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Imagerie médicale : IRM

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whentone
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2 years agoBusy8 min read

IRM.jpg

Hello les steemians ! J'espère que ça roule pour vous !

Aujourd'hui, nous allons parler de l'IRM. Accrochez votre ceinture, car c'est reparti pour un nouveau voyage au sein de l'imagerie médicale :

L'Imagerie Par Résonance Magnétique

C'est quoi ce truc ?


L'imagerie par résonance magnétique, que l'on appelle plus communément IRM, est une technique d'imagerie. Pour les non initiés, cette examen peut s'apparenter au scanner. En effet à première vue, les images peuvent paraitre semblable.

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En haut : un scanner cérébral en coupe axiale ; en bas : une IRM cérébrale en pondération T2 en coupe axiale.
Crédit : @Whentone

Cependant, le procédé physique utilisé n'est absolument pas le même ! Il faut bien faire attention à cela !
En effet, le scanner utilise les rayons X pour donner des images tandis que, l'IRM utilise les propriétés magnétique des noyaux.

Comme vous le savez certainement, nous sommes tous composé d'atomes. L'atome est en quelque sorte la brique élémentaire de la matière. Et chaque atome est composé d'un noyau et d'un ou plusieurs électrons orbitant autour du noyau. Les atomes sont neutres électriquement. Les électrons orbitant autour du noyau sont chargés négativement, le noyau est donc chargé positivement afin d'assurer la neutralité électrique.

Dans notre organisme, les atomes sont positionnés aléatoirement. Cependant, ils peuvent subir l'action d'un champ magnétique. Ainsi, ils vont tous s'aligner sur le même moment magnétique de spin... Je sais que la, je parle complètement une autre langue pour certains !
Donc, pour simple, nos atomes sont toujours en train de faire une méga fiesta. Lorsque l'on nous place dans un champ magnétique suffisamment puissant, la musique sera coupé et nos atomes vont tous se "ranger" et s'aligner. (garde à vous !)

Cela ne suffit pas à avoir des données suffisantes pour obtenir une image efficace sur le plan médical. Lorsque nos atomes sont bien alignés, il faut faire passer un autre champ magnétique oscillant(comme un aimant qui tournerait autour de nous par exemple). Ce second champ magnétique va perturber le "rangement" des atomes. Lorsque le champ magnétique perturbateur sera passé, les atomes vont s'aligner à nouveau. Ce réarrangement ne s'effectue pas à la même vitesse pour tous les atomes en fonction de leur localisation, de leur nature,... C'est ce que l'on appelle la précession, et c'est cette donnée qui nous permet, après de nombreux calculs, d'avoir des images interprétables !

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Appareil IRM
Crédit : By Jan Ainali, from Wikimedia Commons

Les scientifiques qui ont découvert ça sont des génies !


En effet, mais plongeons-nous un peu dans l'histoire, car comme toute grande découverte des études préalable étaient nécessaire !

Entre 1924 et 1941, de nombreux chercheurs commencent à étudier les propriétés magnétiques de nos chers atomes !
Puis en 1946, un Suisse Félix Bloch et un Américain Edward Purcell travaillent chacun dans leur coin sur la relaxation et la résonance des atomes. Ils obtiendront tous deux le prix Nobel de physique en 1952.

Dans les années 70, après quelques décennies à étudier les découvertes précédement citées, le chimiste américain Paul Lauterbur et le physicien anglais Peter Mansfield inventent, l'IRM. Ils obtiennent la première image IRM en 1973. Pour leurs travaux, Mansfield et Lauterbur obtiennent le prix Nobel de médecine en 2003 pour leurs travaux ! (C'est récent non ?)

Avec l'avènement de l'informatique, ce procédé se développe plus ou moins rapidement dans le milieu médicale ! En France, nous avions environ 512 IRM en 2010. Le délai d'attente pour cet examen varie entre 50 jours et 20 jours en fonction des régions.

512, c'est beaucoup ?


Non, pas vraiment. L'IRM est un examen très performant, parfois beaucoup plus que le scanner (pour les accidents vasculaires cérébraux par exemple.).
L'IRM est donc un examen de choix dans certaines indications d'urgences. Cependant, en raison de son manque de disponibilité, il est souvent impossible de le réaliser. Plusieurs raisons à cela, la première étant le fait que le nombre d'appareils n'est pas suffisant sur le territoire. La seconde raison est que pour obtenir des images de très bonnes qualités, l'examen prend du temps réduisant encore plus sa disponibilité. Il faut compter environ une vingtaine de minutes, parfois plus pour obtenir des images convenables contrairement au scanner qui ne nécessite que quelques minutes.
L'IRM coûte également beaucoup plus chère que le scanner. Un scanner pour rappel coûte environ 150 € alors que l'IRM environ 350 €.

Mais quels sont les avantages de l'IRM alors ?


Pour commencer, c'est un examen très performant. En effet, l'IRM permet d'obtenir des images ayant une résolution souvent bien plus importante que le scanner. La visualisation des tissus mous est également meilleure. Cependant, c'est un examen moins efficace pour visualiser l'os.

Là ou l'IRM présente un avantage monstrueux est sur la dose d'irradiation. Avec l'IRM, l'irradiation est nulle ! Nous verrons dans un prochain article quels sont les tenant et les aboutissements de l'irradiation et des manœuvres de radioprotection. Retenez pour l'instant que l'IRM, tous comme l'échographie, est un examen non-irradiant. Cela permet d'effectuer des examens sans risque chez la femme enceinte par exemple.

Notez également que l'IRM utilise un puissant champ magnétique, cela contre-indique sa réalisation pour les patients porteurs de pace-maker et pour ceux ayant des éclats de métaux dans les yeux. (soudeurs)

Je veux voir des images !!


Avant de commencer parlons un peu termes techniques. Si vous vous souvenez, lors de l'article sur la radiographie, nous avions dit que ce qui est blanc sur l'image est hyper-dense et ce qui est noir est hypo-dense. Les termes pour les images d'IRM sont basé sur l'intensité, avec hyper-intense pour les parties blanches et hypo-intense pour les parties noir.

En IRM, nous avons différentes séquences d'acquisition, il y a certaines qui sont réalisé via un traitement d'informatique alors que d'autres sont directement lié à l'acquisition.

Voici les séquences les plus répandues :

  • T1 : la séquence anatomique, car au niveau du cerveau, la substance grise, qui forme le contour, est moins intense (sombre, donc grise) que la substance blanche. Au centre, nous trouvons les ventricules qui sont remplis de liquide céphalo-rachidien (LCR) et qui dans cette séquence est hypo-dense.
  • T1 injecté : cette séquence est similaire à la séquence T1, mais on a injecté du produit de contraste afin de visualiser les vaisseaux. (rappelez-vous, comme pour le scanner) Ici, le produit de contraste n'est pas composé d'iode, mais de Gadolinium.
  • T2 : cette séquence est l'inverse de T1. La substance grise est hyper-intense ainsi que le LCR, en revanche la substance blanche est hypo-intense.
  • Flair : cette séquence est un peu plus particulière. C'est une séquence similaire à T2 avec la substance grise hyper-intense, la substance blanche hypo-intense. Mais il y a une annulation du signal de l'eau, ainsi le LCR est profondément hypo-intense.

Capture d’écran 2018-05-29 à 22.27.51.png
De droite à gauche : IRM en coupe sagittale en séquence T1; IRM en coupe axiale en séquence T1 injecté; IRM en coupe axiale en séquence T2.
Crédit : @Whentone

Capture d’écran 2018-05-29 à 22.28.57.png
IRM coupe axiale en séquence Flair
Crédit : @Whentone


IRM séquence Flair avec présence d'un hémorragie intra-cérébrale (en haut à droite de l'image)
Crédit : By Jlguenego, from Wikimedia Commons

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IRM lombaire T2 en coupe sagittale, les flèche verte indique une protrusion des disques inter-vertébraux
Crédit : Par MB, via Wikimedia Commons

On peut également réaliser des angio-IRM. L'angio-IRM permet de visualiser exclusivement les vaisseaux sanguins et artériels. Ce qui est incroyable, à mon sens, c'est que les images peuvent être obtenues en injectant du produit de contraste. Mais elle peuvent être également réalisées via un traitement informatique post-acquisition. En gros, sans injecter de produit de contraste, l'ordinateur va reconnaitre les vaisseaux en fonction de l'intensité du signal et annuler les signaux des autres tissus. (un peu comme l'outil de détourage magique sur photoshop)

Mra-mip.jpeg
Angio-IRM cérébral
Crédit : By SBarnes, from Wikimedia Commons

Voilà, je pense que ça fait pas mal d'informations pour aujourd'hui. L'IRM utilise des procédés physiques beaucoup moins accessibles que la radiographie et l'échographie. C'est un examen extrêmement intéressant, avec très peu de risque et présentant énormément de possibilité d'évolution. Pour ma part, c'est probablement mon examen d'imagerie préféré.
Pour terminer, je vous partager un petite vidéo pour vous montrer la puissance de l'aimant !


Vous comprendrez que si à la place de la pastèque se trouve la tête d'un patient ce n'est pas top !

Sources :

https://fr.wikipedia.org/wiki/Imagerie_par_r%C3%A9sonance_magn%C3%A9tique#cite_note-4
https://fr.wikipedia.org/wiki/Atome
https://fr.wikipedia.org/wiki/Spin
https://fr.wikipedia.org/wiki/Moment_magn%C3%A9tique
https://fr.wikipedia.org/wiki/Transformation_de_Fourier
http://www.rim-radiologie.fr/irm-historique.php
https://fr.wikipedia.org/wiki/Spectroscopie
http://www.sfrnet.org/rc/org/sfrnet/htm/Article/2013/20130426-101458-362/src/htm_fullText/fr/2013-042%20ISA%20IRM%20Rapport%20v3-1.pdf
https://en.wikipedia.org/wiki/Magnetic_resonance_angiography

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