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Formation de l'image en imagerie par résonance magnétique - 16/12/08

[35-206-A-10]  - Doi : 10.1016/S1624-5865(08)49543-6 
J. Bittoun
Unité de recherche en résonance magnétique médicale (U2R2M, université Paris-Sud /CNRS), CIERM, Hôpital Bicêtre, 94275 Le Kremlin-Bicêtre, France 

Auteur correspondant.

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Résumé

La formation de l'image en imagerie par résonance magnétique (IRM) est obtenue au moyen d'un ensemble de bobines dédiées qui établissent une relation linéaire entre l'intensité du champ magnétique (et donc de la fréquence de résonance) et la distance dans une direction donnée : un gradient de champ magnétique. L'excitation sélective d'une coupe consiste à appliquer un gradient perpendiculaire à la coupe pendant l'impulsion radiofréquence d'excitation. Le codage par la fréquence consiste à appliquer le gradient pendant l'acquisition ; le signal obtenu est alors la somme de fréquences que la transformation de Fourier décode sous forme d'une image. Le codage par la phase produit le même signal mais point par point, en appliquant un gradient croissant pas à pas entre l'impulsion et l'acquisition du signal. L'imagerie dite par TF2D combine les trois méthodes pour fournir l'image d'une coupe du corps. L'IRM peut aussi être décrite au moyen du formalisme du plan de Fourier, basé sur le fait que toute fonction peut être décomposée comme la somme « d'oscillations » dont les paramètres (amplitude et phase) peuvent être représentés sur un axe fréquentiel comme le spectre de la fonction. Les images peuvent également être décomposées de la sorte mais, du fait qu'elles sont bi- ou tridimensionnelles, leur spectre, appelé plan de Fourier ou espace-k, doit également être bi- ou tridimensionnel. La principale particularité de l'IRM est que l'appareil n'acquiert pas l'image elle-même mais son plan de Fourier, comme le ferait un « vaisseau k-spatial » acquérant les différentes lignes sous forme de signaux de résonance magnétique nucléaire. Toute acquisition peut alors être décrite comme une trajectoire dans le plan de Fourier, avec des règles simples sur les gradients et les impulsions radiofréquences. Le formalisme du plan de Fourier permet également de comprendre simplement les méthodes d'acquisition tridimensionnelle ainsi que la détermination du champ de vue en IRM. Il aide également à comprendre comment l'information spatiale perdue par un sous-échantillonnage de l'espace-k dans le but d'accélérer l'acquisition peut être retrouvée au moyen de multiples antennes en imagerie parallèle.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Mots clés : Gradient de champ magnétique, Excitation sélective, Codage fréquence, Codage phase, Plan de Fourier, Imagerie parallèle


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