IRM Techniques avancï

Introduction aux techniques
avancées de résonance magnétique
Techniques
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Activation cérébrale
Imagerie de diffusion
Imagerie de perfusion
Spectroscopie
Activation cérébrale
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Acquisition d’une série de volumes en EPI
Alterner 2 conditions : repos – tâche
Variation du signal par effet BOLD : variation du
rapport oxyhémoglobine - déoxyhémoglobine
SPM
Activation cérébrale: application clinique
Détection des zones du langage avant chirurgie
Mouvement de diffusion
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Les molécules ont un mouvement
de translation aléatoire d’origine
thermique
= mouvement Brownien
= diffusion
Principale molécule étudiée: eau
Les molécules sondent la structure
des tissus à un niveau
microscopique
Sur 50 ms, une molécule bouge en
moyenne de 10 um, rebondit et
interagit avec des membranes
cellulaires, des fibres ou des
macromolécules
Source [2]
Imagerie de diffusion (I)
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L’IRM peut être rendue sensible à ces mouvements de
diffusion
Pulsed gradient spin echo sequence
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Séquence spin écho classique (90° - 180°)
Gradients de diffusion placés de part et d’autre de l’impulsion 180°
Le « b-factor » contrôle la pondération en diffusion
Le « b-factor » dépend de G, δ et Δ
Source [2]
Imagerie de diffusion (II)
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Si diffusion libre
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Les spins acquièrent une phase aléatoire
Les phases se compensent
Perte de signal
Si diffusion réduite (membranes cellulaires, …)
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Perte de signal plus faible
Coefficient apparent de diffusion
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L’image de diffusion dépend
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de la diffusion
de la perfusion
du mouvement
Définition du coefficient apparent de diffusion (ADC)
- 1 ⎛ image (b = 1000) ⎞
ADC = ln ⎜⎜
⎟⎟
b ⎝ image (b = 0) ⎠
Diffusion : application clinique (I)
Accident vasculaire cérébral (AVC) en phase hyperaigüe
FLAIR Jour 0
FLAIR Jour 2
Diffusion : application clinique (II)
Diffusion Jour 0
ADC Jour 0
Anisotropie
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Dans l’eau pure Æ diffusion isotrope
Dans le tissus Æ directions préférentielles
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Pour obtenir l’ADC, on applique successivement les
gradients de diffusion suivant les 3 axes. Ensuite, on
moyenne pour obtenir l’ADC isotropique
On peut obtenir de l’information sur l’anisotropie des
tissus Æ imagerie du tenseur de diffusion
Imagerie du tenseur de diffusion
On met en évidence les faisceaux de matière blanche
(fiber tracking)
Imagerie de perfusion
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Imagerie dynamique après injection d’un bolus de produit
de contraste (Gd-DTPA)
Application : calcul de la perfusion hépatique
Spectroscopie
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Utilise le déplacement chimique pour mesurer la présence
et la concentration de métabolites
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Principaux métabolites :
¾
¾
¾
¾
N-acetyl aspartate (NAA)
Creatine (Cr)
Choline (Cho)
Myo-inositol (mI)
mI Cho Cr NAA
Livre de référence
Sources
[1] Young and Freedman,
Wesley, 2000
« University Physics - 10th Edition », Addison
[2] McRobbie, Moore, Graves and Prince, « MRI From Picture to Proton »,
Cambridge University Press, 2003