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BIOPHYSIQUE ( UE3 ) > IRM > Flashcards

IRM Flashcards

1
Q

Quels sont les 2 principes que l’IRM utilise pour fonctionner ?
Par opposition à quel genre d’appareil ?

A

Le champ magnétique et les radiofréquences

Par opposition à l’Imagerie par rayons X ( scanner , radiographie standard ou CT )

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Q

Quel instrument est au cœur du fonctionnement de l’IRM ?
Quel est son rôle ?

A

L’aimant
Son rôle est de produire le champ magnétique principal B0

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3
Q

Quel caractéristique possède ce champs principal ?

Grâce à l’aide de quoi ce champs peut avoir ses propriétés ,dans le cas de l’ IRM clinique ?

A

Il est constant et permanent

Grâce à l’aide d’aimants supraconducteurs dans le cas de l’IRM d’application clinique .

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4
Q

Quel est l’unité de mesure de l’intensité du champs magnétique ?

A

C’est le TESLA de symbole T

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5
Q

Quels sont les valeurs de l’intensité du champs magnétique de l’IRM clinique ?

A

1,5 T ou 3 Tesla ( ce n’est pas un intervalle de valeurs mais exactement ces valeurs )

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6
Q

Quel est la relation entre l’intensité et le signal récupéré ?
Qu’est ce que cela permet de faire ?

A

+ L’intensité est grande , + le signal récupéré est important

Cela permet de récupérer des images de meilleur qualité (rapport signal/ bruit +élevé )

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7
Q

Compare l’intensité du champs magnétique terrestre et celui dans une IRM (ordre de grandeur )

Qui est le plus grand ?

A

Le champs magnétique terrestre est 100 000 fois moins important que dans une IRM qui est d’environ 3 Tesla

Donc terrestre 3x10 ^-5 T

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8
Q

Qu’est ce que la résonance ?
Comment doit être la fréquence des impulsions ?
Quel genre d’échange a t-il lieu entre le receveur et l’émetteur ?

A

C’est l’augmentation de l’énergie oscillante reçue par un receveur sous l’influence d’impulsions périodique d’un émetteur

La fréquence des impulsions doit être proche de la fréquence d’oscillation propre au système receveur

Il y a alors un échange + positif entre le receveur et émetteur

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9
Q

Que représente le magnétisme ?

A

Ensemble de phénomènes physiques dans lesquels les objets exercent des forces attractives ou répulsives sur d’autres matériaux

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10
Q

Que possède les aimants permanents dans le magnétisme ?

A

Des moments magnétiques à l’origine du ferromagnétisme

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11
Q

Qu’est ce que permet le nucléaire ?

A

Des champs puissant permettent de mobiliser des atomes moins sensibles ( ceux du corps humain )

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12
Q

Quel est le pourcentage d’eau dans le corps humain ?
Sur quel propriété est fondé alors l’imagerie d’IRM ?

A

70% d’eau donc bcp d’hydrogène

L’imagerie d’IRM est fondée sur les propriétés magnétiques des atomes d’hydrogène pour former l’image : c’est une imagerie protonique

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13
Q

De quoi est composé l’atome d’hydrogène ?

A

1 nucléon ( 1 proton )

Pas de neutron

Le noyau d’hydrogène est composé d’un électron

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14
Q

Quel est le comportement d’un nucléon ?

A

( proton ou neutron ) qui tourne sur lui même .

Cette rotation lui confère d’un point de vue mécanique un moment cinétique S

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15
Q

Qu’est ce qui apparaît si la particule est chargé ?

A

Un moment magnétique (micro)

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16
Q

Qu’est ce qui se passerait si les particule était soumis à aucun champs magnétique ?

A

La répartition des orientations des spins est aléatoire

17
Q

Qu’est ce qui se passe quand les particules sont soumis au champs magnétique principale B0 ?

A

Les moments magnétiques μ des protons peuvent prendre 2 orientations
Alignés selon le sens B0
Aligné en anti parallèle du champ magnétique primaire

18
Q

Comment appelle t-on les différents sens que peut prendre la particule soumis à un champs B0 ?

A

Magnétisation longitudinale

19
Q

Y a t-il d’autres orientation microscopique provoqué par la présence de ces champs ?

A

Oui , il y a un mouvement de précession identique à u e toupie qui tournerait rapidement sur elle -même
C’est un mvt spontané de rotation autour de l’axe verticale Oz

20
Q

Comment agit le mouvement de rotation quand il est incliné sur le côté ( = éloigné de l’axe vertical ) et quand il en est proche ?

A

Incliné sur le côté( =éloigné de l’axe ) = mvt lent
Proche de l’axe vertical = mvt rapide

21
Q

Comment s’effectue le mouvement de précession ?
Selon quel relation. ?

A

Le mouvement de précession s’effectue selon une vitesse angulaire = produit B0 par le rapport gyromagnétique γ

Selon la relation de Larmor

ω0= γB0 avec ω0 la vitesse angulaire de µ autour de Bo

22
Q

Comment évolue tous les moments magnétiques µ d’un même voxel soumis à un même champ B0 ?

A

Leur précession s’effectue à la même vitesse .

23
Q

Comment évolue leur résultante macroscopique M ?

Quand peut on voir M ?

A

Leur résultante tourne donc également à cette même vitesse

Elle ne peut se manifester que si M quitte sa position initiale // à B0

24
Q

Que représente la fréquence de Larmor ?

Quel est l’expression algébrique de la fréquence de Larmor ?

A

La fréquence de rotation (nombre de rotation par seconde )

ν0 = ω0 / 2 π = γB0 / 2 π en ( MHz )

Vitesse angulaire de rotation = ω0
Fréquence = ν0 en MHz

25
Q

Qu’est ce que la somme vectorielle M et dans quel sens est elle dirigée ?
Proportionnelle à quoi. ?

A

Somme de tous les moments magnétiques nucléaire ( en bleu ) dirigé parfaitement dans la direction de Bo (vers le haut )

Elle est directement proportionnelle au nombre de noyaux présent dans l’échantillon

26
Q

Pourquoi la somme vectorielle M n’est pas observable ?
Que contient M ?

A

M n’est pas observable quand elle est // à B0
M contient l’information que l’on recherche pour analyser le tissu

Il faut donc trouver une solution pour détacher M à l’axe B0 afin de pouvoir étudier M

27
Q

Comment détacher M de l’axe B0 ?

A

On utilise un champ magnétique additionnel qu’on appelle B1

28
Q

Quel est le but du champ magnétique additionnel ?

A

But : faire entrer en résonance les moments magnétiques nucléaires et détacher M de l’axe B0

29
Q

Comment B1 est créée ?

A

B1 est créé par un courant alternatif qui passe dans une bobine .

Le champ magnétique // à l’axe de la bobine va créer un champ magnétique alternatif

Celui ci va changer de direction à la même fréquence que le courant électrique qui alterne pour le créer

30
Q

Comment est placé B1 par rapport à B0 ?

A

Le champ magnétique additionnel B1 est perpendiculaire à B0

31
Q

Qu’est ce que B1 ? Ordre de grandeur de B1 par rapport à B0 ?

A

B1 est une onde radio en MHz qui va être émise par une antenne .

On applique un champs B1 transitoire environ 1000 fois plus petit que B0 dans le but de faire tourner M.

32
Q

Comment réagissent les moments magnétiques quand on applique B1 ?

A

Les moments magnétiques s’orientent autour de B0 mais aussi autour de B1, avec un mvt de précesssion guidé par B1 perpendiculaire à B0

C’est comme ça que M se détache de l’axe de B0

33
Q

Qu’est ce qui se passe quand on règle B1 sur la fréquence de Larmor du proton d’Hydrogène ?

Sur quel fréquence est réglé B1 en IRM?

A

On fait entrer les protons en résonance

B1 est réglé entre 1et 100 MHz en IRM

34
Q

Quel est la fréquence du proton et celle de la fréquence de Larmor pour un champs B0 ?
Déduire la fréquence pour B1

A

Proton (42,6 MHz )
Fréquence de Larmor pour un champs de B0 ( 3 Tesla )
B1 : 3x 42,6MHz soit 127,8Mhz sur une IRM de 3 Tesla

35
Q

Comment M devient perpendiculaire à l’axe B0 ?

A

Après avoir été basculé dans le plan transversal par une impulsion B1 à 90 degré d’angle

36
Q

Comment M retourne t-il dans sa position initiale // à l’axe B0 ? Comment se nomme ce phénomène

A

Selon une spirale ascendante
Par un mouvement de rotation autour de B0 jusqu’à redevenir complètement // à l’axe B0

Ce phénomène se nomme la relaxation .

37
Q

Quelles sont les 2 valeurs prises par M pendant la relaxation .

A

La projection de M selon l’axe Z : l’aimantation longitudinale, Mz

La projection de M selon l’axe XY perpendiculaire à l’axe Z : l’aimantation transversale Mxy

BIOPHYSIQUE ( UE3 ) (2 decks)

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