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Journal de radiologie
Vol 84, N° 7-8  - juillet 2003
pp. 809-814
Doi : JR-07-08-2003-84-7-8-C1-0221-0363-101019-ART16
IRM
Toujours plus d'informations cliniques et encore plus vite
Medical Imaging. State of the art: technical applications - MRI: always more clinical information and faster
 

C Salvat-Brillault [1], et M Pommier [1]
[1]  AP-HP, Groupe Hospitalier Lariboisière - Fernand Widal, Paris.

Introduction

Cette année encore l'IRM est l'une des modalités d'imagerie qui a le plus évolué dans le domaine du vasculaire, de l'abdominal, du cardiaque et du fonctionnel. Plus de 31 millions d'examens d'IRM en une année ont été réalisés dans le monde. Les constructeurs en prévoient 60 millions pour 2005. Cette perspective mobilise tous les constructeurs et les incitent à investir encore plus dans le développement de cette modalité.

En France, le sous-équipement chronique en matière d'IRM est de nouveau dénoncé cette année et ce depuis quatre ans par la Société Française de Radiologie, alors que les évolutions technologiques de cette modalité d'imagerie non irradiante ne cessent de rendre attractif cet équipement. La France dispose actuellement en 2002 de 200 IRMs avec une progression de 5 en moyenne par an alors que 1 200 sont installés en Allemagne et 10 000 au Japon.

L'essentiel du marché reste orienté sur le 1,5 tesla (T) (60 % du marché mondial) avec une disparition progressive du 0,5 et 1 T fermé, une augmentation du segment des systèmes ouverts et la confirmation d'une réelle demande pour le 3 T. Le parc mondial installé d'IRMs à 3 T ne représente actuellement que 2 %. Par contre, au Japon, le marché des IRMs à 0,5 T reste constant au cours des dernières années. La gamme intermédiaire (0,5 à 0,7 T) ne représente que 5 % du marché du fait de la progression constante du nombre d'IRM à 1,5 T.

Dans le monde, les IRMs à 3 T installés se répartissent à 70 % sur le territoire américain et canadien, 24 % en Europe, 3 % au Japon et 3 % en Asie soit un total d'une centaine de machines annuelles dont 90 % pour une activité dédiée neurologie et crâne. En effet, la domination des applications neurologiques au champ à 3 T était essentiellement liée au diamètre interne des IRMs hauts champs et à la disponibilité des antennes locales dédiées. L'imagerie abdominale et viscérale était en retrait du fait de l'indisponibilité des antennes dédiées.

En Europe, le parc installé représente une quarantaine de machines à 3 T dont 15 en Allemagne, 12 en Grande Bretagne et seulement 4 en France qui sont uniquement dédiées à la recherche.

TendanceS
Évolutions technologiques

Un véritable challenge technologique a été lancé, puisque les principaux constructeurs présentent tous cette année un IRM 3 T corps entier en clinique. En effet, les plus grands constructeurs se sont donnés les moyens d'apporter à leur gamme et plus rapidement que ce qui avait été annoncé un 3 T corps-entier. Ils mettent en avant les bénéfices de ce champ élevé (un rapport signal sur bruit nettement amélioré permettant de gagner en résolution temporelle et/ou spatiale ou en résolution pour la spectroscopie) mais doivent pallier les inconvénients inhérents à ce haut champ (homogénéité du champ statique, développement de l'antenne corps entier et des antennes locales, adaptation des gradients et des séquences, dépôt de chaleur au patient (SAR : Specific Absorption rate).

Les constructeurs, confirment que l'augmentation du marché du 3 T dans le monde est aussi liée à une compétition clinique. Ce marché est en pleine expansion puisque 80 systèmes ont été installés dans le monde en 2002 et on en prévoit 120 pour l'année 2003.

L'introduction sur le marché mondial du 3 T corps entier passe par un développement des indications émergentes comme le vasculaire, le cardiaque, l'abdominal et l'IRM fonctionnelle. Les radiologues insistent également sur l'intérêt du haut champ dans les pathologies ostéo-articulaires.

Jusqu'à maintenant les applications neurologiques dominaient, mais à ce jour les autres indications ne sont plus écartées puisque les constructeurs annoncent la multiplication des applications corps-entier, récemment disponibles grâce à l'apparition des autres antennes locales dédiées (membres inférieurs, coeur, abdomen). Les industriels doivent toutefois proposer des outils de diagnostic optimisés et validés cliniquement. Du travail reste à faire dans ce domaine.

Tous les constructeurs continuent de progresser sur les techniques d'acquisition parallèle pour améliorer la résolution spatiale et/ou temporelle des acquisitions. Ceci est rendu possible grâce à la combinaison entre les séquences d'imagerie ultra-rapide et la réception des antennes en réseau phasé. De même, au niveau informatique, des moyens importants sont déployés par tous les constructeurs pour accélérer la reconstruction des acquisitions parallèles ou des images fonctionnelles.

Au niveau informatique, Siemens a abandonné l'année dernière Unix pour NT. Cette année Philips et GEMS passent sous Linux.

Avantages et inconvénients liés au haut champ (3 T)
Avantages

  • Amélioration du rapport signal sur bruit à l'origine d'une meilleure résolution spatiale (imagerie haute résolution indispensable pour caractériser certains tissus) ou d'une meilleure résolution temporelle (acquisitions temps réels, minimiser les apnées) ;
  • Augmentation du T1 des tissus ;
  • Plus grande différence de susceptibilité magnétique (meilleur contraste en angiographie, technique BOLD par exemple) ;
  • Meilleur contraste en IRM fonctionnelle ;
  • Spectroscopie de routine liée à un meilleur rapport S/B et à une meilleure résolution des pics ;
  • Imagerie spectroscopique plus facilement réalisable à 3 T.

Inconvénients liés au champ magnétique de 3T

  • Difficulté à maintenir la qualité d'image du fait des distorsions importantes (diminuées avec les techniques d'acquisitions parallèles) ;
  • Artefacts de susceptibilité magnétique et artéfacts de flux plus importants ;
  • Artefacts de décalage chimique entre l'eau et la graisse plus importants ;
  • T2* plus court entraînant une diminution du signal en EPI ;
  • Difficulté de produire un champ magnétique élevé et homogène sur un volume important ;
  • Augmentation de la SAR ;
  • Confort du patient (difficulté à assurer un diamètre interne de l'aimant de 60 cm) ;
  • Plus grande difficulté de développement d'antennes corps-entier et d'antennes locales dédiées adaptées au champ de 3 T (fréquence de résonance à 127 MHz).

Présentation des constructeurs
Philips (http://www.medical.philips.com)

Gamme

  • Intera 0,5 T aimant supraconducteur
    • 15 mT/m
  • Intera 1 T aimant supraconducteur
    • 23 mT/m ou 33 mT/m
  • Intera 1,5 T aimant supraconducteur
    • (23 mT/m, 33 mT/m ou 66 mT/m)
  • Intera 3 T aimant supraconducteur
    • 33 mT/m (160 T/m/s SR)
  • Intera CV 1,5 T aimant supraconducteur
    • Version cardiologique
  • Intera IT 1,5 T aimant supraconducteur
    • Version interventionnelle
  • Panorama 1 T aimant supraconducteur ouvert
    • (non commercialisé)

Ancienne Gamme Marconi

  • Panorama 0,23 T aimant résistif ouvert
  • Panorama 0,6 T aimant supraconducteur ouvert

Sur l'année 2002, Philips ( click Here) connaît en France une progression importante en part de marché IRM. Depuis le début de l'année, cette société a remporté 43 % des appels d'offres. Dix IRMs Philips ont été installés en 2002 en France et sont actuellement fonctionnels, certains ayant fait l'objet d'appel d'offres 2001.

Au RSNA 2002, la gamme Panorama de l'ex-Marconi a été intégrée dans la gamme Philips avec la touche de cette société en terme de design et de couleurs pastels. Leur bas champs disposent tous des séquences disponibles sur la gamme Intera. L'IRM ouvert à bas champ est présenté comme l'outil adapté à l'établissement des plans de traitement en radiothérapie. La carte sanitaire ne permet toujours pas cette fonctionnalité en France.

Une nouvelle série de gradients Galaxy est proposée sur l'IRM Intera, celle-ci se décline de la façon suivante

  • le Nova Dual (à 1,5 T) est constitué d'une bobine avec deux alimentations (66 mT/m et une pente de 80 T/m/s ou 33 mT/m et 160 T/m/s) ;
  • le Nova (à 1,5 T) 33 mT/m et 160 T/m/s ;
  • le Pulsar (à 1 T & 1,5 T) 33 mT/m et 80 T/m/s ;
  • le Stellar (à 1 T & 1,5 T) 23 mT/m et 20 T/m/s ;
  • le Quasar (à 3 T) 33 mT/m et 160 T/m/s.

Les possibilités en imagerie de diffusion sont considérablement améliorées grâce aux gradients Nova Dual.

Par ailleurs, il est possible de réaliser de l'IRM avec tenseurs de diffusion sur 6 directions voire 15 directions (128 directions en WIP). Cette technique permet d'obtenir une cartographie plus précise des fibres nerveuses afin d'en apprécier une éventuelle détérioration avec présence ou non des fibres dans la zone tumorale.

Une nouveauté Philips au RSNA 2002 concerne la nouvelle version informatique (version 9) de la plate-forme d'acquisition et de traitement. Les patients apprécieront cette nouveauté puisque les séquences ont été revues avec des montées et descentes de gradients adoucies réduisant de 30 dB le niveau sonore (applicables dans 80 % des séquences). Il faut ajouter que cette réduction de bruit (SofTone) se ferait sans aucun compromis sur la qualité d'image Par ailleurs, le nouveau reconstructeur permet de passer de 255 à 860 images/s (256 X 256).

La version 9 permet d'atteindre un facteur d'accélération de 6 en technique d'acquisition parallèle SENSE.

La qualité des images acquises avec des séquences synchronisées à l'ECG serait améliorée notablement. Philips ayant mis en place un système de détection de l'ECG dans plusieurs axes qui permet d'épurer le signal ECG des perturbations liées à la RF, au champ statique et aux gradients (VCG - ECG Vectoriel).

L'exploration corps-entier d'une longueur de 2,10 m grâce à l'adjonction d'une extension coulissante du plateau d'examen est dorénavant disponible sur les IRM Intera. Il est ainsi possible de réaliser cette acquisition en cinq ou six pas successifs. Par ce mode d'acquisition, Philips annonce disposer d'un IRM qui permet de réaliser un balayage corps-entier avec une qualité d'image permettant le repérage de métastases. Les premiers résultats obtenus en Angleterre sont prometteurs (temps d'acquisition de 38 s pour une exploration corps entier en STIR mono shot en 5 paquets).

Ce constructeur se lance dans les acquisitions à très haute résolution spatiale avec des champs de vue de 5 mm X 5 mm permettant d'atteindre une résolution de 60 mm.

Philips a optimisé la séquence « balanced » FFE pour l'amélioration du contraste entre le liquide et les tissus statiques. Balanced FFE est une séquence d'écho de gradient avec un TR égal à deux fois le TE et une symétrie parfaite des gradients. On recueille ainsi des échos stimulés qui se superposent au signal d'écho normal pour pondérer les images en T2/T1 et ainsi faire apparaître le signal des structures liquidiennes. Cette séquence hypersensible aux fluides s'applique à l'angiographie non injectée, à l'exploration fonctionnelle cardiaque, à l'ostéo-articulaire et au rachis. Le principe même de la séquence rend les images insensibles aux artéfacts de flux.

Au niveau des acquisitions cardiaques, Philips propose un outil interactif de repérage multiplan pour obtenir toute la géométrie du coeur en quelques dizaines de secondes (petit axe, grand axe, plan des 4 cavités, plan des valves, etc.).

L'analyse de la viabilité myocardique est implantée en routine clinique. Le constructeur propose aussi l'étude du cycle de contraction grâce à la superposition d'une grille de saturation sur les images.

Pour améliorer la visualisation des coronaires, un écho-navigateur temps réel détecte la position du diaphragme avant chaque impulsion pendant l'acquisition.

Philips avoue avoir limité ses développements et la promotion du 1 T ouvert car le marché n'offre pas de perspectives suffisantes. De plus, les autres concurrents sont absents sur ce créneau. Il semblerait que Siemens a récemment retiré le Rapsody de sa gamme.

Le cheval de bataille de Philips est actuellement le marché mondial du 3 T corps-entier. Leur IRM à 3 T est une machine corps-entier réelle annoncée sans aucun compromis, la plus compacte du marché et à géométrie courte (1,67 m tout compris). La partie cylindrique de l'aimant mesure 60 cm de long et dispose d'un diamètre de 60 cm (diamètre disponible habituellement sur les 1,5 T). Les champs d'exploration proposés vont ainsi jusqu'à 42 cm. Le constructeur a adapté la même base informatique, la même chaîne radiofréquence et les mêmes gradients (33 mT/m-160 T/m/s) que sur ses aimants à 1,5 T permettant ainsi de réduire les coûts de fabrication.

Philips pallie les problèmes de susceptibilité magnétique du champ à 3 T en réduisant la longueur du train d'échos des séquences d'imagerie, la technique SENSE étant un atout majeur.

GEMS (http://gemedicalsystems.com)

Gamme Signa :

  • Profile 0,2 T aimant permanent, 15 mT/m
  • Ovation 0,35 T aimant ouvert permanent, 15 mT/m
  • Open speed 0,7 T aimant ouvert
    • supraconducteur 25 mT/m, SR 40 T/m/s
  • Infinity 1 à 1,5 T aimant supraconducteur, 23 et 33 mT/m
  • Twin speed 1,5 T aimant supra-
    • conducteur (zoom 40 mT/m et corps entier 23 mT/m)
  • G3 3 T aimant supraconducteur Corps Entier, 40 mT/m, SR 150 T/m/s

Au RSNA 2002, GEMS annonce sa nouvelle technologie EXCITE, et prétend ainsi disposer de l'IRM le plus rapide du marché.

La technologie EXCITE est aussi compatible avec la version Twin speed 1,5 T, ce qui permet de faire bénéficier les machines déjà installées de cette évolution majeure.

Cette technologie EXCITE suppose une amplitude de gradient de 33 mT/m. Des nouvelles séquences d'acquisition en 2D ou 3D (PROPELLER) (TRmin 1,1 ms, TEmin 0,4 ms) permettent de minimiser les temps d'acquisition et les temps morts tout en améliorant la résolution spatiale. Il est possible d'acquérir des images de très hautes résolutions (matrice 1024 2 ) avec des temps d'acquisition qui ne sont plus rédhibitoires.

EXCITE 8 : c'est aussi une redéfinition de la chaîne radiofréquence RF qui couplée au développement de nouvelles antennes en réseau phasé sur 8 canaux indépendants apporte un gain de signal de l'ordre de 40 %. La technologie d'imagerie parallèle ASSET de GEMS tire profit de cette nouvelle architecture pour accélérer l'acquisition grâce à l'utilisation simultanée d'antennes en réseau phasé.

Cette technique, basée sur la haute densité des éléments d'antennes sur une région anatomique (jusqu'à 8 éléments) couplée à une réception simultanée du signal à une fréquence d'échantillonnage de 1 MHz par canal, améliore en moyenne d'un facteur 2 le rapport signal sur bruit (S/B) sur toute l'image. Le facteur d'accélération est réglé en fonction du rapport signal sur bruit souhaité et de la rapidité désirée tout en privilégiant la qualité de l'image.

Pour faire face à un volume de données de plus en plus important, GEMS propose dans cette version EXCITE une informatique plus puissante. Le calculateur - VECTOR 200/400 - quatre fois plus puissant que la pate-forme actuelle permet une reconstruction simultanée à l'acquisition, sans perte de vitesse (400 TF/s en matrice 256 2 ).

Toujours dans le but d'accélérer l'acquisition, GEMS propose aussi une nouvelle méthode de remplissage du plan de Fourrier qui consiste en un échantillonnage radial. Cette technique d'acquisition nommée PROPELLER (PeRiodically Overlapping ParallEL Lines with Enhanced Reconstruction) présente l'avantage de sur-échantillonner (24 lignes acquises par rotation et 16 rotations par image) le centre du Plan de Fourrier (informations essentielles, notamment la résolution spatiale). Cette technique de référentiel central améliore non seulement le signal mais de surcroît élimine les données aberrantes afin de corriger en temps réel les artefacts de mouvement en 3D (respiration, bougé) et les artefacts de susceptibilité magnétique (implants métalliques, interfaces osseuses,…).

Cette nouvelle plate-forme EXCITE est disponible en France depuis septembre 2002. Trois sites en France en disposent : le Val de Grâce à Paris, l'hôpital Bichat à Paris et le CIMA à Compiègne.

Deux versions de la technologie EXCITE sont proposées : Performance (36 voies de réception en parallèle, 8 canaux en quadrature, 4 récepteurs large bande pour traiter les acquisitions en simultané) et Advanced (16 canaux en quadrature, 8 récepteurs large bande et compatibilité avec des antennes de plus de 7 éléments). Pour cette dernière, les antennes multi-éléments récemment disponibles sont : une antenne tête 8 éléments, coeur 8 éléments et neuro-vasculaire 18 éléments.

Le Fluoro-Triggerred MRA est une modalité d'angiographie IRM fluoroscopique synchronisée utilisée avec des séquences dédiées pour l'imagerie vasculaire. Cette technique permet un remplissage elliptique et centrique du plan de Fourrier, ce qui améliore la résolution spatiale de l'image (résolution 0,6 mm, matrice 512) ; le centre du plan de Fourrier est acquis au moment du bolus qui déclenche automatiquement la séquence. Le FT MRA permet de suivre l'arrivée du produit de contraste en temps réel en mode scopie.

GEMS propose aussi un système de limitation du niveau sonore par absorption mécanique, technologie appelée QUIET.

Grâce à cette technologie, GEMS annonce également le G3 EXCITE, un aimant à 3 T corps entier pluridisciplinaire disposant d'une gamme étendue d'antennes en réseau phasé. Cet IRM remplace l'ancien 3 T dédié neurologie.

Une centaine de Signa open speed sont installés dans le monde. Ils disposent d'une gamme de huit antennes en réseau phasé. Cet IRM ouvert bénéficie du report d'expérience des Signa hauts champs.

GEMS poursuit le développement d'EXCITE en proposant une version 16 canaux et l'utilisation de nouvelles antennes de façon à augmenter encore le rapport signal sur bruit.

La technique ECTRICKS d'imagerie dynamique utilisée en vasculaire cherche à améliorer la résolution temporelle par une segmentation du plan de Fourrier en quatre sous ensembles concentriques pour étudier la phase artérielle et le retour veineux en dynamique. Ce principe, non irradiant, évite l'utilisation de produit iodé. Elle est encore à l'état de validation en France mais les résultats obtenus sont présentés comme très prometteurs.

Sur le 3 T corps entier, la spectroscopie sodium viendra compléter celle du proton et du phosphore.

Excite s'accompagne à terme du remplacement de l'informatique qui passe sur du matériel sous linux. Un changement de langage de programmation de séquences permettra certainement aux utilisateurs d'optimiser désormais les séquences en fonction des applications.

Siemens (http://www.SiemensMedical.com)

Gamme :

« Open Class »

  • Concerto 0,2 T aimant permanent ouvert
  • « Maestro Class »
    • Harmony 1 T aimant supraconducteur
    • Symphony 1,5 T aimant supraconducteur
      • Gradients Quantum : 30 mT/m SR 125 T/m/s
      • Sprint : 30 mT/m SR 75 T/m/s
      • Ultra : 20 mT/m SR 50 T/m/s
    • Sonata 1,5 T aimant supraconducteur
      • 40 mT/m, SR 200 T/m/s

« Ultra High Field (UHF) Class »

  • Trio 3 T aimant supraconducteur CE
    • 40 mT/m SR 200 T/m/s, FOV 40
  • Allegra 3 T aimant supraconducteur
    • Dédié neurologie, Ø 35 cm, FOV 22 40 mT/m SR 400 T/m/s

Depuis le début de l'année 2002, Siemens ( click Here) a installé 712 IRMs dans le monde dont 18 en France (1 open à Bordeaux en recherche).

L'objectif de la société SIEMENS cette année est de montrer les résultats des innovations présentées au dernier RSNA, d'où le slogan « proven outcomes ». La gamme Maestro Class, présentée fin 2001, est aujourd'hui un produit mature et fonctionnel évoluant en routine. Dans cette gamme sont proposées les techniques d'acquisition parallèle (PAT) qui visent à diminuer le temps d'acquisition, et/ou à augmenter la résolution. Cette technique utilise, au choix, deux algorithmes de reconstruction différents, SENSE ou GRAPPA.

La technique PAT intègre le concept RPI (réseau panoramique intégré) de la chaîne RF, permettant de brancher et utiliser 4 antennes simultanément et d'en utiliser de 8 à 16 éléments. Ce concept unique permet de créer un « super réseau phasé » (meilleur rapport signal sur bruit) et de travailler en acquisition parallèle en combinant les antennes standard. On obtient ainsi un facteur d'accélération de l'acquisition de 2 à 4 selon l'option choisie. Cette technique combinée à l'IPP (Integrated Panoramic Positionning) permet d'explorer toutes les régions anatomiques sans avoir à repositionner le patient ou à changer d'antennes.

La technique PAT est disponible de base sur toutes les localisations anatomiques avec une réduction du temps d'acquisition d'un facteur 2. La calibration est intégrée dans la séquence de façon à réduire encore le temps d'acquisition et à gagner en rapport signal sur bruit, on parle alors de iPAT (Integrated PAT). Siemens a introduit avec la gamme Maestro Class l'iPAT GOLD (iPAT facteur 3 ou 4) constitué d'une chaîne RF 16 voies et deux antennes spécifiques, en plus du jeu standard, l'antenne crâne huit canaux et l'antenne corps six canaux antérieurs et six postérieurs.

Au RSNA 2002, SIEMENS annonce les acquisitions parallèles pour l'angiographie des membres inférieurs grâce à l'antenne en réseau phasé à 8 éléments. Cette antenne existait déjà avant l'apparition de la gamme Maestro Class. Elle avait été développée, à la base, pour gagner en rapport signal sur bruit sur l'angiographie des membres inférieurs, sans avoir à augmenter la quantité de produit de contraste injecté. Grâce à sa conception multi-canaux, elle est compatible avec les techniques d'acquisition parallèle et permettrait de faire du PAT sur les membres inférieurs et de s'affranchir complètement des problèmes de retour veineux.

Ce constructeur propose également une très large gamme d'antennes en réseau phasé (tête, rachis, angiographie périphérique corps flexibles, extrémité flexible de petites et grandes tailles, cou, épaules, seins, poignet), se déclinant sur 6 ou 8 canaux selon la localisation (antérieur ou postérieur). Sur la gamme Maestro Class, l'antenne tête et l'antenne rachis en réception locale sont intégrées sur le lit d'examen. Entre chaque patient, il suffit de brancher d'éventuelles antennes supplémentaires. Le branchement en parallèle de toutes ces antennes minimise les déplacements du personnel et permet d'éviter le plus souvent le repositionnement du patient pour des examens sur des localisations étendues. Dans le même registre, cette société est la seule à disposer d'une table qui descend très bas (45 cm du sol) avec un système de transfert du patient. PACE (Prospective Acquisition and CorrEction), technique qui intègre des écho-navigateurs en imagerie abdominale permet de travailler en respiration libre ou en imagerie multi-apnées avec recollage automatique des piles de coupes correspondant aux différentes apnées. PACE se décline en version 1D, 2D, 3D selon le nombre de direction de gradients utilisés pour corriger les mouvements. Le PACE 3D est utilisé en imagerie fonctionnelle pour corriger les mouvements intra-crâniens.

La fonction Inline permet une automatisation et un traitement en temps réel des acquisitions. Particulièrement utilisé en angiographie avec produit de contraste, la soustraction et le MIP sont réalisés en temps réel tout comme la correction de mouvement qui est réalisée pendant l'acquisition.

En imagerie de diffusion et perfusion cérébrale, ce sont les différentes cartes (ADC, TTP, MTT, séries Trace etc.) qui sont calculées en même temps que les images EPI et affichées automatiquement dès la fin de l'acquisition.

En IRM fonctionnelle avec le principe BOLD, la cartographie d'activation cérébrale (images mosaïques) est affichée et corrigée en temps réel, pendant l'acquisition.

Cette année, Siemens a mis en place un club utilisateurs sur un site internet (Magnetom World, click Here) facilitant l'échange entre utilisateurs de paramètres d'acquisition des images ou de protocoles cliniques. Dans le même registre, l'outil Phoenix permet désormais d'échanger facilement les séquences et protocoles à partir des images DICOM transférées sur Cdrom, disquette ou via internet par un simple « Drag and Drop ».

Siemens dispose de deux machines à 3 T : le Magnetom Allegra dédié neurologie (FOV 22 cm) et le Trio, aimant corps entier venant d'obtenir l'agrément FDA en mars 2002. L'ensemble des techniques disponibles sur la gamme 1,5 T est disponible sur le 3 T (Technologie Inline, iPAT, Phoenix etc.). Siemens a développé un jeu complet d'antennes multi-canaux à haut champ pour l'imagerie corps entier et compatible avec la technique d'acquisition parallèle.

Le dépôt de chaleur (SAR) lié aux ondes radiofréquences est un problème important à champ élevé. Siemens limite le SAR jusqu'à 75 % grâce au 3 T care en agissant d'un point de vue logiciel, avec les séquences compatibles iPAT (gain facteur 2 à 4) et grâce à une nouvelle séquence d'hyper écho (annoncée sans compromis en contraste) (jusqu'à un facteur 4 en SAR), et d'un point de vue matériel avec l'optimisation structurelle de l'antenne émettrice corps entier et le développement d'un jeu complet d'antennes multi-canaux compatibles avec les techniques PAT. Siemens démontre sa maîtrise de la technologie des hauts champs en installant un IRM 7 T au MGH de Boston, exclusivement réservé à la recherche.

Toshiba (http://www.toshiba.com)

Gamme :

  • Ultra 0,35 T aimant supraconducteur ouvert
    • 25 mT/m, SR 100 T/m/s
  • Excel Art HG 1,5 T aimant supraconducteur
    • 25 mT/m, SR 50 T/m/s
  • Excel Art XG 1,5 T aimant supraconducteur
    • 25 mT/m, SR 130 T/m/s

À ce jour, Toshiba ( click Here) a vendu 750 IRMs dans le monde soit un total de 14 % du marché mondial, la part du marché américain représentant 12 %. Toshiba reste aujourd'hui le premier vendeur d'IRM au japon.

La commercialisation de Excel Art XG annoncée en France pour 2002 ne s'est pas réalisée car Toshiba était en cours de finalisation d'un nouvel aimant de 1,5 T. Le choix de Toshiba a été de ne pas s'implanter en France avec un produit sur le point d'évoluer. Ce nouvel IRM 1,5 T est présenté en exclusivité sur le RSNA 2002. Il présente la meilleure compacité du marché avec un tunnel de 130 cm de long et 65,5 cm de diamètre, Il sera disponible fin 2003. Toshiba annonce de très bonnes performances en terme de qualité d'image. Il disposera de la technologie Speeder (technique d'acquisition parallèle) déjà disponible depuis septembre 2002 sur la gamme Excel Art. La gamme Excel Art peut bénéficier facilement de cette évolution Speeder.

La technique Speeder d'acquisition parallèle, permet de réduire le temps d'un facteur de 3 en combinant plusieurs éléments d'antenne en réseau phasé. Grâce à des antennes réceptrices en quadrature multicanaux, les temps d'acquisition seront encore réduits. Speeder permet d'améliorer les performances en angiographie IRM en jouant soit sur la résolution spatiale soit sur la résolution temporelle tout en améliorant la qualité d'image. Cette accélération des acquisitions réduit les artefacts de mouvement.

Toshiba se lance aussi dans la course des hauts champs puisqu'il annonce en WIP des aimants de 2 et 3 T. De plus, ces équipements disposeront d'une séquence Quadra sur la technique Speeder afin de diminuer par 4 le temps d'acquisition.

Avec la technologie Pianissimo, Toshiba offre une réduction du bruit sonore de 90 %. Cette performance est obtenue d'une part au niveau mécanique en plaçant les bobines de gradient dans un cylindre sous vide et en réduisant les vibrations grâce à des cylindre blocs placés entre ce cylindre et la bobine supraconductrice, d'autre part en travaillant sur la forme des impulsions RF des séquences.

Toshiba annonce une révolution avec l'IRM Ultra à 0,35 T ouvert, qui dispose d'un accès de 55 cm et d'un système de pilotage des gradients équivalent à celui des hauts champs. Ce système permet d'accéder à un temps de montée des gradients de 100 T/m/s qui est de 3 à 5 fois plus rapide que la concurrence sur ce marché. C'est le plus avancé et le plus rapide des IRM ouverts corps entier grâce aux applications cliniques étendues et à l'imagerie haute résolution. Le design de cet aimant sur quatre plots lui procure une excellente stabilité, un environnement très ouvert et un gain de place important pour le patient.

Toshiba présente également des nouvelles antennes seins, pieds et extrémités en réseau phasé.

Cette année Toshiba montre des images acquises avec la technique SuperFase (Fast Advanced SE) annoncée au RSNA 2001. Cette technique d'angiographie IRM rapide à fort contraste est réalisée sans injection de produit de contraste. Leur package d'imagerie cardio-vasculaire est désormais complet, puisqu'il dispose du mode d'acquisition FBI (Fresh Blood Imaging) pour l'imagerie des vaisseaux sans produit de contraste, des séquences de perfusion myocardique, des acquisitions en mode ciné en simple apnée et de l'imagerie des coronaires.

L'imagerie neurologique est disponible sur l'Excel Art grâce aux caractéristiques des gradients et à une nouvelle antenne tête en quadrature, offrant un très haut rapport S/B malgré des temps d'acquisition très courts.

L'imagerie abdominale rapide est possible avec l'antenne torso quadrature speeder qui couvre une grande région anatomique avec une excellente résolution.

Toshiba commercialise également une large gamme d'antennes dédiées en réseau phasé pour l'imagerie musculo-squelettique avec un excellent compromis entre la résolution spatiale, le contraste et le rapport S/B.

Hitachi (http://www.hitachimed.fr)

Gamme :

  • Airis mate 0,2 T aimant permanent ouvert
    • 12 mT/m, SR 20 T/m/s
  • Airis II 0,3 T aimant permanent ouvert
    • 15 mT/m, SR 20 T/m/s
  • Altaire 0,7 T aimant supraconducteur ouvert
    • 22 mT/m, SR 55 T/m/s

Hitachi ( click Here) base sa stratégie commerciale future sur la disparition progressive du 1,5 T au profit du 3 T et du choix en second IRM d'appareils bas champ ouvert.

Hitachi est toujours le leader des systèmes ouverts à aimant permanent à champ vertical avec plus de 3 000 systèmes installés à travers le monde dont plus d'un millier aux États Unis (soit 47 % du marché sur ce créneau), 108 machines sont implantées en Europe (Italie, Espagne, Grèce). Le marché d'Amérique du nord des « open » est très porteur puisque 130 Airis II, 100 Altaire ont été installés en 2002 et 80 Altaire sont en commande en début 2003. Hitachi détient 35 % du marché nord américain de l'IRM.

L'Altaire et Airis II sont présentés avec une informatique plus puissante et commune (version 4.5) et les dernières applications de la séparation eau-graisse (Dixon). En effet, à bas champ, la proximité entre les pics de l'eau et de la graisse, rend difficile cette séparation.

Une nouvelle version de la diffusion en EPI, de l'angiographie avec contraste et de la fluoroscopie dans les applications d'IRM interventionnelle est montrée cette année.

On constate que le retard des séquences implémentées auparavant sur les IRMs « open » disparaît progressivement.

Des nouvelles bobines en réseau phasé (antennes épaule, genoux, poignet, seins, Cervicale-Thoracique-Lombaire) sont montrées. Le constructeur devrait bientôt proposer des techniques d'acquisition parallèle.

Hitachi avance pour 2003 une augmentation des applications cliniques avec notamment l'imagerie des seins et l'imagerie vasculaire périphérique grâce au développement d'antennes.

Fonar (http://www.fonar.com)

Gamme :

  • Stand up MRI 0,6 T aimant permanent CE
    • 12 mT/m

La société FONAR ( click Here) conserve sa ligne de produit pMRI™ en présentant toujours un IRM à aimant permanent Stand Up (position verticale) à 0,6 T permettant d'imager le patient en position fonctionnelle. Il permet d'acquérir des images simulant les positions symptomatiques (flexion, extension, Trendelenburg,…). Cette gamme trop spécifique ne sera pas pour l'instant commercialisée en France, ce type d'aimant étant réservé pour des applications particulières.

Conclusion

Après toutes les évolutions présentées ces dernières années, nous pourrions penser à un ralentissement des évolutions de cette modalité. Il n'en est rien puisque l'IRM a encore franchi un nouveau pas cette année. Les moyens en recherche et développement mis en oeuvre par les constructeurs portent leurs fruits, chacun se livrant à une véritable compétition aussi bien technologique que clinique.

Ce n'est pas un seul secteur qui évolue mais tous les domaines avec des aimants corps entier à champ plus élevé, une amplitude accrue des gradients, une meilleure résolution spatiale, l'apparition de nouvelles antennes locales dédiées, des séquences d'imagerie ultra-rapide, une informatique plus puissante et une meilleure compacité sans oublier le confort du patient. Ces évolutions remettent même en cause les principes de base de l'IRM en s'affranchissant de plus en plus des compromis entre le rapport signal sur bruit, la résolution spatiale et le temps d'acquisition.

Le marché ne s'y trompe pas puisqu'il est en pleine expansion malgré des coûts d'investissement et d'exploitation encore élevés.

L'IRM 3 T corps-entier, carte maîtresse et terrain de bataille privilégié de nos constructeurs reste encore inabordable. Son développement outre-atlantique devrait le rendre plus abordable, reste en France à franchir l'étape fatidique de l'autorisation administrative qui semble difficile puisqu'à ce jour aucune autorisation en routine clinique n'a été attribuée.





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