Imagerie par résonance magnétique



Documents pareils
IRM hépatique: ce que le manipulateur doit savoir

DIPLÔME INTERUNIVERSITAIRE D ECHOGRAPHIE. Examen du Tronc Commun sous forme de QCM. Janvier h à 16 h

Compléments - Chapitre 5 Spectroscopie

Foscolo (1), J Felblinger (2), S Bracard (1) CHU Hôpital central, service de neuroradiologie, Nancy (1) CHU BRABOIS, Centre d investigation clinique

Développements en imagerie RMN spirale et application

Champ électromagnétique?

Chapitre 4 - Spectroscopie rotationnelle

Simulation d'un examen anthropomorphique en imagerie TEMP à l iode 131 par simulation Monte Carlo GATE

Résonance Magnétique Nucléaire : RMN

F = B * I * L. Force en Newtons Induction magnétique en teslas Intensité dans le conducteur en ampères Longueur du conducteur en mètres

Mesure de la surface spécifique

... IRM bas champ : développement d un système pour son intégration en imagerie multimodale in vivo du petit animal

IRM du Cancer du Rectum

Imagerie TDM et IRM des obstacles du bas cholédoque

SYSTÈME DE DÉFIBRILLATION EVERA MRI SURESCAN

Les Champs Magnétiques

Sons et ultrasons applications: échographie et doppler PACES

Comment réaliser physiquement un ordinateur quantique. Yves LEROYER

EMETTEUR ULB. Architectures & circuits. Ecole ULB GDRO ESISAR - Valence 23-27/10/2006. David MARCHALAND STMicroelectronics 26/10/2006

Traitement bas-niveau

LCD COLOR MONITOR (English French Translation)

DÉVERSEMENT ÉLASTIQUE D UNE POUTRE À SECTION BI-SYMÉTRIQUE SOUMISE À DES MOMENTS D EXTRÉMITÉ ET UNE CHARGE RÉPARTIE OU CONCENTRÉE

Applications en imagerie cérébrale (MEG/EEG)

CR 30-Xm. Unité de numérisation CR 30-Xm

Les mécanismes de la récupération neurologique. PPradat-Diehl DU de Rehabilitation neuropsychologique 2007

Intérêt du découpage en sous-bandes pour l analyse spectrale

Journal officiel des Communautés européennes CONSEIL

TP SIN Traitement d image

xdsl Digital Suscriber Line «Utiliser la totalité de la bande passante du cuivre»

Ligne Dentaire. Système Dentaire Panoramique et 3D

La Rosette (NGC 2237) Fabien

Le triac en commutation : Commande des relais statiques : Princ ipe électronique

Sujets présentés par le Professeur Olivier CUSSENOT

Veraviewepocs 3De Le Panoramique dentaire qui répond à tous vos besoins en imagerie tridimensionnelle (3D)

Didier Pietquin. Timbre et fréquence : fondamentale et harmoniques

Analyse de la vidéo. Chapitre La modélisation pour le suivi d objet. 10 mars Chapitre La modélisation d objet 1 / 57

Chapitre 2 Les ondes progressives périodiques

N. Paparoditis, Laboratoire MATIS

Driver de moteurs pas-à-pas DM432C

Caractéristiques des ondes

Algorithme des fourmis appliqué à la détection et au suivi de contours dans une image

LES CARACTERISTIQUES DES SUPPORTS DE TRANSMISSION

PR OC E D U RE S D E B A S E

Le Guide Pratique des Processus Métiers

INSTALLATION POUR LA MESURE EN CELLULE BLINDÉE DU VOLUME DES AIGUILLES COMBUSTIBLES PROKUDANOV D.L., TROITSKII S.V.

PROTOCOLE DE MESURE DOCUMENTATION DE REFERENCE : ANFR/DR

INTERPRÉTATION ET ANOMALIES DE LA PROSPECTION À RÉSONANCE MAGNÉTIQUE (MRS)

Segmentation d images IRM anatomiques par inférence bayésienne multimodale et détection de lésions

2. Garantie En cas de problème ou de question technique, vous pouvez contacter notre hotline au numéro indigo ci-contre :

Remue méninge (10 minutes) Dressez la liste des idées, des thèmes ou des sujets proposés par les membres du groupe

ÉTUDE ET DÉVELOPPEMENT D UN SYSTÈME EXPERT BASÉ SUR LES RÉSEAUX DE NEURONES POUR LE DIAGNOSTIC DES DÉFAUTS DE ROULEMENTS

Applications des supraconducteurs en courant fort

Pourquoi utiliser des visuels et des logiciels de présentation?

Apprendre en pratique - dès le début.

Guide d utilisation :application LIGHTIFY

Opérations de base sur ImageJ

INTRODUCTION A L ELECTRONIQUE NUMERIQUE ECHANTILLONNAGE ET QUANTIFICATION I. ARCHITECTURE DE L ELECRONIQUE NUMERIQUE

Surveillance et Detection des Anomalies. Diagnostic d une digue: rappel méthodologique

Hiver 2013 IMN 259. Introduction à l analyse d images. Par Pierre-Marc Jodoin

Sensibilisation à la Sécurité LASER. Aspet, le 26/06/2013

Capteurs de vitesse de rotation de roue ATE

Les atouts et faiblesses des caméras TEP dédiées, TEP corps entier, TEP-CT, TEMP pour la quantification

Une fréquence peut-elle être instantanée?

Les objets très lointains

CHAPITRE IV Oscillations libres des systèmes à plusieurs degrés de liberté

Enregistrement et transformation du son. S. Natkin Novembre 2001

8563A. SPECTRUM ANALYZER 9 khz GHz ANALYSEUR DE SPECTRE

Cours de Mécanique du point matériel

L énergie grâce à l eau ça coule de source!

Guide de démarrage rapide. (pour la version 5.0.)

Synthèse d images Edmond Boyer

Détection en environnement non-gaussien Cas du fouillis de mer et extension aux milieux

I - Quelques propriétés des étoiles à neutrons

MCMC et approximations en champ moyen pour les modèles de Markov

Apport de la TDM dans les cellulites cervico-faciales

Sensibilité (bas niveaux de lumière, hauts niveaux de lumière) Spectre de sensibilité : visible ( nm) mais aussi IR, UV, RX

Rapport. Mesures de champ de très basses fréquences à proximité d antennes de stations de base GSM et UMTS

EP A1 (19) (11) EP A1 (12) DEMANDE DE BREVET EUROPEEN. (43) Date de publication: Bulletin 2011/26

Manuel d utilisation pour la Presse à Transfert Grand Format Pneumatique Double Poste

PHYSIQUE-CHIMIE. Partie I - Spectrophotomètre à réseau

Notice d utilisation

Infos. Indicateurs analogiques encastrables pour installation à courants forts. Série M W/P/ LSP BWQ BGQ TP TG WQ /0S WQ /2S FQ /2 W BI BIW DFQ

UMG 20CM. UMG 20CM Appareil de surveillance des circuits de distribution avec 20 entrées et RCM. Analyse d harmoniques RCM. Gestion d alarmes.

L IRM pas à pas Un module d enseignement interactif des bases physiques de l Imagerie par Résonance Magnétique.

AMELIORATION DE LA FIABILITE D UN MOTEUR GRÂCE AU TEST STATIQUE ET DYNAMIQUE

Comment déterminer la structure des molécules organiques?

Les Conditions aux limites

Le logiciel EduAnatomist.

La gamme des turbines TwinPower Plus Chef d oeuvre de la technologie. Thinking ahead. Focused on life.

Unité centrale de commande Watts W24

Les connexions. Multifonctions. Avantage. Forme ronde et non carrée :

Scanner de film numérique

AiryLab. 34 rue Jean Baptiste Malon, Gréoux les Bains. Rapport de mesure

Partie Observer : Ondes et matière CHAP 04-ACT/DOC Analyse spectrale : Spectroscopies IR et RMN

Microscopie de fluorescence Etat de l art

Les algorithmes de base du graphisme

DUBROVNIK. Hors les murs - un paysage en echo avec la ville - DOCUMENT SOUMIS AU DROIT D'AUTEUR

TOUJOURS A VOTRE ECOUTE

Transcription:

Imagerie par résonance magnétique Principes, techniques et contrôle de qualité Ir. Laurent Hermoye Unité de radiodiagnostic

Nécessité Eviter une utilisation «presse bouton» de l IRM Optimisation des séquences Interface avec les spécialistes technologiques Compréhension des technologies de pointe Compréhension des artefacts Compréhension des dangers Achat d une nouvelle machine

Plan de l exposé Rappels d électromagnétisme Bases de la résonance magnétique Système Dangers et contre-indications Artefacts Imagerie digitale et optimisation Artefacts Techniques d imagerie rapide Introduction aux techniques avancées

Rappels d électromagnétisme

Principes et techniques de résonance magnétique

Moment magnétique de spin Les protons ( 1 H) ont un moment magnétique de spin

Spin-up / Spin-down Si les spins sont placés dans un champ magnétique extérieur, ils peuvent prendre 2 positions d équilibre: Spin-up (basse énergie) Spin-down (haute énergie)

Mouvement de précession Précession du moment magnétique à la fréquence de Larmor f 0 = γ B 0 où γ = 42.57 MHz / T est le ratio gyromagnétique

Impulsions RF Une impulsion RF à la fréquence de Larmor induit des transitions entre les états spin-up et spin-down Il en résulte un basculement de la magnétisation d un angle α = γ B 1 t p Mise en phase des spins

Réception d un signal Un champ magnétique variable dans le plan transverse crée un signal dans l antenne Pourquoi? Induction électromagnétique

Relaxation T1 Interaction spin réseau Perte d énergie des spins Protons voisins ont un moment magnétique Molécules ont un mouvement de translation, de rotation et de vibration Si fluctuations du champ à la fréquence de Larmor transition spin-down spin-up

Relaxation T1 (II) Retour à l équilibre de la magnétisation longitudinale Source [2]

Relaxation T2 et T2* (I) Interactions spin spin Causes : Inhomogénéités du champ dues aux autres spins (T 2 ) Inhomogénéités du champ magnétique de l appareil (T inhom ) T2* 1 T * 2 1 = T T in hom Perte de la cohérence de phase entre les spins Diminution de la magnétisation transverse 2 + 1

Relaxation T2 et T2* (II) Source [2]

T2 et T2* Source [2]

Combinaison T1 T2 En réalité, les effets T1, T2 et T2* ont lieu en même temps T1 > T2 Source [2]

Contraste Les temps de relaxation T1, T2 et la densité de protons ρ sont variables d un tissu à l autre Tissu Matière blanche Matière grise LCR Muscle Graisse Foie Rate T1 (ms) 760-1080 1090-2150 800-20000 950-1820 200 570 1025 T2 (ms) 60-100 60-110 110-2000 20-67

Contraste Si on arrive à créer une dépendance entre les temps de relaxation (T1,T2,T2*) et le signal reçu à l antenne, on pourra différentier les tissus

Echo de spin

Séquence en écho de spin 2 paramètres : TE court Pondération T1 long TE : temps d écho court TR : temps de répétition TR Pondération ρ Pondération T2 long

Variation du TR à TE donné

Variation du TE à TR donné TR = 3000 TE = 20 TE = 90

Pondération T1 M graisse matière cérébrale liquides TR court (< 600 ms) TR court (< 600 ms) TE court (< 25 ms) TE court (< 25 ms) Temps

Pondération T1 TR entre 400 et 600 ms (idéal = 500ms) si TR < 400 ms, peu de repousse, donc peu de signal et de contraste T1 si TR > 600 ms, trop de repousse, influence de la densité de protons mais signal plus fort TE < 20 ms (le plus court possible) si TE augmente, influence de la relaxation T2 et signal plus faible

Pondération T2 ou ρ M liquides graisse matière cérébrale TR long (> 2000 ms) TE court (< 25 ms) TE long (> 100 ms) Temps

Pondération T2 ou ρ TR > 3000 ms (le plus long possible) Si TR < 3000, influence de la relaxation T1 Alonge le temps d acquisition TE < 30 ms Ni influence T1, ni influence T2 pondération ρ TE > 100 ms Influence de T2 pondération T2

Inversion récupération (I) TI = temps d inversion

Inversion récupération (II)

Inversion récupération (IV) Suppression du signal pour TI = T1. ln(2) T1. 70%

Inversion récupération (III) Source [2]

FLAIR FLuid Attenuated Inversion Recovery T2 avec suppression du LCR TI = 1800 2500 ms

STIR Short TI Inversion Recovery T2 avec annulation du signal de la graisse TI = 150 ms

Localisation spatiale Comment localiser le signal? Variation spatiale du champ magnétique (gradient)

Gradient de sélection de coupe Source [2]

Gradient d encodage de fréquence

Gradient d encodage de phase

Encodage de fréquence / phase Gradient d encodage de phase suivant la direction Y Gradient d encodage de fréquence suivant la direction X

Séquence en écho de spin

Spectre du signal Source [2]

Remplissage de l espace k Source [2]

Espace k - Image Espace k Transformée de Fourier Image Source [2]

Séquence en écho de gradient (I) Source [2]

Séquence en écho de gradient (II)

Séquence en écho de gradient (III)

Angle de bascule Pour pouvoir prendre des TR plus courts, on bascule la magnétisation de moins de 90

Angle de bascule TE court long Pondération ρ Pondération T2 < 40 FL Pondération T1 > 50

Angle de bascule

Pondération T2*

Artefacts de susceptibilité On peut volontairement accentuer les artefacts de susceptibilité en augmentant le TE Hématomes, calcifications

Spoiler TR court en écho de gradient La magnétisation transverse n a pas le temps de disparaître complètement Echos partiels Des gradients «spoiler» permettent de faire disparaître la magnétisation transverse Source [2]

Imagerie multi-coupes (I) TR >> TE Dépend du contraste Temps perdu Peut être utilisé pour imager d autres coupes Imagerie multicoupes Acquisition entrelacée 1 3 5 7 puis 2 4 6 8 Permet d éviter le cross-talk entre les coupes

Imagerie multi-coupes (II) Source [2]

Imagerie 3D (I) Si on veut Des coupes fines ( < 3 mm) Sans espacement Avec un meilleur SNR Désavantages Temps d acquisition long ( = NSA * coupes * N PE * TR) Artefact de repli spectral Artefact de Gibbs Deuxième direction d encodage de phase

Imagerie 3D (II) Source [2]

Système

Imagerie rapide

Imagerie digitale

Les artefacts en IRM

Introduction aux techniques avancées de résonance magnétique

Dangers et contre-indications de la résonance magnétique

Exemple de question (I) Dans une IRM 3 Tesla, vous voulez faire basculer la magnétisation dans le plan transverse : A. Vous appliquez une impulsion radiofréquence à 64 MHz (arrondi) B. Vous appliquez une impulsion radiofréquence à 94 khz (arrondi) C. Vous appliquez une impulsion radiofréquence à 128 MHz (arrondi) D. Vous appliquez un gradient dans le plan transverse E. Vous appliquez un gradient suivant l axe longitudinal

Exemple de question (II) Le processus de relaxation T1 reflète : A. Le retour à l équilibre de la magnétisation transverse B. Le retour à l équilibre de la magnétisation longitudinale C. Le déphasage des spins dans le plan transverse D. L effet du cortège électronique des molécules auxquelles appartiennent les spins

Exemple de question (III) Comment appelle-t-on la zone activée? A. Aire de Wernicke B. Aire de Broca C. Le cortex dorso-latéral préfrontal D. L aire motrice supplémentaire

Exemple de question (IV) L artefact de repli spectral (aliasing) se produit quand : A. Le nombre de pas d encodage de fréquence est trop faible B. Un objet métallique (implant dentaire, ) vient détériorer l image C. L anatomie continue en-dehors du FOV dans la direction d encodage de phase D. Le signal de la graisse et de l eau sont en opposition de phase

Exemple de question (V) Les artefacts de susceptibilité A. perturbent les images en écho de spin B. perturbent les images en écho de gradient C. perturbent les 2 images

Exemple de question (VI) Ces 2 images ont le même FOV, laquelle a la matrice la plus élevée? A. gauche B. droite

Livre de référence

Sources [1] Young and Freedman, «University Physics - 10th Edition», Addison Wesley, 2000 [2] McRobbie, Moore, Graves and Prince, «MRI From Picture to Proton», Cambridge University Press, 2003