L'actualité IRM

Vers une IRM peu chère et portable

Récemment, les chercheurs Pines, Budker et Xu, du Lawrence Berkeley National Laboratory, ont émis le souhait de créer un appareil IRM portable et beaucoup moins onéreux qu’une IRM « classique ». Cette technologie révolutionnerait totalement le monde de l’Imagerie Médicale, étant donné qu’elle ne se baserait plus sur les aimants utilisés jusqu’ici. Ceux-ci étaient jugés trop encombrants et bruyants par les chercheurs.
Ce nouveau système repose sur un magnétomètre (appareil mesurant l’aimantation) atomique d’une forte sensibilité fonctionnant à température ambiante, à l’inverse des aimants SQUID (Superconductivity Quantum Interference Device) habituellement utilisés à une température proche du zéro absolu (température à laquelle les matériaux n’ont pas d’énergie thermique).

PRIX NOBEL 2003 RECOMPENSE IRM

Dans l’actualité moins récente, les professeurs Peter Mansfield et Paul Lauteburg (respectivement britannique et américain) se sont vus remettre le Prix Nobel de Médecine 2003 pour leurs travaux sur l'imagerie par résonance magnétique. L'IRM est une technique indolore pour les patients, ayant le double avantage de ne pas introduire d’instrument dans le corps, ni de soumettre les individus à des rayons X.
Le Pr Paul Lauterburg a été le premier à obtenir des images 2D des organes et des tissus internes par l'utilisation de gradients modifiant le champ magnétique, tandis que son collègue le Pr Peter Mansfield a établi les modèles mathématiques d'analyse des signaux informatiques, dans le but d'affiner les résultats de l'IRM. Cette technique a permis de reconstruire en temps réel les images obtenues à partir des sections consécutives du corps du patient.

Les chercheurs du NIH, s'appuyant sur une étude publiée dans The Lancet, montrent que la technique d'IRM est plus performante que le scanner pour le diagnostic des ischémies cérébrales aiguës.

Ces chercheurs suggèrent ainsi que cette technique soit dorénavant utilisée en première ligne dans les services d'urgence à la place de la tomographie assistée par ordinateur (machine utilisée actuellement pour les diagnostics) Aujourd'hui, l'examen des patients dans les trois premières heures suivant l'accident vasculaire cérébral a permis d'améliorer le pronostic de l'accident, ( bien évidemment seulement pour les personnes qui ont pu en bénéficier)
Les chercheurs du National Institute for Neurological Disorders and Stroke ont comparé l'utilisation de l'IRM et de la tomographie assistée par ordinateur, chez 356 patients suspectés d'accident vasculaire cérébral: les résultats sont les suivants: parmi les patients diagnostiqués, l'IRM a permis de détecter avec succès 46% des ischémies cérébrales aiguës, contre 7% pour le scanner.La sensibilité de l'IRM, pour le diagnostic final des accidents cérébraux aigus, est de 82% comparée à 26% pour le scanner. En revanche, selon l'étude, les deux techniques sont comparables pour la détection de l'hémorragie intracrânienne aiguë.

Fabricants et fournisseurs d’appareils IRM

La technologie des gradients a principalement été élaborée par les fabricants de produits de résonance magnétique, les plus connus étant Magnex Scientific, Siemens Medical Systems, General Electric Medical Systems, Marconi Medical Systems et plusieurs autres. Ces entreprises se concentrent plus spécifiquement sur la fabrication de bobines de gradients ou bobines simples. Le groupe de technologie RM de l'IBD-CNRC, lui, en réalise le design.
Le groupe de résonance magnétique de l’Institute for Biodiagnostics dispose également d’une équipe de conception de gradients à résonance magnétique, et le Conseil National de Recherche du Canada fabrique la technologie exigée par l’IRM.

Les composants de l'IRM et leurs fonctions:

Les composants d’une IRM varient d’un appareil à un autre. Cependant, certains éléments sont indispensables au processus d’Imagerie par Résonnance Magnétique, particulièrement l’aimant et les bobines de gradient.
Pour les IRM fermés, l’élément principal est le tunnel de l’aimant, ce qui est précisément le tunnel où est introduit le patient. Celui-ci a alors l’avantage de pouvoir communiquer avec le personnel soignant à l’aide de micros et d’enceintes, et dispose d’une qualité de confort plus importante, notamment grâce à la ventilation et à l’éclairage.
Avant d’installer la machine IRM, il faut s’assurer que le local élu possède les caractéristiques suivantes : la chape de béton doit faire au minimum 2 cm d’épaisseur afin que le ferraillage soit suffisamment éloigné de l’aimant. Ceci permet en effet d’obtenir une image plus nette. La salle doit être également équipée d’une gaine d’échappement afin que l’hélium puisse en sortir. En effet, la supraconductivité de l’aimant principal (un des principaux composants de l’IRM) est obtenue par un refroidissement à l’aide d’hélium liquide entouré d’azote liquide. Cependant, si l’aimant vient à s’échauffer, l’hélium peut se transformer en gaz et provoquer des brûlures ou une asphyxie. L’aimant a pour but de créer un champ magnétique Bo afin de stimuler la fréquence de résonnance des protons, excités par les ondes radio modifiant leur orientation. Proportionnellement à l’espace fourni par l’IRM, un gradient de champ magnétique est superposé à Bo. Ce gradient est produit par les bobines de gradient, réparties par paires dans l’IRM. Deux bobines sont utilisées pour créer un gradient de champ, ainsi qu’une paire pour chaque direction de l’espace. Le champ magnétique Bo (qui fait entrer les protons en résonance), allié à la variation créée dans l’espace par ces bobines va modifier l’orientation des protons, réalisant des coupes de l’image.
La chaîne radiofréquence, avec ses antennes d’émission, entre alors en jeu. Le rôle des antennes d'émission est de délivrer une excitation uniforme sur tout le volume exploré. Elles permettent alors de sélectionner des coupes. Afin de limiter une perturbation trop importante liée aux ondes Radiofréquences, une Cage de Faraday doit être mise en place. Cette cage isole un espace précis contre l’influence des champs électriques ou électromagnétiques extérieurs.
Enfin, le dernier élément incontournable de l’IRM est l'informatique, qui coordonne les différentes étapes de l'examen, la reconstitution des images et leur traitement. La console d’IRM en est la pièce maîtresse puisque c’est elle qui commande le système d’imagerie par résonance magnétique. La console comprend l’électronique de contrôle, les ordinateurs, et le logiciel incluant l’interface avec l’utilisateur.

N.B. : Il existe plusieurs types d’IRM, dont certains, tels que l’IRMf, se spécialisant dans la cartographie cérébrale et l’étude du cerveau dans les maladies neurologiques.