
Imagerie par Résonance Magnetique

Tessa Faddy, Mathilde Gallini, Samy Bouhassoun, Delphine Becq
Par quel principe la technique d'imagerie par résonance magnétique a-t-elle révolutionné la médecine moderne ?
Principe de résonance magnétique
Un appareil d'IRM peut être consideré comme un gigantesque solénoïde ayant un champ magnétique comparable à celui d'un aimant droit, et d'une puissance énorme.
Pour que ces bobines fonctionnent en supraconductivité, elles sont « réfrigérées », comme vu précédemment, par de l'hélium liquide et extérieurement de l'azote liquide. On arrive ainsi à une valeur proche du zéro absolu, sans l'atteindre. Cette très faible température permet d'utiliser les bobines comme des supraconducteurs, c'est-à-dire qu'il n'y a presque aucune perte de courant : une fois un courant électrique injecté dans la bobine, il continue d'y tourner presque indéfiniment.
L'Imagerie par Résonance Magnétique (IRM), à la différence de la radiographie qui utilise les rayons X ou de l'échographie les ultrasons, celle-ci exploite les propriétés magnétiques des atomes. L'atome excité est le proton (H+), principal constituant de la molécule d'eau (H2O) qui, comme nous le savons, est un élément présent en grande quantité dans le corps humain (environ 63 % des atomes).
Le noyau de l'hydrogène H2 est un proton de masse à charge positive qui tourne sur lui-même. Dans notre corps, ces protons sont orientés au hasard et leurs rotations ne sont pas du tout coordonnées. Chaque proton d'hydrogène est animé d'un mouvement de rotation autour d'un axe ( B0 ) qui lui est propre . Ce mouvement de rotation est appelé le « spin ».
Pour obtenir une imagerie nette et contrastée des tissues mous, deux étapes sont nécessaires :
-il faut dans un premier temps aligner tous les protons dans un même axe: pour ce faire les atomes sont soumis à un champ magnétique élevé, qui les oblige à s’orienter tous parallèlement à celui-ci.
-une fois que tous les protons sont dans la même direction, il faudra également les rendre synchros. Pour cela, l'IRM va envoyer des ondes radios à large spectre, de fréquence identique à la fréquence de rotation des protons, afin de les mettre dans une phase d'excitation. Ceci est le phénomène de résonance.
Lorsque l'on interrompt l'émission des ondes radio, les protons reviennent tous dans leur mouvement désordonné : c’est le phénomène de relaxation. Avec ce relâchement, les protons vont libérer l'énergie qui leur avait été envoyée (toujours sous forme d'ondes), cette énergie est alors captée par une antenne réceptrice. Ce signal va par la suite être traité par un logiciel approprié qui va traduire les photons émis et les replacer dans un espace à trois dimensions.



Pour chaque tissu mou, il existe deux types de temps de relaxation, T1 et T2, qui vont influencer l'intensité du signal obtenu. Le nombre des atomes d'hydrogène dans le tissu va également influencer l'intensité du signal recueilli.



Pour compléter son diagnostic, il arrive également que le radiologue ait besoin d'images avec l'injection d'un produit de contraste nommé Gadolinium ou Omnican.
Ce sont deux produits de contraste qui permettent à l’IRM de mieux mettre en évidence les anomalies.
Mouvement de spin sous l'impulsion d'un champs magnétique différent de B0