L'Imagerie en Résonance Magnétique

Un progès très important...

L ’IRM réalise une analyse du corps, a distance, sans utiliser les rayons X mais un champ magnétique. La résonance magnétique emploie le magnétisme pour agir sur les atomes de l’organisme.
Les principes de l ’IRM étaient déjà connus vers 1950 mais il manquait, un aimant, stable et puissant ; un ordinateur capable de traiter les résultats ; l ’utilisation de ces images.

HISTORIQUE

En 1945, Edward Mills Purcell (1912 - 1997) et Felix Bloch (1905 - 1983), tous deux prix Nobel en 1952, découvrent la résonance des noyaux des atomes (résonance nucléaire) soumis à un champ magnétique.
En 1973, le chimiste américain Paul Christian Lauterbur (1929 - 2007), obtient la première image IRM sur un animal.
En 1980, c’est la présentation de la nouvelle technique à la Radiological Society of North America ( RSNA ).
Les premiers appareils sont apparus vers 1983-1984.

LE PRINCIPE DE L'IMAGE

Les atomes d'hydrogène du corps humain sont placés dans champ magnétique intense, la somme de leurs moments magnétiques nucléaires donne une aimantation mesurable.
Les protons sont ensuite excités par des ondes radio, qui modifient leur orientation. La stimulation est brutalement interrompue, et l'appareil recueille une onde dite de résonance.
L ’intérêt de l ’IRM est de pouvoir réaliser des coupes dans tous les plans de l'espace et de permettre une ébauche de caractérisation tissulaire : eau, graisse, sang, os,...

LES APPAREILS ACTUELS

C'est un gros électro-aimant

Il est disposé autour d’un cylindre dont la taille est suffisante pour qu’un patient puisse s’y glisser.
L’électro-aimant est entouré de 20 à 30 kilomètres de fils hélicoïdaux faits de matériaux superconducteurs qui n’offrent aucune résistance à l’électricité. Ainsi, lorsqu’un courant électrique est introduit dans les fils, il se maintient à pleine vitesse pendant des années sans qu’il soit nécessaire d’ajouter plus d’influx électrique.
Plus le nombre d’enroulements est grand, plus le champ magnétique est puissant. La force du champ magnétique se mesure en Tesla (T). Les appareils d’imagerie clinique disposent d’aimants dont le champ magnétique varie entre 0,02 et 1,5 T. La puissance de ces aimants est telle que tout objet métallique pénétrant le champ électromagnétique (comme une clé) est immédiatement attiré.
Pour préserver sa super-conductivité, l’aimant est maintenu dans un froid intense. Les fils hélicoïdaux qui l’entourent sont disposés dans un appareil à double paroi qui baigne dans de l’hélium liquide maintenu à 4,2C au-dessus du zéro absolu, température à laquelle les molécules s’immobilisent. L’appareil est maintenu dans le vide et placé dans un réservoir rempli d’azote liquide. L’ensemble est placé dans une armure en acier ou en cuivre qui porte le nom de cage de Faraday, laquelle bloque les signaux de radiofréquence des stations de radio locales et des postes de télévision qui peuvent interférer avec les signaux RM.

Les bobines électromagnétiques

Elles jouent un rôle important dans l’opération. Celles-ci sont utilisées pour moduler la force du principal champ magnétique.
Même si les bobines sont ancrées à l’appareil, les forces magnétiques intenses qui interviennent pendant l’opération les amènent à percuter contre leur point d’ancrage. C’est ce qui explique les bruits sourds et rythmés que l’on entend pendant l’examen.
Les spirales hautes fréquences, qui transmettent et reçoivent les signaux de radiofréquence, jouent également un rôle important.

LES ATOMES DANS LE CHAMP MAGNÉTIQUE

Les particules élémentaires

L’atome est composé d’un noyau et d’électrons qui sont des particules chargées négativement qui gravitent autour du noyau.

Le noyau est composé de protons qui sont des particules chargées positivement et de neutrons qui sont des particules élémentaires électriquement neutres.

Les protons ont leur propre champ magnétique avec un pôle nord et un pôle sud. Ils tournent autour de leur axe comme la terre.

Lorsqu’un patient est introduit dans l’appareil à IRM

Les protons de son organisme s’alignent dans le même sens que le champ magnétique de l’appareil. Sous contrôle technique, la bobine haute fréquence du scanner émet des ondes radio qui amènent les protons à se réaligner. Lorsque les ondes radio et les protons vibrent à la même fréquence, les protons absorbent une partie de l’énergie des ondes radio. C’est ce qu’on appelle la résonance et c’est de ce phénomène que dérive la résonance magnétique.

Lorsque l'émission de l'antenne s'interrompt, les atomes d’hydrogène reprennent leur position d'équilibre dans le champ magnétique (relaxation) en redonnant de l'énergie. Cette quantité d’énergie peut alors être mesurée grâce à la même antenne. L'énergie redistribuée peut être décomposée suivant deux axes :

• Un axe parallèle au champ magnétique ou relaxation longitudinale ou T1
• Un axe perpendiculaire au champ magnétique ou relaxation transversale ou T2.
  

Constitution des images

Les relaxations « T1 » et « T2 » des protons dépendent de la nature des tissus. C’est à partir de ce « différentiel » que l’on peut obtenir deux images de contraste différent des différents tissus. Ces images sont appelées images pondérées « T1 » et « T2 ».
En IRM, il n'existe pas d'échelle de densité. On parle alors « d'hyper-intensité » ou « d'hypo-intensité » en « T1 » ou en « T2 ». Cet aspect est défini par rapport à l'aspect d'un tissu quelconque adjacent.

Pourquoi utilise-t-on le gadolinium ?

Bien que deux visions différentes d'une même structure soient possibles, il peut là encore être intéressant d'utiliser des produits de contraste.
Le gadolinium est le produit de contraste utilisé en IRM. Il porte le numéro atomique 64 et c’est un métal de haut poids atomique : 157.
Le gadolinium se distribue dans les tissus de la même façon que les produits de contraste iodés utilisés en radiologie et pour les scanners.
On peut utiliser le gadolinium dans les mêmes conditions que l’iode, en sachant qu'il entraînera une hyperdensité sur les images pondérées en « T1 » lorsque la structure anatomique fixera le produit de contraste. Le gadolinium n'est pas un produit à base d'iode et il est bien toléré. L'injection en intraveineuse n'est pas très douloureuse. Signalez, cependant, à l’équipe si vous êtes allergique ou si vous avez une maladie des reins.

Les contre-indications de l’IRM…

POURQUOI ?

Elles relèvent du champ magnétique intense appliqué. Tout objet ferromagnétique intracorporel est potentiellement dangereux. Les objets ferromagnétiques sont surtout les matériels prothétiques, les éclats métalliques, en particulier intraoculaires, les projectiles (balles, fragments d'obus).
L'effet « missile » d'objets métalliques extracorporels attirés à forte vitesse dans l'aimant est aussi potentiellement très dangereux.

LES CONTRE INDICATIONS PRINCIPALES

Il est contre indiqué chez certaines personnes porteuses de stimulateurs cardiaques, de prothèses valvulaires cardiaques, d’implants cochléaires ou de clips vasculaires intravertébraux et de prothèses articulaires. Il n’est pas recommandé chez les patients porteurs de pompes à insuline, de drain ventriculaire (valve), de prothèses auditives, de stérilet, et de lentille intra-oculaire (chirurgie de la cataracte.).

En pratique l’examen…

Vous serez à jeun pour l’examen.
Lors de l'examen vous serez couché sur un lit qui avance au milieu du tunnel du scanner. Si vous êtes claustrophobe, dites le quand vous prenez rendez-vous. Vous devrez rester immobile, mais les temps de pause actuels sont de plus en plus rapides.
C’est un examen totalement indolore mais un peu long et désagréable à cause du bruit répétitif à l’intérieur de l’appareil.
La durée de l'examen est variable et fonction du nombre de clichés, en règle générale, 30 à 40 minutes sont nécessaires.

Mise à jour

Vendredi 17 Avril 2009