Contenu
- Comment fonctionne l'IRM
- L'aimant primaire
- Les aimants dégradés
- La bobine
- Mettre tous ensemble
- Le bruit
- L'espace
L'IRM est basée sur les principes physiques et chimiques de la résonance magnétique nucléaire (RMN), une technique utilisée pour obtenir des informations sur la nature des molécules.
Comment fonctionne l'IRM
Pour commencer, regardons les pièces de l'appareil IRM. Les trois composants de base de l'appareil IRM sont:
- L'aimant principal
- La plus grande partie de l'IRM est le aimant primaire. Le développement d'un champ magnétique de force adéquate pour créer des images IRM a été l'un des premiers obstacles à surmonter dans le développement de cette technologie.
- Les aimants dégradés
- le aimants dégradés sont la partie "mise au point" de l'appareil IRM. Ils permettent à l'IRM de se concentrer sur une partie spécifique du corps. Les aimants à gradient sont également responsables du «bruit de cliquetis» dans une IRM.
- La bobine
- À côté de la partie de votre corps à imager se trouve la bobine. Il existe des ressorts pour les épaules, les genoux et d'autres parties du corps. La bobine émettra une radiofréquence qui rendra possible une IRM.
L'aimant primaire
Un aimant permanent (comme celui que vous utilisez sur la porte de votre réfrigérateur) suffisamment puissant pour être utilisé en IRM serait trop coûteux à produire et trop encombrant à ranger. L'autre façon de fabriquer un aimant est d'enrouler le fil électrique et de faire passer un courant à travers le fil. Cela crée un champ magnétique au centre de la bobine. Afin de créer un champ magnétique suffisamment fort pour effectuer une IRM, les bobines de fil ne doivent avoir aucune résistance; donc ils sont baignés dans l'hélium liquide à une température de 450 degrés Fahrenheit en dessous de zéro! Cela permet aux bobines de développer des champs magnétiques de 1,5 à 3 Tesla (la force de la plupart des IRM médicales), plus de 20 000 fois plus fort que le champ magnétique terrestre.
Les aimants dégradés
Il y a trois petits aimants dans une machine IRM appelés aimants à gradient. Ces aimants sont beaucoup plus petits que l'aimant primaire (environ 1/1000 aussi fort), mais ils permettent de modifier très précisément le champ magnétique. Ce sont ces aimants dégradés qui permettent de créer des "tranches" d'image du corps. En modifiant les aimants de gradient, le champ magnétique peut être spécifiquement focalisé sur une partie sélectionnée du corps.
La bobine
L'IRM utilise les propriétés des atomes d'hydrogène pour distinguer les différents tissus du corps humain. Le corps humain est composé principalement d'atomes d'hydrogène (63%), d'autres éléments communs sont l'oxygène (26%), le carbone (9%), l'azote (1%) et des quantités relativement faibles de phosphore, de calcium et de sodium. L'IRM utilise une propriété d'atomes appelée «spin» pour distinguer les différences entre les tissus tels que les muscles, la graisse et les tendons.
Avec un patient dans une machine IRM et l'aimant allumé, les noyaux des atomes d'hydrogène ont tendance à tourner dans l'une des deux directions. Ces noyaux d'atomes d'hydrogène peuvent faire la transition de leur orientation de spin, ou précession, vers l'orientation opposée. Afin de tourner dans l'autre sens, la bobine émet une radiofréquence (RF) qui provoque cette transition (la fréquence d'énergie nécessaire pour effectuer cette transition est spécifique, et appelée fréquence de Larmour).
Le signal utilisé pour créer des images IRM est dérivé de l'énergie libérée par les molécules en transition ou en précession, de leur état de haute énergie à leur état de basse énergie. Cet échange d'énergie entre les états de spin est appelé résonance, et donc le nom d'imagerie par résonance magnétique.
Mettre tous ensemble
La bobine fonctionne également pour détecter l'énergie dégagée par induction magnétique du précession des atomes. Un ordinateur interprète les données et crée des images qui affichent les différentes caractéristiques de résonance de différents types de tissus. Nous voyons cela comme une image de nuances de gris - certains tissus corporels apparaissent plus foncés ou plus clairs, tout dépend des processus ci-dessus.
Les patients qui doivent subir une IRM se verront poser des questions spécifiques afin de déterminer si l'IRM est sans danger pour ce patient. Certains des problèmes qui seront abordés comprennent:
- Métal dans le corps
- Les patients ayant des implants métalliques dans le corps doivent alerter le personnel IRM avant de subir un test IRM. Certains implants métalliques sont compatibles avec l'IRM, y compris la plupart des implants orthopédiques. Cependant, certains implants empêchent les patients de subir une IRM, comme les clips d'anévrisme dans le cerveau et les implants oculaires métalliques.
- Dispositifs implantés
- Les patients porteurs de stimulateurs cardiaques ou de défibrillateurs internes doivent alerter le personnel IRM, car ces appareils empêchent l'utilisation d'un test IRM.
- Vêtements / Bijoux
- Tout vêtement ou bijou en métal doit être retiré avant de subir une étude IRM.
Les objets métalliques à proximité d'une IRM peuvent être dangereux. En 2001, un garçon de six ans a été tué lorsqu'un réservoir d'oxygène a heurté l'enfant. Lorsque l'aimant de l'IRM a été activé, le réservoir d'oxygène a été aspiré dans l'IRM et l'enfant a été frappé par cet objet lourd. En raison de ce problème potentiel, le personnel de l'IRM est extrêmement attentif à la sécurité des patients.
Le bruit
Les patients se plaignent souvent d'un bruit de «cliquetis» causé par les appareils d'IRM. Ce bruit provient des aimants à gradient décrits précédemment. Ces aimants à gradient sont en fait assez petits par rapport à l'aimant IRM principal, mais ils sont importants pour permettre des modifications subtiles du champ magnétique pour mieux «voir» la partie appropriée du corps.
L'espace
Certains patients sont claustrophobes et n'aiment pas entrer dans un appareil IRM. Heureusement, plusieurs options sont disponibles.
- IRM des extrémités
- Les nouvelles IRM ne nécessitent pas que vous vous trouviez dans un tube. Au contraire, les patients ayant une IRM du genou, de la cheville, du pied, du coude ou du poignet peuvent simplement placer cette partie du corps dans l'appareil d'IRM. Ce type de machine ne fonctionne pas pour l'IRM des épaules, de la colonne vertébrale, des hanches ou du bassin.
- IRM ouvertes
- Les IRM ouvertes avaient des problèmes de qualité importants, mais la technologie de l'image s'est beaucoup améliorée au cours des dernières années. Alors que les IRM fermées sont toujours préférées par de nombreux médecins, l'IRM ouverte peut être une alternative appropriée.
- Sédation
- Certains patients ont du mal à rester assis pendant les 45 minutes nécessaires pour effectuer une IRM, en particulier avec le bruit de cliquetis. Par conséquent, il peut être approprié de prendre un médicament pour se détendre avant d'avoir une étude IRM. Discutez-en avec votre médecin avant de planifier l'étude IRM.