IRM APPAREIL DIFFERENTS APPAREILS (IRM FERMEE)

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1 IRM APPAREIL DIFFERENTS APPAREILS (IRM FERMEE) Gantry comprend : - AIMANT PRINCIPAL - BOBINES DE GRADIENT ET DE SHIM Tunnel

2 PATIENT PLACE DANS LE TUNNEL IRM 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.

3 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.

4 TYPE D IRM A CIEL OUVERT IRM A CIEL OUVERT DESTINEE -AU CLAUSTROPHOBE -EN PEDIATRIE AIMANT PERMANENT DE 1 TESLA (FLECHE ROUGE)

5 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

6 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

7 Antenne tête ANTENNE PHASED ARRAY ANTENNE : CORRECTEMENT PLACEE SUR LA REGION A EXPLORER.

8 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

9 ANTENNE RECEPTRICE UNIQUEMENT DE SURFACE ANTENNES DE SURFACE FLEXIBLES

10 CONTRE INDICATIONS / 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

11 SIGNAL IRM 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

12 PARAMETRES TISSULAIRES : T1 et T2 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.

13 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

14 Etage sous tentoriel Coupe axiale en pondération T2 : Fosse postérieure 1 1 FOSSE POSTERIEURE SIGNAL DU PARENCHYME CEREBRAL (SUBSTANCE GRISE/SUBSTANCE BLANCHE) SUBSTANCE GRISE 2 -SUBSTANCE BLANCHE 2

15 2 / SEQUENCE EN ECHO DE SPIN PONDEREE EN T1 SEpT1 2 1 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.

16 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

17 SEQUENCE EN PHLEBO IRM SINUS LONGITUDINAL SUPERIEUR TORCULAR SINUS VEINEUX CEREBRAUX VEINES PROFONDES CEREBRALES

18 IRM DU GENOU COUPE SAGITTALE EN ESpT1 TENDONS/LIGAMENTS /MENISQUES +++ HYPOSIGNAL (substance collagène)

19 COMMENT EST OBTENU LE SIGNAL IRM? COMMENT EST-ELLE FORMEE L IMAGE EN IRM? POUR CELA IL FAUT COMPRENDRE : LES ELEMENTS DE BASE DE LA CHAINE IRM

20 INSTRUMENTATION DE BASE DE LA CHAINE D IRM 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)

21 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.

22 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.

23 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.

24 &) 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

25 APPLICATIONS DE L IRM &) 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

26 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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