Présentation
L'imagerie par résonance magnétique (IRM) est une technique de diagnostic médical qui crée des images des structures internes du corps en utilisant le principe de la résonance magnétique nucléaire (RMN). Les examens IRM utilisent un aimant supraconducteur pour créer un champ magnétique autour du patient, des bobines de radiofréquence (Rf) pour transmettre des impulsions et recevoir le signal d'une région souhaitée du corps, et des bobines de gradient pour localiser l'origine du signal dans la région sélectionnée. les axes x, y et z. Ainsi, il est possible de générer des images en coupes minces de n’importe quelle partie du corps humain, sous n’importe quel angle et direction.
L’utilité diagnostique de l’IRM peut être complétée par l’administration de produits de contraste intraveineux. Le produit de contraste le plus couramment utilisé est à base de Gadolinium. Les produits de contraste à base de gadolinium sont divisés en agents liquides extracellulaires, agents de contraste sanguins et agents spécifiques à un organe.1. Le produit de contraste de choix pour l’imagerie musculo-squelettique est le produit de contraste extracellulaire. Le type d'agent de contraste intraveineux à utiliser dépend de l'établissement, mais le gadobutérol ou le gadotéridol sont administrés plus couramment. Ce sont tous deux des agents à base de gadolinium avec des complexes de chélation différents.
Aperçu historique
Nikola Tesla a découvert le champ magnétique rotatif en 1882 à Budapest, en Hongrie. Tous les appareils IRM sont calibrés en « unités Tesla » et la force d'un champ magnétique est mesurée en unités Tesla ou Gauss. En 1937, Isidor Rabi, professeur à l'Université de Columbia, a observé que les noyaux atomiques peuvent être visualisés en absorbant ou en émettant des ondes radio. Lorsqu'ils sont exposés à un champ magnétique suffisamment puissant, ce phénomène quantique est connu sous le nom de RMN. En 1971, Raymond Damadian, médecin et professeur au Downstate Medical Center de l'Université d'État de New York (SUNY), a rapporté que les tumeurs et les tissus normaux peuvent être détruits. distingué in vivo par RMN Étant donné que les tissus cancéreux contiennent plus d’eau, plus d’eau se traduit par plus d’atomes d’hydrogène. En 1973, Paul Lauterbur, chimiste à SUNY, Stony Brook, a produit la première image RMN, Mike Goldsmith, un étudiant diplômé, a conçu un appareil portable. bobine d'antenne pour surveiller l'émission d'hydrogène détectée par la bobine Le 3 juillet 1977, près de cinq heures après le début du premier test d'IRM, le premier scanner humain a été réalisé en tant que premier prototype d'IRM.2
Description
La capacité de l’IRM à imager des parties du corps dépend de deux principes fondamentaux : un nombre impair de protons ou de neutrons et une charge électrique positive/négative dans un atome. Le corps humain est principalement composé d’eau et de graisse qui contiennent une quantité abondante d’atomes d’hydrogène. Ces atomes d'hydrogène contiennent un proton, ce qui les rend idéaux pour l'imagerie IRM.
Lorsqu'ils sont placés dans un champ magnétique principal, ces protons s'alignent dans la direction opposée du champ magnétique principal.5. L’application d’une seule impulsion Rf provoque le déphasage des protons. Ces protons déphasés tentent ensuite de se réaligner dans la direction du champ magnétique principal, mais le temps nécessaire à chacun de ces protons pour se réaligner varie en fonction de la composition de la molécule, de la teneur en graisse et en eau (H+). Nous utilisons cette différence de temps pour rephaser et obtenons des images à différents moments. Ces images sont principalement pondérées en T1 ou T2, bien que de nombreuses autres séquences d'IRM aient maintenant été développées en modifiant les types et le nombre d'impulsions Rf, entre autres paramètres, pour mieux caractériser les tissus mous. Une zone claire/blanche démontre une intensité de signal élevée ; une zone sombre/noire démontre une faible intensité du signal3.
Les bobines de gradient localisent ensuite l'endroit d'où provient le signal dans le volume 3D du tissu sélectionné, puis, à l'aide d'algorithmes informatiques complexes, génèrent une image. Vous trouverez ci-dessous une liste des caractéristiques d’imagerie de certaines lésions en fonction de leur composition :4
Caractéristiques d'imagerie basées sur la composition | Lésion |
T1 Hyperintense | |
| Gras | Lipome, variante du lipome, liposarcome bien différencié, hémangiome, myosite ossifiante mature |
| Méthémoglobine | Hématome |
| Matière protéique | Abcès, ganglion |
| Mélanine | Mélanome |
| | |
T2 Hyperintense | |
| Lésion remplie de liquide | Abcès, sérome, ganglion, kyste d'inclusion épidermoïde |
| Tumeur solide (pas aussi hyperintense que les lésions remplies de liquide) | Lésions myxoïdes ; liposarcome myxoïde, myxome des tissus mous. Sarcome synovial |
T2 hypo-intense | |
| Hémosidérine | Tumeur à cellules géantes de la gaine tendineuse |
| pulmonaire | Cicatrice, maladie de Dupuytren, fibrome, élastofibrome, desmoïde, fibrosarcome, tumeur à cellules géantes de la gaine tendineuse, lymphome occasionnel |
| Calcifications denses | Tophus goutteux, calcifications dystrophiques |
Le sang qui coule est sombre/noir sur l’imagerie pondérée T1. Les produits de contraste IRM sont paramagnétiques. Ces agents paramagnétiques modifient les propriétés magnétiques du sang, ainsi que d’autres tissus, ce qui entraîne une augmentation du flux sanguin. L'imagerie après l'administration d'un produit de contraste avec des séquences pondérées T1 standard modifiera l'intensité du signal du sang qui coule en clair/blanc. Les lésions qui démontrent une augmentation du flux sanguin présenteraient alors une intensité de signal accrue par rapport aux images obtenues avant l'administration du contraste.
Le principe du contraste intraveineux pour les extrémités repose sur le flux sanguin. Les pathologies qui provoquent une augmentation du flux sanguin démontreront plus de contraste (amélioration) dans ces régions par rapport aux autres. Les étiologies malignes recrutent du sang pour obtenir les nutriments dont elles ont besoin pour se développer ; par conséquent, le contraste aide à évaluer les étiologies malignes.
Le contraste IV de routine n'est pas nécessaire s'il n'influence pas les discussions de gestion. Les blessures traumatiques telles que les foulures musculaires, les déchirures de tendons/ligaments, les fractures osseuses suspectées ne nécessitent pas d'évaluation d'un produit de contraste intraveineux. Les lipomes simples et les sous-types de malformations vasculaires peuvent également être caractérisés et délimités sans contraste intraveineux5. Cependant, le contraste est utile pour stadifier et caractériser la plupart des tumeurs.6. L'amélioration du contraste intraveineux peut également aider à guider les biopsies guidées par échographie ou par tomodensitométrie.
Les étiologies infectieuses favorisent une réponse immunitaire entraînant une vasodilatation régionale, augmentant le flux sanguin pour recruter les globules blancs. Le contraste fournit une évaluation détaillée et précise de l’étendue de l’infection, tant dans les tissus mous que dans les os. Il aide également à délimiter les zones de tissus dévitalisés7.
Les pathologies qui compromettent l'apport sanguin à un os démontreraient une faible intensité de signal après l'administration de contraste intraveineux par rapport à d'autres os. Ceci peut être utilisé pour évaluer le degré de nécrose osseuse dans la maladie de Kienbock et peut aider à orienter le traitement.8-9. L’utilisation du contraste intraveineux pour évaluer la viabilité du pôle proximal dans les fractures du scaphoïde n’est pas aussi claire10. Cela peut dépendre de l’établissement ou du clinicien.