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Imagerie par résonance magnétique (IRM)

I-   Magnétisme nucléaire

1/   Rappel: Champs magnétique – Électricité

l  Courant électrique = déplacement d’électrons de charges négative.
l  Un courant électrique dans un fil conducteur induit une force magnétique ou champs magnétique.
l  De même un champs magnétique en mouvement engendre un courant électrique.
                                                                                 



                                                                        A- Le physicien Oersted a mis en
                                                                             évidence en 1820 qu'un courant
                                                                             électrique produit un champ  
                                                                             magnétique : si l'on place une
                                                                             boussole a proximité d'un fil où
                                                                             circule un courant électrique, celle-
                                (B)                                      ci s'oriente a 90°par rapport au fil
                                                                             conducteur (dans l'axe du champ
                                                                             magnétique induit par le courant).

                                                                       B - A l'inverse un aimant peut servir à 
                                                                              produire un courant électrique. Le  
                                                                              physicien français Michel Faraday    
                                                                             l’a prouvé quelques années après  
                                                                             en 1831, en introduisant un
                                                                             barreau aimanté dans une bobine
            (A)                                                           conductrice.                                                                         
                                                                      
Expérience de Oersted et Faraday














2/   Application au noyau atomique :

l  Le noyau de l’atome est constitué d’un certain nombre de protons et neutrons (nucléons)
l  Les nucléons sont animés d’un mouvement collectif complexe comportant en particulier une rotation individuelle autour d’un axe passant par leur propres centres
l  Une particule qui tourne induit autour d’elle un moment cinétique ou « spin » aligné sur son axe de rotation (représenté par un vecteur s)
l  En anglais: tourner sur soi-même = to spin
















   












l  Les protons sont chargés positivement
l  Une charge qui tourne induit autour d’elle un champs magnétique appelé moment magnétique (lié au moment cinétique et aligné sur son axe de rotation)
l  Ce moment magnétique est représenté par un vecteur d’aimantation μ.















l  Les neutrons, bien qu’électriquement neutres, possèdent également un moment magnétique.
l  Les nucléons (neutrons et protons) sont constitués de sous particules positives et négatives en rotation: les quarks.
l  Cette rotation va induire un moment magnétique pour chaque quark
l  La résultante globale du moment magnétique du neutron est environ égale au 2/3 de celui du proton.














l  Au sein du noyau de l’atome, les moments magnétiques des neutrons d’une part et des protons d’autre part s’annulent deux par deux.
l  De ce fait, seul les atomes à nombre impair de nucléons possèdent un moment magnétique « total »
l  Les principaux noyaux possédant des propriétés magnétiques sont les noyaux
o   d’hydrogène (1H),
o   de l’isotope du carbone (13C),
o   du fluor (19F),
o   du phosphore (31p), et
o   du sodium (23Na).
l  Seul le noyau d’hydrogène, formé d’un seul proton, joue un rôle important en imagerie aujourd’hui: on parle d’IRM « protonique »
l  Ceci est lié au fait que l’hydrogène
o   Représente 2/3 des atomes de l’organisme
o   Possède un moment magnétique intrinsèque élevé
o   Donne lieu à un phénomène de résonance très net
l  Le moment magnétique intrinsèque de l’hydrogène est représenté par un vecteur d’aimantation « microscopique » μ aligné sur son axe de rotation (lié au moment cinétique s)
l  Ce moment magnétique apparaît parce que le proton porte une charge positive et tourne sur lui-même.
l  Le proton peut donc être assimilé à un petit aimant (dipôle magnétique) avec un pôle nord et un pôle sud.

3/   A retenir :

l  Réciprocité entre magnétisme et charge électrique en mouvement
l  Noyau d’hydrogène = proton
l  Protons en rotation → moment magnétique aligné sur son axe de rotation (relié au spin) → vecteur d’aimantation μ
l  Protons = petits aimants
l  IRM du proton











II-              Le phénomène de résonance magnétique
Introduction :
           Nous verrons au chapitre suivant que, placés dans un champ magnétique externe, les protons vont avoir tendance à s’orienter dans la direction de ce dernier avec deux orientations possibles…..
1/   La résonance magnétique nucléaire :

l  Elle consiste à étudier les modifications d’aimantation des noyaux d’une substance sous l’action conjointe de deux champs magnétiques:
o   Un champs magnétique statique fixe élevé (B0) et
o   Un champs électromagnétique tournant (B1) = onde électromagnétique où de radiofréquence.
l  Le noyau d’hydrogène (constitué d’un proton) en tournant autour de lui-même induit un moment magnétique élémentaire microscopique représenté par un vecteur d’aimantation μ.
l  Placés dans un champ magnétique externe B0, les protons vont s’orienter dans la direction de ce dernier.
l  Les protons vont se distribuer en deux populations tournant autour de B0 avec un certain angle (précession):
o   L’une orientée dans le sens de B0 (parallèle) et
o   L’autre dans le sens contraire à B0 (antiparallèle)
 2/    Deux modèles

*    Modèle classique: permet de mieux comprendre le phénomène à l’échelle macroscopique.
*    Modèle quantique: étudie le phénomène à l’échelle de l’atome, indispensable pour comprendre les phénomènes de relaxation.

     a-  Modèle classique :

          En l’absence d’un champ magnétique externe, les protons d’un échantillon tissulaire sont orientés de façon aléatoire en tous sens
    Þ La somme des vecteurs d’aimantation élémentaire Σμ est  
         nulle

    Þ Pas de vecteur d’aimantation macroscopique (M=0)......telecharger
Les facteurs liés à la qualité de l’image en unité tomodensitométrique du bloc D du Centre Hospitalier Hassan II de Fès (memoire de fin d'étude)

Les facteurs liés à la qualité de l’image en unité tomodensitométrique du bloc D du Centre Hospitalier Hassan II de Fès (memoire de fin d'étude)

L’imagerie médicale joue un rôle important dans le diagnostic des maladies. En 1
er degré la  radio  standard  (cout  faible)  qui  est  la  plus  dominante  malgré  les  inconvenants   qui  se présente  et  en  2ème degré  le  scanner  qui  le  monde  connait  sa  naissance  avec  Hounsfield  en 1972 (Chatti, 2010).
Le scanner à apporter des nouveaux avantages grâce au développement informatique, qui
visent  a  augmenté  la  qualité  du  diagnostic  parmi  lesquels  :  l’étude  volumique  des  organes
avec  des  coupes  plus  fines   et  millimétriques,  et  meilleure  visualisation  de  contraste  par
rapport  à  la  radio  standard.   Mais  malgré  ces  avantages,  la  qualité  des  images
scannographique  restent  influencer  par  plusieurs  facteurs,  ce  qui  rend  la  lecture  et  la
compréhension de ses images difficiles. (Hacini, 2009).
La présente recherche a pour but de décrire ces facteurs influençant la qualité de l’image
au niveau de l’unité tomodensitométrique au niveau de l’hôpital des spécialités D  du centre
hospitalier  Hassan  II  de  Fès.  Elle  se  déroule  en  trois  phases  :  a)  une  phase  conceptuelle
comprenant la problématique, la recension des écrits qui fait dégager un cadre de référence, le
but  et  la  question  de  recherche  ;  b)  une  phase  méthodologique  décrivant  le  milieu  et  la
population  de  l’étude,  les  méthodes  et  instruments  de  collecte  des  données,  ainsi  que  leur
analyse et enfin les considérations éthiques et c) une troisième phase dans laquelle les
données recueillies sont présentées et discutées pour dégager les limites de l’étude et
les recommandations d’amélioration.      http://www.gulfup.com/?a2Vi8N
Angiographie

Angiographie

ANGIOGRAPHIE

Objectifs
§  Connaître les principes techniques et principales indications des examens angiographiques
§  Connaître les produits de contraste en angiographie : principes, précautions, contre-indications
Définitions
§  L’angiographie : est une technique permettant l’opacification par un produit de contraste iodé (PCI) du lit vasculaire artériel. Sa technique repose sur une ponction artérielle (souvent fémorale) et un cathétérisme vasculaire (technique de Seldinger). L’angiographie reste la technique de référence pour l’exploration des vaisseaux.
§  L’exploration diagnostique peut-être complétée par une procédure interventionelle. L'angioplastie par ballonnet est considérée comme la technique de revascularisation percutanée de référence.
§  Cet examen utilise les rayons X et un produit de contraste à base d'iode.
Son principe consiste à rendre visibles (ou opaques) les vaisseaux artériels ou veineux. Un cathéter est introduit dans le vaisseau pour injecter le produit de contraste qui se mélange au sang : le système vasculaire devient visible sur les clichés radiologiques grâce aux propriétés radio-opaques de l'iode.
§  La phlébographie consiste en l’opacification du système vasculaire veineux, qui se distingue du système artériel par la présence de valvules et par une vitesse circulatoire beaucoup plus lente.
§  Produits de contraste iodés : Ils sont utilisés, non exclusivement, en artériographie, phlébographie et TDM thoracique avec injection de contraste. Leur excrétion est urinaire. La fréquence des réactions sévères est de 1 à 2/1000, le taux de mortalité est de 0,9/100 000.


La pathogénie exacte (anaphylactique ou autre) est inconnue : il n'existe pas de manière fiable d'identifier les patients à haut risque. On peut minimiser les risques inhérents à l’utilisation d’un PCI par des mesures adéquates (telles que le maintien d’une bonne hydratation
                                                                                                                                        
·        L’utilisation de produits de contraste iodés de basse osmolalité peut-être proposée chez les sujets ayant certains facteurs de risque : insuffisance cardiaque sévère, insuffisance rénale ou toute situation à risque de dégradation de la fonction rénale… L’utilisation systématique des produits de contraste iodés de basse osmolalité, ioniques et non ioniques, dans la population générale ne peut être recommandée.
·        Certains médicaments doivent être arrêtés avant toute injection de produit de contraste : la metformine (2 jours avant), l'interleukine 2 (2 semaines avant) ; en cas de déshydratation induite par des diurétiques, une réhydratation est nécessaire.

Indications :Angiographie en dehors des urgences :
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ultrasonographie

n  Technique d'imagerie utilisant le phénomène de réflexion des ondes ultrasonores.
n  Un faisceau ultrasonore, émis par une sonde pénètre dans l'organisme où il subit de nombreuses réflexions.
n  Ces ondes réfléchies sont recueillies par cette même sonde puis numérisées, traitées et adressées sur un moniteur.
Bases physiques de l’imagerie ultrasonore
1.1. Onde ultrasonore et faisceau ultrasonore
1.2. Interactions des ultrasons et de la matière
1.3. Les sondes en échographie
1.1. Onde ultra-sonore et faisceau ultrasonore :
n  C'est une onde sonore ou onde acoustique, c'est-à-dire un mode de propagation de l'énergie dans un milieu matériel sans transport de matière.
n  L'onde ultra-sonore est une onde de pression se propageant dans un milieu élastique : variation de pression qui se déplace. Il s'agit de la propagation d'une énergie mécanique dans un milieu matériel : ce déplacement ne peut se faire dans le vide (à la différence des ondes électromagnétiques).

n  Le milieu de propagation de l'onde ultrasonore est soumis à une succession de surpressions et de dépressions et ses particules constitutives sont alors animées d'un mouvement de va-et-vient dans l'axe de déplacement des ultrasons, de type sinusoïdal.
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IRM(cours)

Rappel: Champs magnétique – Électricité

l  Courant électrique = déplacement d’électrons de charges négative.
l  Un courant électrique dans un fil conducteur induit une force magnétique ou champs magnétique.
l  De même un champs magnétique en mouvement engendre un courant électrique.
                                                                                 



                                                                        A- Le physicien Oersted a mis en
                                                                             évidence en 1820 qu'un courant
                                                                             électrique produit un champ  
                                                                             magnétique : si l'on place une
                                                                             boussole a proximité d'un fil où
                                                                             circule un courant électrique, celle-
                                (B)                                      ci s'oriente a 90°par rapport au fil
                                                                             conducteur (dans l'axe du champ
                                                                             magnétique induit par le courant).

                                                                       B - A l'inverse un aimant peut servir à 
                                                                              produire un courant électrique. Le  
                                                                              physicien français Michel Faraday    
                                                                             l’a prouvé quelques années après  
                                                                             en 1831, en introduisant un
                                                                             barreau aimanté dans une bobine
            (A)                                                           conductrice.                                                                         
                                                                      
Expérience de Oersted et Farada
l  Le noyau de l’atome est constitué d’un certain nombre de protons et neutrons (nucléons)
l  Les nucléons sont animés d’un mouvement collectif complexe comportant en particulier une rotation individuelle autour d’un axe passant par leur propres centres
l  Une particule qui tourne induit autour d’elle un moment cinétique ou « spin » aligné sur son axe de rotation (représenté par un vecteur s)
l  En anglais: tourner sur soi-même = to spin



l  Les protons sont chargés positivement
l  Une charge qui tourne induit autour d’elle un champs magnétique appelé moment magnétique (lié au moment cinétique et aligné sur son axe de rotation)
l  Ce moment magnétique est représenté par un vecteur d’aimantation μ.
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Les neutrons, bien qu’électriquement neutres, possèdent également un moment magnétique.
l  Les nucléons (neutrons et protons) sont constitués de sous particules positives et négatives en rotation: les quarks.
l  Cette rotation va induire un moment magnétique pour chaque quark

l  La résultante globale du moment magnétique du neutron est environ égale au 2/3 de celui du proton.