IRM Flashcards
(26 cards)
comment un noyau a une aimantation microscopique non nulle, quel fait fraction quel fait entier pour I et c’est quoi I
si nb proton et/ou nb neutrons non nul
fraction (qch/2): n si seulement proton ou neutron impair
entier: si proton ET neutrons impairs
I: nombre quantique du spin nucléaire
c’est quoi l’aimantation macroscopique
comment quand pas de champ magnétique
La somme des aimantations microscopiques (vecteurs)
nul quand pas de champ magnétique, car chaque noyau orienté aléatoirement à cause de l’agitation thermique
comment fait pour avoir aimantation macroscopique non nulle, expliquer le processus
expliquer niveau,
M proportionnel à quoi
ce qui fait augmenter, diminuer
On applique un champ magnétique B0 (vecteur)
Les dipôles (protons avec spin) vont s’aligner le long du champ magnétique
avec champ mag peut prendre 2I+1 orientations (alors H: 2 orientations possibles)
Ils n’ont pas la même énergie: ratio déterminé selon eq Boltzman: Nup/Ndown = exp(gammahB0/kb*T)
M proportionnel à Nup - Ndown
diminuer la température et augmenter B0 augmente l’aimantation
Lien entre aimantation et signal en IRM, quelle est la cause principale d’avoir plus d’aimantation
Proportionnel: plus d’aimantation=plus de signal
Plus d’aimantation endroit plus de protons: premier contraste en IRM, car M proportionnel à N (np de protons dans le voxel, à B0 et à 1/T)
Est-ce qu’il y a beaucoup d’excès entre les états des protons, quel ordre, obstacle?
très peu d’excès, ordre du 0.0001%: tout de même aimantation non nulle
pas obstacle, car tellement de protons dans un voxel que peut mesurer quand même (ex: dans 1mm2 d’eau on a 10^19 protons, reste quand même un excès de 10^14!)
Qu’est-ce qui arrive à l’aimantation quand on met les protons dans le champ B0 en z et que l’aimantation est à un angle alpha par rapport à z
M0z est fixe = Mocos alpha
va tourner dans le plan xy: précession à la fréquence de larmor (attention faire 2pi au gamma habituel)
C’est quoi le rapport gyromagnétique (gamma)
constante propre à chaque noyau
C’est quoi l’aimantation transverse, longitudinale
longitudinale: aimantation dans le sens de B0 (en z habituellement), définie par B0
transverse: dans le plan perbendiculaire à B0( xy habituellement) (projection)
comment on mesure le signal en IRM, fonctionnement
avec une antenne orthogonale au plan transverse, puisque l’aimantation tourne dans le plan transverse le champ magnétique créé par cela est en variation dans le temps: courant induit dans l’antenne: signal (courant) oscille à la fréquence de Larmor
de quoi dépend l’amplitude du signal en IRM, comment faire augmenter, maximiser
de l’aimantation transverse
augmente en faisant basculer l’aimantation vers le plan transverse (idéal complètement dans le plan transverse (alpha=90))
comment on fait basculer l’aimantation complètement dans le plan transverse, comment on produit cela
On induit un couple qui fait pivoter: avec un bref champ B1 à la fréquence de Larmor à 90 degrés de B0
important d’être à la fréquence de larmor: constant dans le référentiel des spins qui sont en précession
on produit B1 en émettant une onde É-M à la fréquence de Larmor pendant une très courte période de temps (micro Tesla)
c’est quoi un pulse de bascule, d’inversion, effet, concerne quoi
bascule: pulse (B1) qui fait basculer l’aimantation à alpha=90 degrés: dans le plan xy au complet
inversion: pulse (B1) qui fait basculer l’aimantation de 180 degrés
expliquer le phénomène de relaxation en général
chaque noyau génère un mini champ magnétique dipolaire: crée de l’interaction entre les spin
fréquence de précession influencée par:
environnement chimique
susceptibilité magnétique locale
effet: les spins reviennent à leur état initial après le passage de B1, mais pas tous au même moment: création de contraste
décrire relaxation longitudinale
retour des spin le long de l’axe B0 (axe longitudinal): position initiale avant B1, aussi appelé relaxation T1
décrire relaxation transverse
perte d’aimantation transverse causée par le déphasage des spin
après B1, tous les spin sont en phase, mais chaque spin crée son propre champ magnétique : influence les spin autours: ressentent champ magnétique effectif différent de B0, processus ALÉATOIRE
les spin ne sont donc plus tous en phase dans le plan transverse: perte de cohérence
de quoi dépend T1, Comparer T1 lipides, liquides,
T1 dépend de l’environnement (tissus) et de B0
lipides: petit T1 (court), ex: à 1T 240
liquides : grand (long), ex: à 1T liquide cérébrospinal 2500
De quoi dépend T2, comparer lipides, liquides, T2 court cause quoi
T2 dépend de l’envirionnement (tissus), peu de B0
lipides: T2 court
liquides: T2 long
T2 court cause signal atténuation rapide
c’est quoi T2*, c’est dû à quoi
le T2 effectif (réel), plus court que T2
à cause de variations du B local à cause de :
instrumentation, hétérogénéité de l’échantillon (air, impuretés)
environnement chimique (é)
ce sont des effets NON ALÉATOIRES
Qu’est-ce qui crée le contraste en IRM
densité de protons et relaxation
sensible à la composition élémentaire et moléculaire: grande gamme de contraste
expliquer l’écho
à quoi sert
envoit pulse à 90 au début, ensuite après temps tau (après que relaxation transverse finie) envoit pulse à 180: spin vont revenir à leur position à 90 puis revenir à 0 à la fin: retrouve la cohérence puis ensuite relaxation
compenser la perte de phase dûe aux inhomogénéités du champ local
C’est quoi le temps d’écho, influence quoi
temps entre le max de l’aimantation transverse après le pulse à 90 et le max de l’aimantation transverse après celui de 180
Temps d’écho influence le contraste
comment encode en tranche sélection de tranche (encodage spatial)
avec un gradient de B0 (Gradient GS, présent tout le long): alors toutes les tranches sont à un B0 différent: fréquence de larmor différentes: peut choisir d’en exciter une seule avec B1
B0 est créé avec des paires de boucles de courant
peut sélectionner tranche dans n’importe quelle direction en conbinant des gradients: avantage de l’IRM
qu’est-ce qui détermine la largeur de tranche en IRM
transfo de fourrier du pulse B1 (proportionnel)
Une fois qu’on a une tranche, comment on encode en x (encodage en fréquence)
on applique un autre gradient (présent tout le long) mais cette fois-ci en x: le gradient GF
cela va modifier la fréquence de précession le long du gradient
