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RADIOLOGIE ETUDIANTS 3ème ANNEE
DR.FZ.LECHEHEB CHUC PAGE N°
Gantry comprend :
- AIMANT PRINCIPAL
- BOBINES DE GRADIENT ET DE SHIM
Tunnel
DIFFERENTS APPAREILS
(IRM FERMEE)
IRM APPAREIL
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PATIENT PLACE DANS LE TUNNEL
CAGE DE FARADAY : Salle où se trouve l’IRM
Imageur IRM placé dans une salle appelée : cage de FARADAY afin
de l’isoler des signaux RF extérieurs qui pourraient altérer le
signal.
En cuivre (plaques de cuivre recouvrant : sol, murs, plafond de la
salle.), la cage de FARADAY englobe complètement l’IRM et
empêche les ondes de RF produites par le système de sortir de la salle
de l’aimant.
IRM
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FREQUENCE DE RESONANCE DES PROTONS :
Très proche de celle des ondes utilisées pour la radiophonie
publique et la bande FM.
COMMENT PLACER LE PATIENT DANS LE TUNNEL DE
L’IMAGEUR DANS LA CAGE FARADAY?
Patient placé dans le tunnel de l’aimant (élément principal)
-Il dispose d’une qualité de confort plus importante grâce:
-La ventilation
-L’éclairage
-Communication avec l’opérateur à l’aide de micros.
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AIMANT PERMANENT DE 1 TESLA (FLECHE ROUGE)
IRM A CIEL OUVERT
DESTINEE
-AU CLAUSTROPHOBE
-EN PEDIATRIE
TYPE D’IRM A CIEL OUVERT
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QUESTIONS
1/COMMENT PLACER L’ANTENNE ?
2/ C’EST QUOI L’ANTENNE ?
3/ DIFFERENTS TYPES D’ANTENNES ?
PLACEMENT DE L’ANTENNE
CAS D’UNE ANTENNE ABDOMINO-PELVIENNE
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DEFINIR L’ANTENNE
ET
PRESENTER LES DIFFERENTS TYPES
DEFINITION
-L’antenne est constituée d’un bobinage de cuivre ou de plusieurs
anneaux de cuivre, de forme variable.
-L’antenne recueille le signal IRM de précession courant induit
appelé FID.
TYPES D’ANTENNE
ANTENNE VOLUMIQUE TETE
Antenne tête
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ANTENNE PHASED ARRAY
ANTENNE :
CORRECTEMENT PLACEE SUR LA REGION A EXPLORER.
Antenne tête
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Antennes en réseaux phasés : (PHASED ARRAY COILS) :
-En plein développement
-Les plus utilisées
-Constituées de plusieurs éléments d’antennes de surface ayant des chaînes
séparées de réception.
EX :
ANTENNE THORACIQUE
RACHIS
ABDOMEN ET PELVIS
SEIN
EPAULE
ANTENNE VOLUMIQUE GENOU
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ANTENNE RECEPTRICE UNIQUEMENT DE SURFACE
ANTENNES DE
SURFACE FLEXIBLES
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1/ INCOMPATIBILITE DE L’IRM
Elle est incompatible avec :
METAUX
-Corps étranger métallique ferro-magnétique intra-oculaire
-Clips vasculaires cérébraux
-Valves cardiaques
-Agrafes chirurgicales (thoracique)
DISPOSITIFS MEDICAUX
-Stimulateur cardiaque
-Pompe à insuline
-Neuro-stimulateurs
2/ INCOMPATIBILITE LIE A L’ETAT DU PATIENT
-Impossibilité de rester allongé et immobile assez longtemps
-Claustrophobie
-Insuffisance rénale sévère
CONTRE INDICATIONS ++++++
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SIGNAL NORMAL DES DIFFERENTS TISSUS DE L’ORGANISME
ASPECT DU SIGNAL SELON LA NATURE DES TISSUS
EN ECHO DE SPIN (ES)
TISSUS PONDERATION
T1
PONDERATION
T2
GRAISSE HYPERSIGNAL HYPERSIGNAL
CORTICALE DE L’OS HYPOSIGNAL HYPOSIGNAL
MOELLE OSSEUSE (adulte) HYPERSIGNAL HYPERSIGNAL
TENDONS/ LIGAMENTS HYPOSIGNAL HYPOSIGNAL
KYSTE LIQUIDIEN PUR HYPOSIGNAL HYPERSIGNAL
URINES/LCS/ BILE HYPOSIGNAL HYPERSIGNAL
SIGNAL IRM
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Image pondérée T1 :
Image où le contraste entre deux tissus est dû principalement aux
propriétés de relaxation T1 de ces tissus.
Image pondérée T2 :
Image où le contraste entre deux tissus est dû principalement aux
propriétés de relaxation T2 de ces tissus.
PARAMETRES TISSULAIRES :
T1 et T2
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ILLUSTRATION PAR IMAGES
IRM CEREBRALE
Signal IRM selon les séquences élémentaires
1 / EN ECHO DE SPIN PONDEREE T2 (SEpT2)
Etage sus tentoriel en coupe axiale
Structure liquidienne : Hypersignal T2 (SEpT2)
1 - Citernes 2 et 3- Système ventriculaire
Système ventriculaire, citernes et espaces sous arachnoïdiens
(ESA) normaux, non élargis, contenant du LCS, de signal intense
en SEpT2 soit : Hypersignal T2
1
2
3
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Etage sous tentoriel
Coupe axiale en pondération T2 : Fosse postérieure
1 – FOSSE POSTERIEURE
SIGNAL DU PARENCHYME CEREBRAL
(SUBSTANCE GRISE/SUBSTANCE BLANCHE)
1 - SUBSTANCE GRISE
2 -SUBSTANCE BLANCHE
1
2
1
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2 / SEQUENCE EN ECHO DE SPIN PONDEREE EN T1
SEpT1
Coupe axiale :
1- Système ventriculaire
2-Espaces sous arachnoïdiens contenant du LCS
de signal bas = Hyposignal T1
COUPE SAGITTALE DU CERVEAU
IRM MULTIPLANAIRE :
Plan de coupe : sagittal, coronal ou frontal et axial.
1
2
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SEQUENCE SEpT1 GADOLINIUM
COUPE AXIALE
IMAGES CEREBRALES APRES INJECTION DE CHELATES
DE GADOLINIUM (PRODUIT DE CONTRASTE) : Vaisseaux
en hypersignal
ANGIO IRM CEREBRALE : obtenue par contraste spontané
selon la séquence appropriée en TOF
POLYGONE DE WILLIS
Vaisseaux encéphaliques
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SEQUENCE EN PHLEBO IRM
SINUS VEINEUX CEREBRAUX
VEINES PROFONDES CEREBRALES
SINUS
LONGITUDINAL
SUPERIEUR
VEINEUX
TORCULAR
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IRM DU GENOU
COUPE SAGITTALE EN ESpT1
TENDONS/LIGAMENTS /MENISQUES +++
HYPOSIGNAL (substance collagène)
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POUR CELA
IL FAUT COMPRENDRE :
LES ELEMENTS DE BASE DE LA CHAINE IRM
1/
COMMENT EST OBTENU LE SIGNAL IRM ?
COMMENT EST-ELLE FORMEE L’IMAGE EN IRM ?
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Eléments indispensables de la chaîne :
I/ AIMANT/ BOBINES DE GRADIENTS/ BOBINES DE SHIM
1) AIMANT
Type et Forme de l’aimant principal :
Ils déterminent la forme de l’IRM
- Fermée de type tunnel
- IRM à ciel ouvert
Trois types d’aimants :
-Permanent, Résistif, Supraconducteur.
ELECTRO-AIMANTS SUPRACONDUCTEURS :
&) Plus couramment employés, plus répandus et utilisent le principe de
la supraconductivité.
&) Constitués d’une bobine, rendue supraconductrice grâce à un
refroidissement par l’hélium entouré d’azote liquide.
&) Permettent d’obtenir des champs magnétiques intenses et homogènes
&) Sont chers, doivent être entretenus régulièrement (recharge de la
cuve d’hélium)
INSTRUMENTATION DE BASE DE LA CHAINE
D’IRM
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Rôle de l’aimant
But de l’aimant :
-Créer un champ magnétique B0.
-Toute mesure en résonance magnétique nucléaire implique l’utilisation
d’un aimant capable de créer un champ magnétique :
-Stable dans le temps
-Constant
-Spatialement homogène
-Intensité suffisante
Rôle principal : Modifier l’orientation des protons.
INTENSITE :
-Bas champ : < à 0,5 T Moyen champ : entre 0,5 T et 1T
- Haut champ : > 1T IRM à 1,5T et 3T
TUNNEL
-Anciens appareils : tunnel : 60 cm de diamètre/ 2m de long
-Plus récents : 1,60 m
- Nouveaux systèmes apparus récemment, tunnels plus larges jusqu’à 75cm
de diamètre.
PATIENT
-Placé dans le tunnel de l’aimant (élément principal),
-Il dispose d’une qualité de confort plus importante grâce:
-La ventilation
-L’éclairage
-Communication avec l’opérateur à l’aide de micros.
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REFROIDISSEMENT DE L’AIMANT :
- Système de refroidissement défectueux, l’aimant s’échauffe
Hélium transformé en gaz Brûlures ou Asphyxie.
-L’installation de la machine IRM impose les dispositifs suivants :
&) CHAPE de béton :
Doit être au minimum 2 cm d’épaisseur afin que le ferraillage
soit suffisamment éloigné de l’aimant qui permet en effet d’obtenir
une image plus nette.
&) GAINE d’échappement
Salle équipée d’une gaine d’échappement afin que l’hélium puisse
sortir.
2) BOBINES DE GRADIENT
&) Réparties par paires dans l’IRM permettent un codage spatiale de
l’image.
&) Disposées dans chacune des directions de l’espace.
&) Doivent réaliser une variation linéaire de l’intensité du champ
magnétique le long d’une direction de l’espace.
&) Trois types de gradients (GY, GX et GZ) sont combinés pour permettre
l’acquisition de l’image.
ACTION DES GRADIENTS NECESSAIRE AU CODAGE SPATIAL
DE L’IMAGE.
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3) BOBINES DE SHIM
Elles se trouvent avec l’aimant sous forme de :
-Pièces d’acier et /ou Bobines électriques pour améliorer son
homogénéité (SHIMMING).
II/ ONDES DE RADIOFREQUENCE OU ELECTO-MAGNETIQUES
Fournies par un émetteur, synthétiseur piloté par un processeur
permettant la création de : séries d’impulsions électriques.
En émission :
Excitation uniforme dans tout le volume exploré.
L’impulsion excitation angulaire se fait par l’onde de radiofréquence
(RF) caractérisée par un champ magnétique oscillant appelé B1.
III/ ANTENNES
-En réception, l’antenne recueille le signal IRM de précession courant induit
appelé FID
-C’est un outil indispensable, constitué d’un bobinage de cuivre ou de
plusieurs anneaux de cuivre, de forme variable.
-Elle est placée dans le plan de mesure (la partie du corps à explorer).
- Plus l’antenne est placée au contact de la zone à explorer et plus le rapport
signal/bruit est augmenté avec diminution des artéfacts de mouvements.
- Antennes : très variables et classées de trois différentes manières :
&) Selon leur géométrie :
-Volumique,
-Surface
Antenne de surface : homogènes, réceptrices uniquement.
Formes diverses : planes, circulaires, rectangulaires, flexibles adaptées à
l’organe à étudier. Ex : antenne rachis, épaule, poignet.
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&) Selon l’association ou non de différents éléments d’antennes
-Antenne en quadrature :
Détection du signal et recueil se fait à l’aide de détecteurs
déphasés de 90°qui améliorent le rapport signal/bruit.
-Antennes en réseaux phasés (PHASED ARRAY COILS) :
En plein développement, les plus utilisées et constituées de plusieurs
éléments d’antennes de surface ayant des chaînes de réception
séparées.
Ex : antenne thoracique, rachis, abdomen et pelvis, sein ; épaule
&) Selon leur mode de fonctionnement :
-Réceptrice uniquement (antenne de surface élémentaire)
-Emettrice et Réceptrice :
Antenne corps entier située dans le Gantry de la machine et couvre
l’ensemble du volume de façon homogène.
Excitation –impulsion par l’antenne qui recueil le signal IRM.
IV/ SYSTEME D’ACQUISITION DES DONNEES
Pour cela, il faut :
1- Une chaîne d’amplification du Signal de mesure.
2- Un convertisseur Analogique – Digital : transformation du signal
analogique en signal numérisé.
3- Un système informatique puissant, élément incontournable de
l’IRM. Il coordonne les différentes étapes de l’examen, la
reconstitution des images et leur traitement.
V / CONSOLE D’IRM
Pièce maîtresse puisque c’est elle qui commande le système d’imagerie
par résonance magnétique nucléaire.
Elle comprend :
- l’électronique de contrôle
-les ordinateurs
- le logiciel incluant l’interface avec l’utilisateur
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&) Examen non invasif mais nécessite une simple sédation, parfois une
anesthésie pour certains cas.
&) D’application large et occupe le premier rang à l’heure actuelle grâce à
ses modalités (Diffusion, perfusion, ARM, SPECTRO-IRM).
&) Possibilité de l’examen sans injection de produit contraste
&) Chélate de gadolinium : substance paramagnétique, plus utilisée
Dose = 0,1mmole/Kg ou 02ml /Kg en intraveineux (IV) et en mode
bolus.
&) Injection effectuée le plus souvent en pondérationT1 (relaxation
longitudinale)
Le PC = Gadolinium diminue le temps T1 (paramètre tissulaire) et
engendre un hypersignal des structures prenant le contraste.
IRM CEREBRALE/MEDULLAIRE/CEREBRO-MEDULLAIRE
Bonne exploration encéphalique, médullaire et des nerfs crâniens
IRM CARDIAQUE
Technique de référence pour l’évaluation de la fonction cardiaque.
Etude morphologique et dynamique du cœur et des gros vaisseaux.
ANGIO IRM / ARM
Destinée à l’exploration vasculaire.
-En contraste spontané sans injection de gadolinium
-Avec injection de produit de contraste
APPLICATIONS DE L’IRM
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CHOLANGIO-IRM ou BILIIRM
PANCREATO-CHOLANGIO-IRM (CPRM)
Non invasive, rapide
Explore : Voies biliaires, Wirsung
Sans injection de produit de contraste, par étude des liquides stationnaires
en supprimant le signal des autres tissus.
IRM FŒTALE/ NEONATALE/ PEDIATRIQUE
Détermination des malformations du fœtus en anténatal.
Usage large en néonatologie et pédiatrie avec le plus souvent une sédation
pour l’immobilisation car l’examen peut être de longue durée.
IRM PELVIENNE
Antenne en réseau phasé abdomino-pelvienne ou orificielle
Exploration gynécologique fréquente de nos jours : col, utérus, ovaires
Exploration vésico-prostatique et périnéale
IRM OSTEO-ARTICULAIRE
Ligaments, tendons : très bonne exploration de ces structures anatomiques
CONCLUSION
-L’IRM est une technique d’imagerie récente non
irradiante, inoffensive et indolore.
-Imagerie multi-planaire, de grande utilité permet une
exploration étendue et large avec une grande précision.
-Néanmoins elle est moins disponible et encore coûteuse.
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