN en
chimie ana) - Métabolomique : sur les fluides biologiques : urines (ex : recherche pathologie rénale), LCR
(liquide céphalorachidien), plasma, sang, lait maternel, ponctions lombaires, utilisé en
médecine
o Analyse biochimique à partir du spectre (utilisation en diagnostic), recherche de
marqueurs à l’intérieur du spectre. - RMN ex vivo :
● Organes isolés ou des biopsies = extrait de tissu ou tissus biologiques
● Produits agro-alimentaires
● Soit faire une image, soit faire un spectre - RMN in vivo (ce qui nous intéresse cette année) sur des applications cliniques, précliniques ou
en routine clinique : on une image ou un spectre
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● Plein de tissus avec une organisation complexe qui vit, obtention de l’organisation biochimie
du tissu
● Préclinique : sur les animaux et en clinique : sur les volontaires sains
● Réalisation d’imagerie et de spectroscopies biopsie virtuel
● Comprendre les limites de l’application de la spectroscopie RMN in vivo
RMN : nucléaire pour noyau (et non radioactif comme le service de médecine nucléaire).
Rappel sur le champ magnétique.
- Le champ d’induction magnétique B (pas le seul qui existe) (créé par un courant qui circule ou
par le mouvement d’une charge) s’exprime en Tesla (T) qui est l’unité du SI, ou en Gauss (G) qui
est l’unité courante (1G = 10-4 T). Le Gauss est utilisé pour des champs magnétiques plus petits. - Ordre de grandeur :
o Champ magnétique moyen terrestre : 0,5 G = 5.10-5 T (pas le même suivant où on se
trouve)
o Cerveau humain : 10-15 T. Il génère un petit champ magnétique. Les neurones créent des
impulsions électriques donc un champ d’induction magnétique, création d’un courant
électrique. Technique d’imagerie ancienne : Magnétoencéphalographie = faire des images
en fonction du champ magnétique qui est créé par le cerveau.
ó Impulsions nerveuses → courant électrique → champ magnétique (tout petit). - Pour faire de l’imagerie (RMN ou IRM) par spectromètre, il faut créer un très gros champ
magnétique (un gros aimant) de l’ordre de 100 000 fois le champ magnétique terrestre soit environ
4,7 T. - Correspondance fréquence et champ magnétique. Spectromètre RMN : 4,7 T équivaut à 200
MHz (fréquence de résonnance des protons)
Quel est l’objectif de la théorie de la résonance magnétique nucléaire (RMN) ?
Objectifs :
- Comprendre l’origine des propriétés magnétiques de la matière et pourquoi tous les noyaux
atomiques ne sont pas exploitables en RMN
- Connaître les noyaux d’intérêt en RMN in vivo (palette réduite car il y a des risques de toxicité)
- Connaître la relation de la fréquence de Larmor et comprendre sa signalisation physique
- Comprendre l’origine du signal de RMN
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- Comprendre la notion de relaxation T1 et T2 et pourquoi et comment les contrastes apparaissent
sur les images ?
Introduction : IRM = Application de la RMN
- Technique non invasive et atraumatique.
- Aucun rayonnement ionisant, pas de marqueurs exogènes radioactif. (Ex : le produit de contraste
ajouté n’a pas de propriété radioactif) (contrairement à la scintigraphie, à la TEP)
- L’IRM exploite des propriétés magnétiques naturelles des noyaux : les noyaux d’hydrogène
des molécules d’eau possèdent des propriétés magnétiques.
- Placés dans un très fort champ magnétique, les noyaux d’hydrogène résonnent à une fréquence
bien particulière. (Le patient contient plein de molécules d’eau. On le rentre dans un gros aimant.
Les noyaux d’hydrogènes peuvent être assimilés à des petits aimants, vont se mettre à résonner
à une fréquence particulière qui est la fréquence de Larmor.)
- L’IRM exploite cette résonance et utilise des ondes radiofréquences pour « communiquer » avec
ces noyaux et créer des images ou des spectres
