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Neuroimagerie par RMN (IRM) ______ Sylvie Grand Jean-François Le Bas Principes de bases et applications aux patients de réanimation.

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1 Neuroimagerie par RMN (IRM) ______ Sylvie Grand Jean-François Le Bas Principes de bases et applications aux patients de réanimation

2 LIRM : technique majeure de limagerie médicale et de la neuro-imagerie en particulier Résolution spatiale millimétrique, 3D Résolution temporelle très acceptable(minutes) Analyse en contraste très riche, multi- paramètrique et sensible Absence dirradiation Transposable facilement des modèles animaux à lhomme (intérêt en recherche)

3 Philips Medical Systems

4

5 Bases physiques

6 Moment magnétique Le noyau dhydrogène est constitué dun seul nucléon : un proton (masse m, charge e+) Ce noyau tourne sur lui même (propriétés de spin) moment cinétique J (dépend de la masse) moment magnétique (dépend de la charge) = J rapport gyromagnétique

7 Modèle quantique État Libre Pas de champ Magnétique. Chaque noyau a une aimantation orientée de façon aléatoire Moment résultant nul M = 0

8 B0 = 1 T Action du Champ Magnétique Basse énergie Spin +1/2 M0 Moment résultant Haute énergie Spin - 1/2 Mouvement de précession autour dun axe aligné sur le champ B0. État Stable

9 Les spins de faible énergie (orientés parallèlement) sont plus nombreux que les spins de haute énergie (orientés anti-parallèlement) parallèle antiparallèle Bo Haute énergie Basse énergie E = h Résonance

10 1 Corps humain placé dans lentrefer de laimant (B0) précession des aimantations des noyaux 1H : M0 2 Onde RF à la fréquence de résonance (B1) excitation : absorption dénergie (état instable) Basculement de M0 4 Arrêt de londe RF : retour à létat déquilibre de M0 5 Restitution de lénergie : relaxation En pratique

11 Le signal RMN Il est produit lors dune excitation radio- fréquence à une fréquence bien spécifique (résonance) et mesuré par des antennes radio fréquences lors du retour à léquilibre de ces aimantations nucléaires (relaxation) Il est repéré spatialement grâce à des champs magnétiques additionnels (gradients de champ) quon pilote électroniquement dans les 3 directions de lespace

12 Réalisation dune Image Acquisition dans un plan de coupe donné pour une région anatomique déterminée, des signaux RMN des différents points qui composent ce plan de coupe Traitement informatique de ces signaux pour en déterminer différents paramètres (intensité) Représentation en échelle de gris (ou de couleurs) des intensités signaux en chaque point

13 . La séquence choisie influence le contraste en IRM.. Elle doit être adaptée à la pathologie suspectée. Rôle du prescripteur qui doit orienter vers une pathologie.

14 Acquisition Les paramètres dacquisition sont bien contrôlés Mais le choix des séquences est dépendant du radiologue… T2 T1 T2* DWI TOFFLAIRT1 GdT1 IR

15 t signal SB SG LCS TR court

16 Inhomogénéités de champ dorigine moléculaire + Inhomogénéités du champ B0 B0 t signal SB SG LCS TE long T2* t signal T2* T2

17 Les différentes approches Anatomique et précise (millimétrique 2D ou 3D) Tissulaire et diagnostique, grâce a une analyse en contraste multifactorielle (T1, T2) Paramétrique (imagerie de diffusion, imagerie de perfusion) Fonctionnelle (activation cérébrale, IRMf) Guidage Neurochirurgical (Neuro-navigation)

18 LImagerie de diffusion Sensible au coefficient de diffusion de leau extracellulaire (CDA) Fait la part de lœdème cytotoxique CDA et de lœdème vasogénique CDA Intérêt majeur dans la détection des AVC au stade aigu Intérêt aussi dans les abcès

19 DWI ADC FLAIR T2 Jeune femme de 35 ans - Post partum Hémiplégie droite - Aphasie IRM 3H30 après le déficit Diffusion précoce ++++

20 LImagerie de perfusion (Technique de 1er Passage)

21 Principe de la perfusion : premier passage acquisitions dynamiques (T2*) injection rapide et calibrée de PDC échantillonnage de la courbe modélisation (fonction gamma dérivée) variations locales de différents paramètres dont le Volume Sanguin Cérébral. signalsignal

22 Oligo-astrocytome III (rVSC = 3,4) Néoangiogénèse + lésion BHE

23 ?

24 Hémangioblastome : rVSC = 9,5

25 Imagerie spectroscopique (Informations métaboliques)

26 à l imagerie spectroscopique Cartographie des différents métabolites Cho Cr Naa Lac CholineLactateNaa Du spectre

27 Grade histologique et Spectroscopie 1 H NAA Choline Oligodendrogliome II (A) NAA Choline Myo-inositol

28 Abcès : Multiplet dAA centré à 0,9ppm +/- acétate et succinate Cartographie, 1 ppm Tumeur ou abcès : SPECTROSCOPIE 1H ?

29 Imagerie dactivation cérebrale (IRMf) Imagerie du tenseur de diffusion

30 Exercice main droite

31 Zones Fonctionnelles Motrices Main GLèvres Pied G Activ 99 - CEA, PSL Somatotopie corticale motrice et sensorielle

32 Zones Fonctionnelles du Langage

33

34 IRM Per Opératoire au bloc Neurochirurgical

35 LIRM Intra-opératoire pour la Neuro-navigation Images per et post opératoires


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