septembre 03, 2005

I R M

C'est en 1946 que Bloch et Purcell ont défini le principe physique à l'origine de la Résonance Magnétique Nucléaire. Ce principe a été initialement appliqué en spectroscopie RMN à l'étude des tissus in vitro par Damadian (1971).

Lauterbur en 1974 produit la première image : une nouvelle méthode de diagnostic, l'IRM apparaît.

1. Principe

Le corps est contitué à 80 % d'eau et de graisse, donc d'hydrogène dont le noyau se compose d'un proton. Le proton, chargé électriquement, possède un mouvement dit "de spin" qui lui confère les caractéristiques d'un champ électrique et qui est à l'origine d'une aimantation. Le proton se comporte donc comme un aimant.

Immergés dans un champ magnétique très intense, les protons vont s'orienter par rapport à la direction du champ et se mettent à tourner comme des toupies : mouvement de "précession". Un apport d'énergie par une onde de radio-fréquence de Lambda judicieusement choisie va modifier l'ordonnance des protons et les faire entrer en resonance.

Lorsque l'impulsion cesse, les protons tentent à revenir à leur état d'équilibre. La restitution de l'énergie reçue est à l'origine d'un signal de RMN qui est sous la dépendance de constantes de temps : les temps de relaxation désignés par T1 T2.

Ce signal est faible et doit être accumulé par des stimulations répétées. Il est recueilli sur des antennes adaptées au volume à analyser. Ceci se fait au cours de séquences définies par certains paramètres en fonction de la perturbation choisie. On parle de séquence SE (spin écho) ou EG (écho de gradient). La durée d'une séquence est variable et dure actuellement entre 0,5 et 15 mn.

Au cours d'une séquence, la stimulation puis la reconstruction se font plan par plan, dans les trois directions de l'espace (direction préalablement choisie). Plusieurs coupes sont reconstruites en même temps (de 3 à 17).

Le signal RMN et donc le résultat d'IRM sont sous la dépendance de nombreux paramètres et en particulier du nombre de protons, des temps de relaxation, du mouvement des protons pendant la stimulation (flux, vitesse circulatoire...).

L'image est donc multiparamétrique, les résultats et les paramètres privilégiés varient selon les caractéristiques des séquences. Le résultat morphologiquement très séduisant est donc d'une exploitation complexe.

2. Matériel

Les aimants. Ils peuvent être :

* résistifs,

* supraconducteurs (Rennes) quand ils sont refroidis par l'Hélium liquide (-269deg.) et l'azote.

* permanents.

La puissance est exprimée en Gauss ou en Tesla 5000 G = 0,5 T (Rennes).

Emetteur radio. A 5000 Gauss, la fréquence utilisée pour faire résonner les protons est de 15 MHZ. Ceci correspond à une Lambda = à 20 m ce qui est du domaine des ondes courtes de TSF. Il faut donc isoler le matériel des fréquences extérieures par une cage de Faraday en cuivre.

Contre-indications. Il existe des contre-indications formelles : pacemakers qui peuvent être arrêtés, prothèses ferromagnétiques (membres, coeur, clips neurochirurgicaux) qui peuvent être déplacés.

Il existe des contre-indications relatives :

* claustrophobie,

* clips dentaires qui perturbent le champ et annulent le signal (artefacts).

* les malades de réanimation, les sujets à anesthésier (enfants) posent donc des problèmes.

On discute encore l'examen chez les femmes enceintes.

Technique. La technique d'examen est guidée par les données de la sémiologie et de l'examen clinique : on réalise le plus souvent deux types de séquences :

* séquences pondérées en T1 dites anatomiques.

* séquences pondérées en T2 pour obtenir une meilleure discrimination des tissus pathologiques.

Il est possible d'utiliser par voie IV un modificateur du comportement magnétique, le Dota Gadoliniumreg. pour rechercher :

* une néovascularisation,

* une rupture de barrière hémato encéphalique,

selon des mécanismes strictement identiques à ceux de l'iode en TDM.

3. Résultats

On parle dans cette technique :

* d'hyposignal ou d'hypo-intensité,

* d'hypersignal,

* d'isosignal.

Un tissu répond de façon variable selon la séquence choisie.

Dans l'analyse d'une lésion, on recherche toujours :

* des modifications de forme ou de rapports avec les structures voisines sur le T1.

* des modifications structurales sur le T2.

Une lésion est le plus souvent inhomogène associant :

* une portion charnue,

* un oedème,

* éventuellement des formations kystiques.

3.1. La portion charnue est importante à repérer

Sur les SP en T1; elle est le plus souvent le siège d'un hyposignal plus ou moins marqué, de forme variable, le plus souvent inhomogène.

Sur les SP en T2, elle devient le plus souvent le siège d'un hypersignal.

3.2. L'oedème

Il se traduit lui aussi par un hypersignal en T2 et est donc indissociable de l'infiltration tumorale (comme en TDM).

Il est donc illusoire d'espérer la séparation en IRM de la lésion proprement dite et de son oedème réactionnel.

Le sang a un comportement particulier, mal reperé pendant les premiers jours (intérêt du TDM), il laisse ensuite une marque indélébile variable qui peut persister définitivement (hémosiderine).

La prise de Dota Gadolinium se traduit par un hypersignal en T1.

Principales indications :

* pathologie expansive de la ligne médiane et fosse postérieure.

* pathologie démyélinisante

- inflammatoire SEP

- infectieuse SIDA

* pathologies vasculaires malformatives ou acquises

* lésions expansives intra ou extra médullaires, syringomyélie.

* lésions radiculaires.

TDM et IRM sont complémentaires et doivent être discutées pour définir des axes d'utilisations prioritaires.

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