BOOK
Comprendre l'IRM
Bruno Kastler | Daniel Vetter | Michel BLERY | Philippe GERMAIN | Zoltan Patay
(2011)
Additional Information
Book Details
Abstract
Plus que toute autre technique d'imagerie, l'IRM nécessite un minimum de compréhension des principes de physique essentiels pour la réalisation et surtout l'interprétation d'un examen. Cet ouvrage didactique, véritable manuel d'auto- apprentissage, a été conçu chapitre par chapitre pour répondre à la nécessité de familiariser le lecteur avec cette technique. Les principes fondamentaux de l'IRM, tels que la notion de magnétisme nucléaire, les phénomènes de résonance magnétique et de relaxation, les séquences d'imagerie de base, le codage spatial et la mise en place des événements d'une séquence, le contraste en T1, T2 et densité protonique y sont clairement exposés. Le lecteur est également guidé à travers les modalités pratiques de l'examen : facteurs de qualité d'image, artéfacts, techniques de suppression tissulaire et de modification du contraste ou encore instrumentation… Des notions plus complexes telles que l'imagerie cardiaque, l'IRM fonctionnelle ou la spectrométrie par résonance magnétique ne sont pas oubliées. Enfin, un résumé des notions essentielles à retenir termine chaque chapitre. Les raisonnements nécessitant des connaissances approfondies ou des calculs sont groupés en annexes en fin d'ouvrage. Ces dernières comprennent aussi des tableaux comparatifs des séquences et des options en fonction des principaux constructeurs.
Cette 7e édition a été entièrement révisée et l'ensemble de l'iconographie a été revue et homogénéisée afin de rendre les concepts encore plus clairs et accessibles.
Grande nouveauté, les représentations pouvant tirer parti d'un mode dynamique (schémas animés, séries d'images, reconstructions 3D, tableau dynamique des séquences IRM …) sont accessibles sur un site internet auquel le lecteur a un accès sécurisé.
Conçu à partir d'un enseignement à vocation européenne depuis 1988, dispensé initialement à Strasbourg, puis à Besançon en partenariat avec Dijon, et servant de support à de nombreuses sessions de formation continue, cet ouvrage aux qualités pédagogiques remarquables, recourant à des modèles simplifi és originaux, s'adresse aux étudiants en médecine et en radiologie, aux radiologues, aux manipulateurs et aux étudiants manipulateurs en imagerie médicale, aux étudiants en Licence et Master de physique et classes préparatoires scientifi ques et à nos collègues enseignants.
Pour accéder au complément en ligne de cet ouvrage, cliquez ici.
Table of Contents
| Section Title | Page | Action | Price |
|---|---|---|---|
| Cover page | Cover | ||
| Comprendre l'IRMManuel d'auto-apprentissage | iii | ||
| Copyright | iv | ||
| Dedication | v | ||
| Pre face a la premie ree dition | vii | ||
| Avant-propos | ix | ||
| Abreviations | xi | ||
| Table des matie res | xiii | ||
| Chapitre 1: Magne tisme nucle aire | 1 | ||
| Rappel : champ magne tique – e lectricite | 1 | ||
| Application au noyau atomique | 1 | ||
| Chapitre 2: Le phenome ne de re sonance magne tique | 5 | ||
| Mode le classique | 5 | ||
| Vecteur d'aimantation macroscopique (e tat d' equilibre) : champ magne tique principal | 6 | ||
| macroscopique (e tat d'e quilibre) : | 6 | ||
| Perturbation de l'e tat d'e quilibre : champ magne tique tournant | 7 | ||
| Mode le quantique | 11 | ||
| Effet d'un champ magne tique | 12 | ||
| Effet d'une onde e lectromagne tique (onde RF ou champ magne tique | 13 | ||
| Chapitre 3: Les phenome nes de relaxation | 19 | ||
| Notion d'aimantation longitudinale et transversale | 20 | ||
| Relaxation longitudinale ou | 20 | ||
| Relaxation transversale ou | 22 | ||
| Mesure du signal RMN : signal de pre cession libre ou FID | 24 | ||
| Notion de | 25 | ||
| Chapitre 4: La se quence de base : se quence d'e cho de spin | 29 | ||
| Chapitre 5: Contraste en T1, T2 et densite protonique | 37 | ||
| Influence du temps de repetition | 38 | ||
| Influence du temps d'echo | 41 | ||
| Ponderation en | 42 | ||
| et densite protonique | 42 | ||
| Sequence courte ponderee en T1 | 42 | ||
| Sequence longue ponderee en T2 | 42 | ||
| Ponderation en densite de protons ou | 43 | ||
| Notion de ponde ration : approche sche matique | 44 | ||
| Contraste en T1 | 45 | ||
| Contraste en T2 | 45 | ||
| Contraste en | 46 | ||
| E quation du signal RMN | 47 | ||
| Application au contraste du systeme nerveux central et en pathologie | 48 | ||
| En sequence courte ponderee T1 | 48 | ||
| En sequence longue ponderee T2 et densite protonique | 50 | ||
| Se quence d'inversion recuperation | 54 | ||
| Principe | 54 | ||
| Modification du contraste : suppression de graisse et de liquide | 56 | ||
| Produits de contraste | 56 | ||
| Agents paramagne tiques non spe cifiques | 59 | ||
| Agents specifiques hepatiques | 62 | ||
| Les oxydes de fer superparamagnetiques | 62 | ||
| Les agents hepatiques a contraste positif | 63 | ||
| Les agents de contraste ganglionnaires | 64 | ||
| Les produits de contraste utilisables par voie orale ou rectale | 64 | ||
| Agents de contraste vasculaires | 65 | ||
| Chapitre 6: Codage spatial du signal et mise en place des evenements d'une sequence IRM | 67 | ||
| Notion de matrice et champ de vue | 67 | ||
| Localisation spatiale du signal | 67 | ||
| Les gradients de champs magnetiques | 68 | ||
| Notion de transformee de Fourier | 70 | ||
| Selection du plan de coupe | 72 | ||
| Notion de codage de phase et frequence | 74 | ||
| Application du codage de phase et frequence en IRM | 77 | ||
| Pour en terminer avec le codage de la coupe | 81 | ||
| Duree d'une sequence | 84 | ||
| Technique multicoupes | 84 | ||
| Gradient bipolaire : notion d'echo de gradient | 86 | ||
| Imagerie 3D | 90 | ||
| Chapitre 7: Plan de Fourier et reconstruction de l'image | 93 | ||
| Transformee de Fourier et plan de Fourier | 93 | ||
| Acquisition de l'image en IRM et plan de Fourier | 97 | ||
| Proprietes du plan de Fourier | 105 | ||
| Principes de navigation dans le plan de Fourier | 109 | ||
| Plan de Fourier et imagerie rapide et ultrarapide | 112 | ||
| Plan de Fourier et ARM avec injection de gadolinium | 112 | ||
| Capitre 8: Facteurs de qualite de l'image en IRM | 115 | ||
| Criteres de qualite de l'image | 115 | ||
| Le rapport signal sur bruit | 115 | ||
| Le contraste | 116 | ||
| La resolution spatiale | 116 | ||
| Les artefacts | 117 | ||
| Corollaire : le temps d'acquisition | 117 | ||
| Les parametres en exploration IRM | 118 | ||
| Les parametres non operateurdependants | 118 | ||
| Parametres inherents aux tissus etudies | 118 | ||
| Parametres dependant du systeme | 118 | ||
| Les parametres operateur-dependants | 119 | ||
| Les parametres qui modifient le contraste | 119 | ||
| Les parametres qui ne modifient pas le contraste | 120 | ||
| Chapitre 9: Imagerie rapide | 135 | ||
| Origine des longs temps d'acquisition | 135 | ||
| Methodes d'imagerie rapide fondees sur la reduction du nombre de mesures | 137 | ||
| Reduction du nombre d'excitations | 137 | ||
| Reduction de la taille de la matrice | 137 | ||
| Reduction du champ de vue | 137 | ||
| Methodes d'imagerie rapide fondees sur le remplissage rapide du plan de Fourier | 138 | ||
| Imagerie en demi-plan de Fourier | 139 | ||
| Imagerie rapide par echo de gradient : principes de base | 140 | ||
| Reduction de l'angle de bascule | 140 | ||
| Principe de l' echo de gradient | 143 | ||
| Sequences d'echo de gradient standard | 144 | ||
| Sequences d'echo de gradient «rapides» (EGR) | 145 | ||
| Sequences d'EGR avec destruction de l'aimantation transversale | 149 | ||
| Sequences d'EGR avec etat d'equilibre de l'aimantation transversale residuelle par gradient «rephaseur seul» ( | 150 | ||
| Sequence type etat d'equilibre avec contraste renforceen T2 | 152 | ||
| Contraste en imagerie d'echo de gradient | 154 | ||
| Sequences d'EGR avec destruction de l'aimantation transversale residuelle | 156 | ||
| Sequences d'EGR avec gradient rephaseur «seul» | 157 | ||
| Sequence de type etat d'equilibre avec contraste renforceen T2 | 157 | ||
| Imagerie rapide par remplissage de plusieurs lignes ou balayage rapide du plan de Fourier | 158 | ||
| Sequences d'echo de spin rapide (RARE et derives) | 158 | ||
| Techniques d'imagerie instantanee | 170 | ||
| Echo de gradient «ultrarapide» | 170 | ||
| Snapshot imaging | 170 | ||
| L'echo planar | 171 | ||
| Imagerie rapide 3D | 173 | ||
| Les techniques d'acquisitions paralleles | 175 | ||
| Acquisitions paralleles reconstruites dans le domaine image. Technique SENSE ou equivalent | 176 | ||
| Acquisitions paralleles reconstruites dans le domaine frequentiel. Technique SMASH ou equivalent | 179 | ||
| Perspectives d'avenir | 180 | ||
| Chapitre 10: Imagerie du flux | 183 | ||
| Signal IRM du sang et des hematomes | 183 | ||
| Rappel sur le flux sanguin | 184 | ||
| Les differents phenomenes de flux | 185 | ||
| Phenomenes de temps de vol | 185 | ||
| Absence de signal/phenomene de sortie de coupe | 185 | ||
| Phenomene d'entree de coupe/ renforcement paradoxal | 185 | ||
| Variation de la phase des spins circulants | 188 | ||
| Erreur de localisation des fluides en mouvement | 189 | ||
| Angiographie par resonance magnetique | 190 | ||
| Methodes de compensation de flux | 190 | ||
| Technique de presaturation | 191 | ||
| ARM par temps de vol | 191 | ||
| Angiographie par soustractionangiographie par contraste de phase | 194 | ||
| ARM avec injection de produit de contraste | 197 | ||
| Prerequis sur la reduction du T1 du sang | 198 | ||
| Effet T2* du bolus de gadolinium | 199 | ||
| Suppression des tissus stationnaires | 199 | ||
| Parametres d'acquisition des images en ARM-Gado | 199 | ||
| Parametres de l'injection intraveineuse de gadolinium | 201 | ||
| ARM sans produit de contraste | 203 | ||
| Presentation et traitement de l'image | 204 | ||
| Methodes pour ameliorer le contraste en ARM | 205 | ||
| Synchronisation cardiaque | 205 | ||
| MOTSA | 206 | ||
| Impulsions a angle de bascule variable (TONE) | 206 | ||
| Sequences de saturation de graisse | 206 | ||
| Transfert d'aimantation | 206 | ||
| Chapitre 11: Artefacts en imagerie par resonance magnetique | 209 | ||
| Artefacts metalliques | 209 | ||
| Artefacts de mouvements | 211 | ||
| Mecanismes des artefacts de mouvements et solutions | 211 | ||
| Artefacts lies aux phenomenes de flux | 215 | ||
| Artefacts de troncature | 218 | ||
| Aliasing | 220 | ||
| Mecanisme | 220 | ||
| Solutions | 223 | ||
| Artefacts de deplacement chimique | 224 | ||
| Artefacts de susceptibilitemagnetique | 228 | ||
| Phenomene d'excitation croisee | 229 | ||
| Artefacts lies a des techniques particulieres | 230 | ||
| Artefacts lies aux techniques d'imagerie ultrarapides | 230 | ||
| Artefacts lies aux antennes en reseau phase | 231 | ||
| Artefacts lies aux techniques d'acquisition parallele | 232 | ||
| Phenomene de l'angle magique | 232 | ||
| Chapitre 12: Techniques de suppression tissulaire et de modification du contraste | 237 | ||
| Suppression de graisse | 237 | ||
| Sequence STIR | 237 | ||
| Technique de saturation selective | 242 | ||
| Technique de separation de la graisse et de l'eau | 245 | ||
| Methode d'excitation de l'eau | 247 | ||
| Suppression de liquide | 249 | ||
| Transfert d'aimantation | 249 | ||
| Imagerie de susceptibilitemagnetique | 250 | ||
| Chapitre 13: Instrumentation IRM et modalites pratiques des explorations | 255 | ||
| Instrumentation IRM | 255 | ||
| L'aimant principal | 255 | ||
| Les aimants resistifs | 255 | ||
| Les aimants permanents | 255 | ||
| Les aimants supraconducteurs | 256 | ||
| Les bobines de gradient | 256 | ||
| Les antennes | 257 | ||
| Les antennes de volume | 257 | ||
| Les antennes de surface | 257 | ||
| Les autres organes de l'appareil | 260 | ||
| Contraintes sur l'environnement et sur l'operateur | 260 | ||
| Accueil du patient | 260 | ||
| Contre-indications relatives | 261 | ||
| Contre-indications absolues | 261 | ||
| Installation et centrage | 262 | ||
| Positionnement et choix de l'antenne | 263 | ||
| Confort et contention | 263 | ||
| Centrage | 263 | ||
| Surveillance et precautions | 263 | ||
| Particularites des examens pediatriques | 264 | ||
| Preparations particulieres | 264 | ||
| Particularites de l'IRM interventionnelle | 264 | ||
| Parametrage | 265 | ||
| Programmation des sequences | 266 | ||
| Plan de coupe | 266 | ||
| Type de sequence | 266 | ||
| Parametres qui modifient le contraste : TR, TE, angle de bascule | 266 | ||
| Parametres qui ne modifient pas le contraste | 266 | ||
| Options et artifices techniques | 267 | ||
| Particularites de l'IRM a haut champ | 269 | ||
| La securite en IRM | 271 | ||
| Risques lies au champ magnetique statique L'effet missile | 271 | ||
| Les forces d'attraction ou de torsion s'appliquant sur les implants ou corps e´ trangers me´ talliques intracorporels | 271 | ||
| Prevention des risques lies au champ magnetique statique | 272 | ||
| Risques lies a l'agent refrigerant | 273 | ||
| Risques lies aux gradients de champs magnetiques | 274 | ||
| Neurostimulations | 274 | ||
| Le bruit | 274 | ||
| Prevention des risques lies aux gradients | 274 | ||
| Risques lies aux antennes | 274 | ||
| Risque lie aux impulsions RF | 274 | ||
| Risque de brulures cutane es | 275 | ||
| Prevention des risques lies aux antennes | 275 | ||
| Chapitre 14: Imagerie cardiaque | 279 | ||
| Preambule : rappel sur le processus de construction de l'image | 279 | ||
| Principe de base : la synchronisation de l'acquisition sur l'ECG | 279 | ||
| Sequences d'imagerie cardiaque de base : echo de spin, echo de gradient | 281 | ||
| L'echo de spin de base et ses limites | 282 | ||
| L'echo de gradient : contraste vasculaire et sequences cine | 284 | ||
| Imagerie de phase (cartographie des flux) | 287 | ||
| Sequences segmentees permettant les acquisitions en apnee | 289 | ||
| Concept de sequence segmentee | 289 | ||
| Echo de spin segmenteet ses variantes « one shot » | 289 | ||
| Echo de gradient segmenteet ses variantes « | 291 | ||
| Impulsions preparatoires | 294 | ||
| Suppression des graisses | 294 | ||
| Suppression du signal sanguin | 294 | ||
| Tagging | 294 | ||
| Evolution des techniques d'imagerie cardiaque | 295 | ||
| Echo de gradient optimise | 295 | ||
| Imagerie 3D en double synchronisation cardiaque et respiratoire avec le navigateur | 298 | ||
| Inversion-recuperation pour l'imagerie de rehaussement tardif et PSIR | 299 | ||
| Viabilitemyocardique a3 Tesla | 300 | ||
| Imagerie temps reel | 302 | ||
| Imagerie radiale ( | 302 | ||
| Imagerie T2* pour la mesure de la charge en fer du myocarde | 303 | ||
| Sequences en cours de developpement | 303 | ||
| Chapitre 15: Imagerie de diffusion, de perfusion et IRM fonctionnelle | 307 | ||
| Imagerie de diffusion | 307 | ||
| Principe | 307 | ||
| Applications de l'imagerie de diffusion | 311 | ||
| Evolution du principe : imagerie de tenseur de diffusion | 315 | ||
| Imagerie de perfusion | 317 | ||
| Imagerie de perfusion avec traceurs exogenes | 317 | ||
| Principe | 317 | ||
| Applications cliniques | 320 | ||
| Imagerie de perfusion avec traceurs endogenes (ou traceurs diffusibles) | 320 | ||
| IRM fonctionnelle | 321 | ||
| Principe | 321 | ||
| Deroulement d'un examen d'IRMf | 323 | ||
| Applications de l'IRMf | 324 | ||
| Chapitre 16: La spectrometrie par resonance magnetique | 327 | ||
| Principe de la SRM | 328 | ||
| Les techniques de SRM | 329 | ||
| Spectrometrie localisee (ou spectrometrie monovoxel ou SVS – | 329 | ||
| Principe | 329 | ||
| Suppression de l'eau et des lipides | 330 | ||
| Sequences utilisees | 331 | ||
| Exemples de spectres : les metabolites observes dans le cerveau | 332 | ||
| Imagerie spectroscopique (ou technique de localisation multivoxel ou CSI – | 334 | ||
| Le traitement des donnees | 336 | ||
| Traitements du signal dans le domaine temporel | 336 | ||
| Traitement du signal dans le domaine frequentiel | 337 | ||
| Analyse des spectres | 337 | ||
| Applications cliniques de la SRM | 338 | ||
| Annexes | 345 | ||
| Annexe 1 : Spin et magnetisme nucleaire | 345 | ||
| Annexe 2 : Quantitede protons en exces en position parallele dans un volume | 345 | ||
| Annexe 3 : Champ magnetique tournant et onde RF | 346 | ||
| Annexe 4 : Calcul de la duree ou de l'intensitedes impulsions RF de 90 | 346 | ||
| Annexe 5 : Distribution de Boltzmann | 347 | ||
| Annexe 6 : Coherence entre modele quantique et classique | 347 | ||
| Annexe 7 : Repousse en T1et de´ croissance en T2 del'aimantation apre` s uneimpulsion de 90\x05 | 348 | ||
| Annexe 8 : Evolution dans le temps de l'aimantation longitudinale et transversale pendant la relaxation | 348 | ||
| Annexe 9 : Influence des parametres TR et TE sur le signal en SE | 348 | ||
| Influence du TR | 348 | ||
| Influence du TE | 349 | ||
| Annexe 10 : Croisement des courbes de repousse de l'aimantation longitudinale | 349 | ||
| Annexe 11 : Annulation du signal en IR | 350 | ||
| Annexe 12 : Caracteristiques d'un gradient de champ magnetique | 351 | ||
| Annexe 13 : Gradient de selection de coupe : exemple chiffre | 351 | ||
| Annexe 14 : Correspondance entre frequences et phases | 352 | ||
| Annexe 15 : Gradient de selection de coupe bipolaire | 352 | ||
| Annexe 16 : Definition mathematique de la transformee de Fourier | 353 | ||
| Annexe 17 : Signal IRM et transformee de Fourier | 353 | ||
| Annexe 18 : Valeur du signal mesure | 355 | ||
| Annexe 19 : Chronogrammes des sequences d'echo de spin et d'echo de gradient et remplissage du plan de Fourier | 355 | ||
| Annexe 20 : Resolution spatiale de l'image et FOV | 355 | ||
| Annexe 21 : Matrices, champs de vue et pixels | 356 | ||
| Annexe 22 : Influence de l'angle optimum de Ernst | 357 | ||
| Annexe 23 : L'equation suivante donne le | 357 | ||
| du sang apres injection de gadolinium (a` 1,5 Tesla) | 357 | ||
| Annexe 24 : Modifications de champs magnetiques induits par les gradients par rapport a | 357 | ||
| Annexe 25 : Tableaux comparatifs des sequences et des options | 357 | ||
| Glossaire du tableau F | 364 | ||
| Glossaire | 375 | ||
| Ouvrages conseille´ s | 385 | ||
| Index | 387 | ||
| Imprinter | 390 |