Instrumentation en IRM - 01/01/95
Université de Rennes et centre régional de lutte contre le cancer E Marquis, 35000 Rennes France
Résumé |
On ne peut oublier que l'immense progrès qu'a été pour le diagnostic médical la diffusion de l'IRM (imagerie par résonance magnétique) est le résultat d'une série de développements technologiques indépendants qui ont pris place entre la découverte de la RMN (résonance magnétique nucléaire) à la fin des années 1940 et les premiers essais d'IRM au début des années 1970. Pendant ces 30 années, ces sauts technologiques ont principalement concerné l'informatique (vitesse de calcul, transformée de Fourier rapide (« fast Fourier transform » FFT), capacité de stockage...) et les matériaux supraconducteurs. On ne se tromperait guère en disant que sans ces progrès techniques, l'IRM telle que nous la connaissons n'aurait pas pu voir le jour.
Un certain nombre des techniques physiques (électronique, radiofréquence, supraconducteurs...) qui permettent l'IRM ne sont pas aujourd'hui originales. Le présent chapitre se limitera donc aux aspects spécifiques de l'instrumentation IRM. Les autres informations utiles peuvent se trouver dans les manuels généraux d'informatique, électronique, traitement du signal, , etc. Ces aspects spécifiques sont évidemment la conséquence du principe fondamental de la RMN, c'est dire qu'ils concernent d'une part le champ magnétique B0 et d'autre part l'émission et la réception radiofréquence (RF). Ces principes de base de la RMN sont maintenant bien vulgarisés .
Après un bref rappel sur quelques notions de base de l'électromagnétisme, nous détaillerons donc successivement l'instrumentation spécifique liée à la création et à la modulation du champ magnétique B0 ainsi qu'à l'émission et à la réception du champ radiofréquence B1. Nous évoquerons ensuite le système de pilotage et de traitement qui coordonne B0 et B1 (fig. 1). Nous terminerons enfin par les remarques utiles concernant la maintenance et le contrôle de qualité de l'instrumentation IRM. Tout ce qui est dit pour l'IRM peut être étendu à la spectrométrie par résonance magnétique (SRM) qui est réalisée en sites hospitaliers sur les mêmes appareils.
Nous ne parlerons ici que de l'IRM du proton bien que de nombreux résultats aient été publiés avec d'autres noyaux (23Na, 19F, etc.) et que l'imagerie spectroscopique soit en plein développement. De même, certaines caractéristiques liées à la micro-imagerie (sur petits échantillons) ne seront pas évoquées.
Plan
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