Qu'est-ce qu'une IRM (imagerie par résonance magnétique)?
L'imagerie par résonance magnétique (IRM), également connu sous le nom d'imagerie par résonance magnétique nucléaire, est une technique permettant de créer des images détaillées du corps humain.
La technique utilise un aimant très puissant pour aligner les noyaux des atomes à l'intérieur du corps, et un champ magnétique variable qui provoque les atomes de résonner, un phénomène appelé résonance magnétique nucléaire. Les noyaux produisent leurs propres champs magnétiques rotatifs qu'un scanner détecte et utilise pour créer une image.
L’IRM est utilisée pour diagnostiquer une variété de troubles, tels que les accidents vasculaires cérébraux, les tumeurs, les anévrismes, les blessures de la moelle épinière, la sclérose en plaques et des yeux ou des problèmes de l' oreille interne, selon la Clinique Mayo . Il est également largement utilisé dans la recherche pour mesurer la structure du cerveau et de la fonction, entre autres choses.
"Ce qui rend l'IRM si puissant est, vous avez des tissus mous vraiment exquis, et anatomique, détail», a déclaré le Dr Christopher Filippi, un radiologistat diagnostic North Shore University Hospital, Manhasset, New York. Le plus grand avantage de l'IRM par rapport aux autres techniques d'imagerie (telles que CT scans) est, il n'y a aucun risque de rayonnements ionisants, Filippi dit .
Comment cela fonctionne?
Le corps humain est principalement de l'eau. Les molécules d'eau (H20) contiennent des noyaux d'hydrogène (protons), qui sont alignés dans un champ magnétique. Un scanner IRM applique un champ magnétique très forte (environ 0,2 à 3 teslas, soit environ un millier de fois la force d'un aimant de réfrigérateur typique), qui aligne le proton "tourne."
Le scanner produit également un courant de radiofréquence qui crée un champ magnétique variable. Les protons absorbent l'énergie du champ variable et renversent leurs spins. Lorsque le champ est mis hors tension, les protons retournent progressivement à leur rotation normale, un processus appelé précession. Le processus de retour produit un signal radio qui peut être mesurée par des récepteurs dans le scanner et transformé en une image, Filippi a expliqué.
Protons dans différents tissus du corps retournent à leurs spins normaux à des taux différents, de sorte que le scanner peut distinguer les tissus. Les paramètres du scanner peuvent être ajustés pour produire des contrastes entre les différents tissus de l'organisme. Les champs magnétiques supplémentaires sont utilisés pour localiser les structures du corps en 3D.Il existe de nombreuses formes de l'IRM, mais l'IRM de diffusion et de l'IRM fonctionnelle (IRMf) sont deux des plus communs.
L'IRM de diffusion
Cette forme de mesures IRM comment les molécules d'eau diffusent à travers les tissus du corps. Certains processus de la maladie - comme un accident vasculaire cérébral ou une tumeur - peuvent limiter cette diffusion, de sorte que cette méthode est souvent utilisée pour les diagnostiquer, Filippi dit. L'IRM de diffusion a seulement été autour pendant environ 15 à 20 ans, a-t-il ajouté.
Dans les neurones, les molécules tendent à se diffuser le long des fibres nerveuses, de sorte que la direction de diffusion est parallèle aux fibres elles-mêmes. Une méthode récente appelée imagerie du tenseur de diffusion (DTI) permet aux chercheurs de mesurer la diffusion dans des directions multiples, et peuvent être utilisés, par exemple, pour mapper la connectivité entre les zones du cerveau.
L'IRM fonctionnelle
En plus de l'imagerie structurelle, l'IRM peut également être utilisé pour visualiser l'activité fonctionnelle du cerveau. L'IRM fonctionnelle ou IRMf, mesure des changements dans le flux sanguin vers les différentes parties du cerveau. La principale forme de IRMf implique dépendante (BOLD) contraste de niveau d'oxygène du sang. Les signaux BOLD sont largement utilisés comme un proxy pour l'activité du cerveau, parce que les neurones utilisent plus d'oxygène quand ils sont actifs. Cette technique a été particulièrement utile en neurosciences - "Il a vraiment révolutionné la façon dont nous étudions le cerveau», a déclaré Filippi.
De plus en plus, les chercheurs utilisent l'IRMf et DTI ensemble, Filippi dit.Ils utilisent l'IRMf pour cartographier l'activité du cerveau, et utiliser DTI pour cartographier des étendues de matière blanche - les câbles conjonctifs du cerveau.
La sécurité IRM
Contrairement à d'autres formes d'imagerie tels que des rayons X ou tomodensitométrie, l'IRM ne doit pas utiliser les rayonnements ionisants. La méthode d'imagerie est de plus en plus utilisé pour les fœtus d'image pendant la grossesse, et aucun effet indésirable sur le fœtus ont été démontrés, Filippi a dit.
Pourtant, la procédure peut avoir des risques, et les sociétés médicales ne recommandent pas l'utilisation d'IRM comme la première étape du diagnostic.
Parce que l'IRM utilise des aimants puissants, tout type d'implant métallique magnétique présente un danger. L'implant peut se déplacer ou se réchauffer dans le domaine. Plusieurs patients porteurs de stimulateurs cardiaques qui ont subi une IRM sont morts, les patients doivent toujours être posés sur des implants avant de se numériser. De nombreux implants sont aujourd'hui "MR-safe", cependant, Filippi dit.
Le retournement constant de champs magnétiques peut stimuler les nerfs périphériques, et quelques bénévoles disent se sentir une sensation de secousses dans leurs extrémités lors de la commutation. Le retournement produit également cliquetis ou bip bruits, de sorte que la protection de l'oreille est nécessaire dans la salle du scanner.
L'énergie de radiofréquence transmise par le scanner peut être absorbée par le corps, ce qui provoque le chauffage. Pour éviter que cela se produise, il y a des limites sur les taux d'émission que l'on peut utiliser.
Avenir de l'IRM
Les méthodes d'IRM sont en constante amélioration. "Il y a toujours de nouvelles séquences [magnétique] d'impulsion et de différentes manières à l'image différentes parties du corps», a déclaré Filippi. Techniques deviennent des régions beaucoup plus quantitative, et les plus petits et les plus petits peuvent être imagées - les scientifiques peuvent maintenant des zones d'image du cerveau vers le bas à 1 millimètre d'épaisseur, dit-il.
