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Cours d’Imagerie Médicale 5 octobre 2001 DCEM1 IPDM
ImagerieMédicale
CHU ANGERS Introduction Pratiqueau Diagnostic
Morphologique
L’IRM
Dr. Jean-Yves TANGUY
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PLANI.Rudiments techniques
II.Déroulement d’un examen
III.Contraintes
IV.Conclusion
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TechniquePropriétés magnétiques des protons
Champ magnétique intense
Envoi d’énergie sous forme d’une onde radioMise en RÉSONANCE MAGNÉTIQUE NUCLÉAIRE
Récupération de l’énergie renvoyée par les protons
hydrogène
Procédés dédiés à la localisation du signal émisReconstruction d’une IMAGE
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Technique (2)Les protons ont un moment magnétique élémentaire
µ, d’orientation spontanée aléatoire (fig1)
dans un champ magnétique, ils s’alignentune faible majorité a un sens identique à celui du vecteur
champ magnétique B0. (Fig. 2)
Fig. 1 Fig. 2
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Technique (3)Ce vecteur d’aimantation résultant est une
simplificationen fait il existe une rotation autour de l’axe dite
mouvement de Précession
Un apport d’énergie fait basculer, en rotation, ce
vecteur
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RésonanceCette bascule est maximale quand la fréquence ω1 de
l’onde radio (champ électro-magnétique) est égale à
la fréquence propre de précession ω0
C’est la condition de RÉSONANCE
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RelaxationAprès cette excitation se produit une relaxation
L’énergie captée par le tissu lors de la mise en
résonance est libérée également sous forme d’ondes
radio
Celles-ci sont captées par l’antenne réceptrice
Diverses méthodes utilisant en particulier des champs
magnétiques secondaires (gradients) permettent delocaliser le signal dans l’espace
acquérir successivement le signal réémis en différents
points et calculer une image
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ComposantesCette repousse comprend des composantes
vectorielles mesurables dans le plan horizontal
dans l’axe longitudinal
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Suites d’impulsions de radiofréquence, permettant de
recueillir le signal correspondant à chaque
point/ligne de plusieurs coupespour chaque coupe, le signal de chaque point est reporté
sur une matrice
chaque valeur de la matrice correspond au niveau de gris
d’affichage ou d’impression d’un point de l’image.
Séquences
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RésultatsUne information riche, mais pluri-factorielle
le signal en un point dépend de nombreux facteurs
liés au caractéristiques du tissu
liés aux tissus voisins
liés au patient (hydratation, température...)
et de la technique de mesure
innombrables types de séquences d’acquisition du
signal
champs, architecture d’aimants...
Nombreux artéfacts perturbant l’image
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Résultats
IRM Coupe transversale du cerveau. Pondération T1
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PondérationSelon la mesure réalisée (dans le plan transversal ou
l’axe longitudinalpondération T1 (aimantation longitudinale)
pondération T2 (aimantation transversale)
autres
densité de protons
FLAIR (FLuid Attenuation Inversion Recovery)
T2*
selon la méthode d’acquisition
écho de spin
écho de gradient
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Pondération T2
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Pondérations
TDMIRM T1IRM FLAIR
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RésultatsLa méthode d’acquisition a une importance
fondamentale pour l’analyse sémiologique
les facteurs techniques ne peuvent être minimisésex : la même image acquise à 0,5 ou 1,5 tesla n’a pas la
même signification
le sang n’a pas le même signal en fonction du temps selon
la puissance du champ magnétique
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Présentation des résultatsAutour de l’image, quelques paramètres
fondamentauxTE ou temps d’écho
le temps qui sépare l’impulsion radio initiale du recueil
du signal
dans la séquence de base, on recueille alors les
signaux correspondant aux points d’une ligne d’une
image
TR ou temps de répétition
le temps qui sépare une impulsion initiale de la
suivante
permet la recroissance de l’aimantation de base
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Pondérationsles paramètres d’acquisition permettent de
déterminer la pondération pour un type de séquence
donnéce tableau donne un ordre de grandeur du TE et du TR
pour la séquence de base, l’écho de spin
en écho de spin TE TR Echo de spin
T1 COURT COURT TE~15, TR~500
T2 LONG LONG TE~100, TR~4000
Densité de protons COURT LONG TE~20, TR~2000
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II. Déroulement d’un examen15 minutes à 2 heures
Couché et immobile
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Appareillage
IRM interventionnelle à aimant ouvert GEMS
← Opart
TOSHIBA
Magnetom JAZZ
SIEMENS
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Installation
Antenne Épaule
Siemens
Antenne Tête
Hitachi
Antenne Seins
Siemens
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Déroulement typeAccueil
Préparationexplications
Voie d’abord veineux éventuelle
Installationdécubitus dorsal
protections auditives selon l’appareil
antenne en fonction de la zone d’intérêt
synchronisation possible selon les besoins
sangle détectant la respiration
ECG
pulsations détectées au doigt
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Déroulement typeCentrage
Mise en place du patient dans le tunnelle patient est généralement seul en salle
Séquence de repérage
Plusieurs séquences de pondérations différenteschacune quelques secondes à 15 minutes
Éventuelle injection (Chélate de Gadolinium)
Séquence(s) après injection
Sortie
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III. ContraintesInstallation
coût appareil (millions)
coût de fonctionnement élevé
contraintes architecturales et
environnementales
Vis-à-vis des personnessécurité des patients
sécurité du personnel
sécurité des matériels
Protection de l’enceinte sur le
plan électro-magnétique
1,5T
Accueil
AttenteVestiaire
Brancards
Contrôle
Préparation
Informatique
Cryogénie
Locaux techniquesSalled’examen
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Contraintes
Distances à respecter pour la protection des personnes et des matériels
Petits moteursélectriques
Cartes decrédit
Pace-makers
Aimant de1,5 Tesla
Montres Informatiquestockage de supports
mémoire
5m 10m
15m
Liées au champ
magnétiquepas d’objet ferro-
magnétique dans le
champ
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Risques biologiquesTous les risques connus sont faibles et contrôlés
Liés au champ magnétiquepace-maker
prothèses contenant des éléments métalliques
mobilisables
clips vasculaires mobilisables (intra-crâniens…)
Corps étrangers métalliques mobilisables
orbite +++
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Risques biologiques (2)Variations rapides de champ magnétique (gradients)
courants induits
excitation de nerfs périphériques
échauffementlimitation calculée
Liés aux ondes radioéchauffement
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Risques biologiques (3)Liés au bruit
dépend de la puissance des gradients de l’appareil
> 100 dB
protections auditives systématiques
Liés à la présence des cryogènesHélium
“Quenching” = libération rapide de l’hélium hors de
l’enceinte de refroidissement
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Risques biologiquesLiés aux produits de contraste
rares
malaise, nausées
vertiges
réactions allergoïdes très rares
éventuelle prémédication (antécédent de réaction au
Gadolinium)
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Problèmes psychologiquesAnxiété
Claustrophobieexiguïté
sensation de manque d’air
bruit
immobilité
durée
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IndicationsOrganes
cerveau
moelle
rachis
articulations et os périphériques, muscles…
thorax : cœur, aorte, artères pulmonaires…
abdomen : foie, voies biliaires, pancréas…
pelvis
fœtus
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ExplorationsTypes d’examens
morphologiques
des liquides : Bili-IRM, Myélo-IRM
des vaisseaux : angio-IRM, avec ou sans produit de
contraste
des flux
cinétiques : ciné-IRM
spectrométrie
IRM fonctionnelle
Expansion des domaines et indications
Multiplication des modalités d’examen
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Contre-indicationsLiés au champ magnétique
absolues
pace-makers et défibrillateurs implantables
neuro-stimulateurs, stimulateurs de croissance
pompes implantées (insuline, chimiothérapie,
morphine)
implants cochléaires
certaines valves cardiaques mécaniques anciennes
(Starr, Starr-Edwards)
certains filtres cave
prothèses ossiculaires métalliques
tout corps étranger métallique mobilisable
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Contre-indicationsLiées au champ magnétique
relatives
matériels métalliques implantés non mobilisable :
prothèsespeuvent empêcher l’examen mais en règle générale pas de danger
Liées à l’état du patientabsolues
néant
relatives
grossesse : on évite, en l’absence de recul suffisantcontre-indique l’injection de Gadolinium
problème du décubitus
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Contre-indications (3)Liées au patient
relatives
claustrophobie : prémédiation sédative/anxiolytique
anxiété importante : idem
agitation
impossibilité de tenir en décubitus dorsal
enfant de moins de six ans : prémédication, voire
anesthésie générale
intubation-ventilation, en l’absence de matériel adapté
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Transmission des résultatsActuellement sous forme de films
Associés à l’interprétationimmédiate
uniquement pour les examens urgents
éventuellement résultat préliminaire
dépend de la nécessité de traitements et
reconstructions d’images
différée
écrite (légal)
d’autant plus que reconstructions
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Forme du compte-renduIntroduction
reprend les termes de la demande
Techniquedescription succinte de la technique employée
Résultatsdescription “sémiologique” des lésions visibles
signes négatifs en fonction des hypothèses
Conclusionssynthèse des éléments visualisés
hypothèses diagnostiques en fonction du contexte
Plus la demande est précise, plus la réponse est adaptée