Comment fonctionne l’imagerie par résonance magnétique ?
Comment fonctionne l'imagerie par résonance magnétique ?
L'imagerie par résonance magnétique (IRM) utilise un champ magnétique puissant, des impulsions de radiofréquence et le traitement informatique pour créer des images détaillées des organes et tissus internes. Contrairement aux radiographies et aux tomodensitométries (TDM), elle n'utilise pas de rayonnements ionisants.
- Elle utilise principalement les protons d'hydrogène contenus dans l'eau et les graisses.
- L'impulsion de radiofréquence modifie temporairement leur disposition.
- Lorsqu'ils reprennent leur état initial, un signal mesurable est généré.
- Les bobines de gradient permettent de déterminer la provenance du signal dans le corps.
Qu'est-ce que l'imagerie par résonance magnétique ?
L'imagerie par résonance magnétique (IRM) est une technique d'imagerie non invasive utilisée pour examiner le cerveau, la colonne vertébrale, les articulations, les muscles, les vaisseaux sanguins et les organes internes.
Elle permet de créer :
- des coupes fines de la zone examinée,
- des images dans différents plans,
- des images tridimensionnelles,
- des images avec différents niveaux de contraste des différents tissus.
L'IRM offre une très bonne résolution des tissus mous, mais ce n'est pas un microscope et elle ne peut pas détecter automatiquement toutes les maladies ou anomalies.
Comment fonctionne une IRM, étape par étape ?
1. Champ magnétique intense
Le corps humain contient une grande quantité d'eau et de graisse, et donc de nombreux noyaux d'hydrogène formés par un seul proton. Un proton possède un moment magnétique et, dans un champ magnétique très intense, certains protons s'orientent préférentiellement selon la direction de ce champ.
2. Impulsion radiofréquence
L'appareil envoie une impulsion radiofréquence d'une fréquence précisément sélectionnée. Cette impulsion fournit de l'énergie aux protons et dévie l'aimantation résultante de sa direction d'équilibre.
3. Retour des protons à l'équilibre
Après l'arrêt de l'impulsion, le système revient progressivement à son état initial. Durant ce processus, un signal électromagnétique est généré et capté par la bobine réceptrice.
4. Création d'une image
Les champs magnétiques à gradient modifient l'intensité du champ principal en fonction de la position. Grâce à cela, l'appareil détermine la provenance du signal. L'ordinateur reconstruit ensuite une image à partir des données mesurées.
Pourquoi les tissus ont-ils un aspect différent ?
L'eau, la graisse, les muscles et les autres tissus diffèrent par le nombre de protons et la vitesse à laquelle ils retrouvent leur équilibre après l'impulsion de radiofréquence. Ces différences créent le contraste de l'image obtenue.
Pourquoi l'IRM n'utilise-t-elle pas de rayons X ?
Les radiographies et les scanners utilisent des rayonnements ionisants pour créer des images. L'imagerie par résonance magnétique (IRM) fonctionne avec un champ magnétique statique, des champs à gradient et l'énergie des radiofréquences.
Cela ne signifie pas que chaque type d'examen est le plus adapté à chaque situation. Le médecin choisit la méthode d'imagerie en fonction de la partie du corps examinée et du problème recherché.
À quoi sert un produit de contraste ?
Lors de certains examens, un produit de contraste, le plus souvent à base de gadolinium, est injecté par voie intraveineuse. Il modifie le comportement des protons environnants et permet de mieux visualiser, par exemple, les vaisseaux sanguins ou certaines anomalies.
L'injection de produit de contraste n'est pas nécessaire pour tous les examens. Son utilisation est décidée par un professionnel de santé en fonction de l'objectif de l'examen et de l'état de santé du patient.
L'imagerie par résonance magnétique est-elle sûre ?
L’IRM n’utilise pas de rayonnements ionisants, mais son champ magnétique puissant exige le respect de règles de sécurité strictes.
Avant l’examen, il est nécessaire de signaler :
- la présence d’un stimulateur cardiaque ou d’un autre implant électronique,
- un implant cochléaire,
- des clips vasculaires, des stents ou des valves artificielles,
- la présence de fragments métalliques ou de corps étrangers dans le corps,
- des pompes ou des neurostimulateurs implantés,
- des interventions chirurgicales antérieures et des implants non identifiés,
- une grossesse et une maladie rénale, si un produit de contraste doit être utilisé.
Il est interdit d'apporter librement des clés, des outils, des téléphones, des montres ou tout autre objet métallique inapproprié dans la salle d'examen. Le champ magnétique intense pourrait les attirer vers l'appareil.
Quels aimants utilise un appareil d'IRM ?
Un appareil d'IRM clinique utilise généralement un grand électroaimant, souvent associé à une bobine supraconductrice refroidie à très basse température. Des bobines de gradient et de radiofréquence permettent ensuite le codage spatial et la transmission ou la réception du signal.
Les petits aimants permanents vendus dans le commerce ne constituent pas des composants permettant de réaliser un appareil d’IRM domestique. Les produits ci-dessous illustrent uniquement les différences entre les aimants samarium-cobalt, en néodyme et en ferrite pour les applications techniques courantes.
Aimants permanents sélectionnés
Bloc magnétique samarium-cobalt 18 × 10 × 5 mm
Aimant SmCo adapté aux applications techniques à haute température de fonctionnement et nécessitant une bonne résistance à la corrosion.
- Dimensions 18 × 10 × 5 mm
- Matériau SmCo
- Résistance thermique jusqu’à 300 °C
- Sans couche de protection superficielle conventionnelle
- Code produit 35054
Aimant néodyme cylindrique 6 × 2,5 mm
Petit aimant en néodyme à résistance thermique renforcée, dont les pôles se trouvent sur les côtés opposés de la surface cylindrique.
- Diamètre 6 mm
- Hauteur 2,5 mm
- Poids 0,53 g
- Grade magnétique N35H
- Aimantation diamétrale
- Surface nickelée
- Résistance thermique jusqu’à 120 °C
- Code produit 20472
Aimant ferrite cylindrique 20 × 5 mm
Aimant ferrite économique pour supports simples, démonstrations et projets techniques peu exigeants.
- Diamètre 20 mm
- Hauteur 5 mm
- Force d’arrachement 2,2 N
- Poids 7,15 g
- Ferrite isotrope MF8T
- Résistance thermique jusqu’à 200 °C
- Code produit 10407
Questions fréquentes
L'IRM utilise-t-elle des rayons X ?
Non. Elle utilise des champs magnétiques et de l'énergie radiofréquence, et non des rayons X ionisants.
Pourquoi utilise-t-on de l'hydrogène en IRM ?
Les protons de l’hydrogène sont très abondants dans le corps, notamment dans l’eau et les graisses, et fournissent un signal facilement mesurable.
Pourquoi l'appareil est-il bruyant ?
La commutation rapide des bobines de gradient dans un champ magnétique intense provoque des vibrations mécaniques.
L'IRM convient-elle à tout le monde ?
Pas systématiquement. La présence d'implants, d'objets métalliques dans le corps et d'autres problèmes de santé doit être évaluée avant l'examen.
L'IRM est-elle la même chose que le scanner ?
Non. Le scanner utilise des rayons X, tandis que l'IRM utilise un champ magnétique et des impulsions de radiofréquence.
Résumé
L'imagerie par résonance magnétique utilise les protons d'hydrogène présents dans le corps. Un champ magnétique intense crée une aimantation, une impulsion de radiofréquence la dévie, et un signal est généré lorsque les protons retrouvent leur position d'équilibre.
Les gradients de champ ajoutent des informations de position, et un ordinateur reconstruit une image détaillée à partir des signaux mesurés. L'IRM n'utilise pas de rayonnements ionisants, mais elle nécessite une inspection minutieuse des objets métalliques et des implants.
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