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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



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



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.



AIMANT PERMANENT DE 1 TESLA (FLECHE ROUGE)

IRM A CIEL OUVERT

DESTINEE

-AU CLAUSTROPHOBE

-EN PEDIATRIE

TYPE D’IRM A CIEL OUVERT



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



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



ANTENNE PHASED ARRAY

ANTENNE :

CORRECTEMENT PLACEE SUR LA REGION A EXPLORER.

Antenne tête



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



ANTENNE RECEPTRICE UNIQUEMENT DE SURFACE

ANTENNES DE

SURFACE FLEXIBLES



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 ++++++



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



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



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



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



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



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



SEQUENCE EN PHLEBO IRM

SINUS VEINEUX CEREBRAUX

VEINES PROFONDES CEREBRALES

SINUS

LONGITUDINAL

SUPERIEUR

VEINEUX

TORCULAR



IRM DU GENOU

COUPE SAGITTALE EN ESpT1

TENDONS/LIGAMENTS /MENISQUES +++

HYPOSIGNAL (substance collagène)



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 ?



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



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.



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.



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.



&) 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



&) 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



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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