Cours 2 : Principe IRM Flashcards

1
Q

Limitation des fois en IRM

A

-Bruits
-Artéfacts
-Images des fois flous

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Q

Séquences en IRM

A

Série d’excitation magnétique=> très complexe dans la vrai vie

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Q

Vrai ou faux: La physique derrière est aussi vrai en IRMf

A

Vrai! Comme T1 et T2

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4
Q

Principes de base de la résonance magnétique

A

Aimant+ leur résonance

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Q

Anatomie d’un appareil IRM

A
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6
Q

Composante de l’appareil IRM

A

1- Bobines de gradient
2-Antennes radio-fréquences
3-Aimant (la plus grande partie et sa puissance est calculée en Tesla ex: 3T)
4- Tunnel
5-Antenne de tête multi-canaux
6-Table mobile (motorisée et peut se baisser

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7
Q

Champ B0

A

bobine + courant = champ magnétique

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8
Q

Où se trouve le champ magnétique le plus droit

A

Au centre de la bobine

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9
Q

De quoi est composée la bobine?

A

Elle est composée d’un fil avec un courant. Ce courant crée un champ magnétique

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10
Q

Vrai ou Faux: Le champ magnétique est variable tout le long de la grosse bobine

A

Faux, le champ magnétique est quasi Cst tout le long de la bobine.

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11
Q

La physique derrière l’IRM

A

Une très grande bobine où on circule un très grand courant électrique qui va créer un très grand champ magnétique

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12
Q

Pourquoi on plonge la bobine dans H liquide proche de 0 degré absolue

A

Puisque le métal dans un gaz froid va diminuer la perte de l’électricité => la bobine devient supraconductrice (très peu de perte)

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13
Q

Principe de supraconduction

A

Un métal dans un gaz froid va diminuer la perte de l’électricité => la bobine devient supraconductrice (très peu de perte)

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14
Q

Champ magnétique terrestre

A

50 µT=0.00005 T

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15
Q

Comment avoir un IRM plus puissant

A

+ de bobine
+ de champ
+grosse machine

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16
Q

Puissance de l’IRM selon l’usage

A

1.5 T -> clinic
3 T -> recherche
7 T -> MGill
10.5 T-> recherche

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17
Q

L’IRM est non invasif et sécurité et compatibilité IRM

A
  • L’IRM est non invasif: il n’existe pas d’effet adverse connu sur la santé de l’exposition à un champ magnétique fort.
  • En revanche, il faut s’assurer qu’il n’y ait pas de contre-indications, telles que la présence de certains métaux dans le corps ou des équipements médicaux tels qu’un pace maker.
  • Le champ magnétique peut également attirer les objets métalliques et provoquer des accidents. Pour cette raison le personnel qui opère dans une salle d’IRM doit recevoir une formation adéquate aux mesures de sécurité.
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18
Q

Spin magnétique nucléaire

A

Un noyau est comme un petit aimant, dont le moment magnétique oscille autour d’une position donnée (mouvement de précession), à une fréquence qui dépend de la composition du noyau (fréquence de Larmor) et du champ magnétique ambiant, qui pour l’hydrogène est 42.58 MHz/Tesla.

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19
Q

Fréquence de Larmor

A

42.58 MHz/Tesla

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20
Q

Analogie toupie et la rotation de l’hydrogène

A

Vitesse de rotation d’une toupie avec une fréquence de Larmor 1 fois/sec -> elle tourne 1 million de fois/sec/Tesla

-> Alors, + de Tesla (champ magnétique fort)
+ de rotation

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21
Q

Analogie toupie et la matière

A

La matière est composée d’atome, avec noyau qui se comporte comme une toupie magnétique.

Toupe tourne très vite-> l’axe est +droit

En soit même, c’est un noyau magnétique

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22
Q

En l’absence de champ magnétique

A

La direction des spins nucléaires est aléatoire.

Les vecteurs s’annule entre eux

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23
Q

En présence d’un champ magnétique

A

Les spins s’alignent sur la direction du champ (positif ou négatif, de manière aléatoire). Pour l’IRM, il s’agit du champ magnétique principal, dit B0, qui varie typiquement de 1.5T à 7T. Même l’humain devient plus magnétique.

Méga champ magnétique

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24
Q

Antennes radio-fréquences (2 types)

A

1- Excite dans la bobine (excite les tissus)

2- Capte le résultat de l’excitation. Généralement au dessus de la tête (on les appelle antenne de tête multi-canaux)

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25
Q

Antennes

A

Elles sont composée de bobines (2)

1- Génère un champ magnétique
2- Mesure le champ magnétique (indique s’il y a un champ magnétique)

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26
Q

Principe de la résonance

A

Pont Tacoma: La turbulance + la vitesse de l’oscillation du pont-> Si le vent pousse en même temps que le pont oscille -> Le pont emagasine un bon moment

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27
Q

Onde radio-fréquence, résonnance et relaxation

A

1-Une impulsion magnétique est appliquée dans la direction perpendiculaire au champ B0 (direction B1), A-B, à une fréquence radio qui va aligner précisément les atomes d’hydrogène avec B1, C.

2- Après la fin de l’impulsion, les spins des protons d’hydrogène vont se réaligner progressivement avec B0 (mouvement de précession, D).

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28
Q

Onde radio-fréquence, résonnance et relaxation

A
29
Q

Fonction des 3 bobines de gradient

A

Fait varier le champ magnétique dans l’espace

C’est elles qui aide à avoir l’imagerie

30
Q

Explication de l’imagerie volumétrique

A

En faisant varier l’amplitude du champ magnétique dans l’espace, on modifie la fréquence de précession des spins d’hydrogène, et on peut mesurer précisément les propriétés magnétiques d’un petit élément de volume, appelé voxel.

31
Q

Explication du processus pour avoir des coupes du cerveau

A

Une bobine fait varier le champ magnétique du pied vers la tête, alors 1 endroit où l’excitation va fonctionner, mais ce n’est pas uniforme ce qui permet de faire des coupes du cerveau.

En d’autres mots, on modifie le gradient pour avoir la coupe qu’on veut

32
Q

Étapes de l’IRM simplifié

A

1) Bobine radio-fréquence est allumé -> Fait tourner plus vite le noyau d’hydrogène -> Excite les protons qui vont basculer
2) Bobine de gradient s’allume et sa force varie
3) On arrête le gradient
4) On mesure le champ magnétique

33
Q

Champ de vue (FOV)

A

La place où on commence à couper et où on termine de couper

34
Q

Schéma de la force du champ magnétique

A
35
Q

Schéma du gardient du champ magnétique dans le médial-latéral

A
36
Q

Schéma du gardient du champ magnétique dans le anterieur-postérieur

A
37
Q

Pourquoi l’IRM est un appareil bruyant?

A

Les changements rapides de courant dans les bobines de gradient, ainsi que dans les bobines émettrices d’ondes radio-fréquences, provoquent des expansions et des contractions rapides des bobines. Ces mouvements créent un bruit important. Il est nécessaire pour le participant d’utiliser des équipements de protection auditive (Appareillage spécial, 30 dB de protection)

38
Q

Temps moyen de l’aquisition de l’IRM

A

15 mins à une heure

Sachant que + de temps-> meilleur résolution

39
Q

Processus de relaxation T1

A

1) excitation de la molécule d’hydrogène
2) Une bascule
3) Revient pour s’alligner au 0 (relaxation)

40
Q

Constante de temps T1

A

Temps que prend le signal pour revenir au 2/3 (63 %) du signal original (M0)

41
Q

TE (Temps d’écho)

A

Signal pondéré en T1 qui dépend de la caractéritique T1 qui dépend de la relaxation

42
Q

Relation entre T1 et le temps

A

Plus le T1 est long —- plus de temps pour que l’aimantation longitudinale atteigne son état d’équilibre

T1 si rapide —moins de temps

43
Q

Schéma de contribution très petite après l’excitation

A
44
Q

Processus de relaxation T1 (Schéma)

A
45
Q

Contraste pondéré en T1

A

Plutôt que mesurer tout le processus de relaxation T1, on mesure la valeur du signal à un instant TE. Ce signal est “pondéré” en T1, mais ne reflète pas directement la valeur T1. Si T1 est plus grand, le signal met plus de temps à croitre, et le signal pondéré en T1 est plus faible.

46
Q

Courbe T1: Explication et détails

A

Meilleur TE où les 3 couches sont bien distictes pour bien voire le contraste entre la matière blanche, la matière grise et le liquide céphalo-rachidien

!!! Propriété T1, T2 différentes à chacune des parties

3 couches = 3 voxel

47
Q

Matière grise avec un contraste pondéré en T1

A
48
Q

Matière blanche avec un contraste pondéré en T1

A
49
Q

Liquide céphalo-rachidien avec un contraste pondéré en T1

A
50
Q

Relaxation T2

A

Le T2 d’un tissu reflète principalement le déphasage des spins

51
Q

Analogie pour le relaxation T2

A

Pas juste un proton qui s’excite et relaxe—–Si on pousse + de balançoires en même temps

52
Q

Relaxation T2 (schéma)

A
53
Q

Schéma dans T2 où tous les spins pointent à la même direction

A

C’est le signal le plus fort de M0 dans la phase de relaxation T2

54
Q

Schéma dans T2 où tous les spins s’étalent

A

C’est le déphasage où tous les vectures s’annulent

55
Q

Vrai ou faux: Le temps t après l’excitation des antennes du gradient dans la phase de relaxation T2

A

Faux: tout est à cause des bobines radio-fréquence

56
Q

Le signal décroit dans la phase de relaxation T2 de la transverse à cause du déphasage sur le plan…

A

Transverse qui est est ⊥ au champ magétique

57
Q

Vrai ou faux TE dans la phase de relaxation est l’amplitude du noyau qu’on mesure

A

VRAI

58
Q

Pondération en T2

A

Plutôt que mesurer tout le processus de relaxation T2, on mesure la valeur du signal à un instant TE. Ce signal est “pondéré” en T2, mais ne reflète pas directement la valeur T2. Si T2 est plus grand, le signal met plus de temps à décroitre, et le signal pondéré en T2 est aussi plus élevé.

59
Q

Si T2 est très lent->….

A

La courbe descend lenetement=> le signal est plus élevé

60
Q

Dans la courbe T2: Beaucoup d’excitation de répétition, alors….

A

L’intervalle entre les 2 excitation nécessite un temps est plus grand

61
Q

Les contaste en T2 sont ….

A

Inversés

62
Q

T2 est le mirroir de …

A

T1

63
Q

T1 est connu comme l’imagerie de …

A

l’IRM structurelle

64
Q

Si on combine T1 et T2….

A

Des structures appraissent so…. On a littéralement besoin des 2

65
Q

Console IRM

A

Connexions entre la console et les différentes parties d’un système IRM.

Tout dépend du programme à a la console

So il fait toujours que le technicien met les paramètres dans la console

66
Q

Paramètres de séquences

A

Même une fois qu’une séquence est programmée, de nombreux paramètres peuvent être ajustés, tels que:

1- la taille des voxels

2- le temps d’écho (TE)

3- la taille du champ de vue (FOV pour field of view en anglais), qui est la boite autour de la tête.

Alors, avec les séries de coupe, on décide la boîte de la taille de voxel selon la taille de la coupe

67
Q

Exmple des paramètres de séquences avec le calcul

A
68
Q

Schéma dessiné: avant et après les antennes de gradient

A