l`histoire du développement de l`irm au chu de grenoble

L’HISTOIREDUDÉVELOPPEMENTDEL’IRMAUCHUDEGRENOBLE
RobertAllemand,MaxCoulomb,RogerGariod,Jean‐FrançoisLeBas,CorinneMestais,RogerSarrazin,
EdmondTournier.
Articlepubliéen2006dansl’ouvragequiaccompagnél’expositionDelamesureàlarobotiquecoordonnéepar
RogerSarrazinetSylvieBretagnonauMuséegrenobloisdesSciencesmédicales.Recherchesmédicaleset
scientifiquesaucentreHospitalierUniversitairedeGrenoble.
C’esten1952queFélixBlochetEdwardsMillsPurcellobtiennentunprixNobelpouravoirdécritlephénomène
delarésonancemagnétiquenucléaireetsonapplicationrestedansledomainedelaPhysiqueetdelaChimie.
LesuccèsconsidérableduscannerXouvrelavoieauxdéveloppementsd’autresméthodesdereconstruction
d’imagesencoupesducorpshumainàpartirdemesuresphysiquesrépétéesetrepérées,spatialement:c’est
ainsiquesedéveloppentl’échotomographieaveclesultrasons,lagammatomographieaveclesisotopes
radioactifs,etl’imagerieparrésonancemagnétique(IRM)aveclarésonancemagnétiquenucléaire.En1973,
PaulLauterburpubliedanslarevue«Nature»unpremierarticlequiconsacrel’idéederéaliserdesimagespar
RMNchezl’homme.Dèslors,lephénomènederésonancemagnétiquenucléaires'appliquealors
principalementàl'imageriemédicale.
Unphénomènephysique
C'estunphénomènephysiquequiconcernelesaimantationsdesnoyauxatomiques.Cesaimantationssont
directementliéesauxpropriétésdesprotonsquicomposentpourpartiecesnoyauxatomiques.Lenoyau
d’hydrogèneestl’undesélémentsqui«résonnelemieux».C’estheureux,carc’estaussil’undesconstituants
majeursdenotreorganisme(H2O,CH2,CH3,…).L’imagedeRMNàviséemédicaleestuneimagereprésentative
deladistributiondel’eaudenostissusetlescontrastesobtenusdépendentdelaquantitéd’eaumaissurtout
desaqualité:eaulibre,eauliée,eauextracellulaire,eauintracellulaire,eauintravasculaire,etdes
paramètresquiendécriventlesmouvementsàl’échelleélémentaire(diffusion,rotation,translation).Ces
paramètresquis’exprimentàtraverslamesuredesconstantesdetempsderelaxation.
Figure1Figure2Figure3
Légende
Figure1:Aurepos,dansunchampmagnétiqueB0,lesaimantationsélémentairesnucléairesprécessentautour
duchampB0àunevitesseangulairecaractéristique0.LeurrésultanteM0estalignéavecB0.Lorsd’une
excitationradiofréquenceB1(0)àlafréquencederésonance,l’aimantationM0estbasculéed’uncertain
angle(90°surleschémaparrapportàladirectiond’applicationduchampB1).Leretouràl’équilibrese
caractériseparuneremontéedelacomposantelongitudinaleàsavaleurdereposM0etunedécroissancedela
composantetransversaleliéeaudéphasagedesaimantationsélémentairesentreelles.
Figure2:Cetteremontéedelacomposantelongitudinalesefaitdefaçonexponentielleavecdesconstantesde
tempsdifférentespourlesdifférentstissus.OnappelleT1cetteconstantedetemps.Elledépendde
l’organisationdel’eaudansletissuconcerné.PlusletissuestricheeneauplusT1estlongengénéral(T1=3
secondespourl’eaupure,etT1=0,5secondeà0,8secondepourlestissusbiologiques).
Figure3:Leprincipedelaconstructiondel’imageRMNreposesuruncodagedel’espaceparlebiaisde
champsmagnétiquesadditionnels(gradientsdechamp)qu’onsuperposeauchampB0danslesdirectionsX,Y,
etZ.Lesfréquencesderésonancedunoyauobservé(celuid’hydrogènepourl’imagerieRMN)varientalors
selonlavaleurdeceschampsadditionnels,etonpeutainsiparlebiaisdelafréquencerepérerlaposition.

Cestempsderelaxation(T1etT2)sontaccessiblesàlamesure,aprèsuneexcitationradiofréquence,transmise
paruneantennequivacréerlephénomènederésonance,parl’observationàtraversuneautreantenne(ou
cettemêmeantenne)duretouràl’équilibredesaimantations(relaxation).Cequifaitaujourd’huilesuccèsde
cetteimageriec’estd’abordsonextraordinairecapacitéd’observeravecdescontrastesdifférents,lestissus
maladesdestissussains,etdoncdedétecterdesanomalies;c’estaussilefaitquecettetechniquesoit
totalementnoninvasivecequipermetderépéterautantquedebesoinlesexamensdansuncadremédical
maisaussidansuncadrederecherche.
Unecollaborationentrelesphysiciensetlesmédecins.
AGrenoble,l'ouvertureduCENGen1954etlestravauxdeLouisNéel1etsonattributiond'unprixNobelen
1970inaugurentunetraditiondansledomaineduMagnétisme.L’histoiredudéveloppementdel’Imageriepar
résonancemagnétiqueestlefaitdecompétencesspécifiquesmaisaussid’opportunités.Ellereposesurles
liensquiexistaientalorsdéjàentrenotreétablissementetsonenvironnementscientifique,ets’estinscrite
danslessuitesdel’histoireduscannerX.Ilestintéressantdenoterd’ailleursquedanslesméthodesde
reconstructionsutiliséesenscannerXcommedanslesméthodesd’acquisitionetdetraitementdesdonnées
utiliséesenIRM,l’outilmathématiquemisàl’honneurestlatransforméedeFourier:fantastiqueoutilque
nousdevonsàJosephFourierqui,commechacunsait,réalisacestravauxàGrenoble.
LedéveloppementdelaRMNdansledomainebiomédical.
LapriseencomptedespossibilitésdedéveloppementdelaRMNdansledomainebiomédicaldébuteen
Franceen1985:ungroupedetravailestréuniauniveaunationalparJean‐ClaudeBisconte,alorsresponsable
duGénieBiologiqueetMédicalàlaDirectionGénéraledelaRechercheScientifiqueetTechnique(DGRST).La
représentationdesgrenobloisestdéjàimportanteaveclaprésencedeAlim‐LouisBenabid,A.Chibon,Roger
Gariod,PierreServoz‐Gavin,etMichelSoutif.Suiteàcetteréunion,laDGRSTconfieàPierreServoz‐Gavin
(ResponsabledeRechercheauDépartementdeRechercheFondamentaleduCENG)laprésidenced’un
«ComitéNationalpourledéveloppementdesapplicationsbiomédicalesdelaRMN».Apartirdecemoment
là,àGrenoble,plusieurséquipessemettentautravailencollaborationaveclesphysiciensspécialistesdeRMN
oudeschampsmagnétiques:
 LelaboratoiredeMédecineetChirurgieexpérimentalesetcomparéesquedirigeaitlePr.
A.L.BenabidavecMichelDecorps,Jean‐LouisLeviel,etJean‐FrançoisLeBas;
 Lelaboratoiredephysiologieanimale–PrAndréRossi,NoelLavanchy,JosetteMartin;
 LeLaboratoired'ÉlectroniquedeTechnologiedel'Information(LETI)avecRobertAllemand,
RogerGariod,MichelLaval,etA.Briguet
 LedépartementdeRecherchefondamental(DRF)avecPierreServoz‐Gavin;
 LeServiceNationaldesChampsIntenses(SNCI),laboratoireduCNRS,avecG.AubertetJ.
Vallier.
Dès1980,laCompagnieGénéraledeRadiologie(CGR)manifestesonintérêtpourcettenouvelleimagerie,et
décidedes’yengager.LeComitédecoordinationnationaldelaDGRST(développer)envisagedepromouvoir
l’étudeetlaréalisationd’unappareil,encollaborationentrelaCGRetlelaboratoiredel’Institutd’Électronique
Fondamentald’Orsay(MrSauzade).LeSNCIestinvitéàycollaborerpourlaréalisationdel’aimant.Dèslorsle
ComitéNationalpourledéveloppementdesapplicationsbiomédicalesdelaRMNs’engageàsoutenirles
actionstantauniveaudeschercheursquedesindustrielsconcernés.
Enjanvier1982,leProfesseurRogerSarazzin,organiseuneréunion,àGrenoble,aveclesdifférentsacteurset
promoteursdudéveloppementdelaRMN.AvecMrCadetDirecteurGénéralduCHU,ilprésenteàHubert
Dubedout,Présidentduconseild’administrationetmairedeGrenobleun«programmepréliminaire
1 Louis Eugène Félix Néel (1904-2000) est né à Lyon (France) le 22 novembre 1904, il entre à l’École normale supérieure en
1924. En 1932 il obtient son doctorat en sciences physiques à la Faculté des Sciences de Strasbourg où il sera Professeur de
1937 à 1945. Professeur à la Faculté des Sciences de Grenoble de 1945 à 1976, il sera successivement directeur du
Laboratoire des Essais Mécaniques de l’Institut Polytechnique de Grenoble (1942 - 1953) puis Directeur du Laboratoire
d’Electrostatique et de Physique du Métal de Grenoble (1946 - 1970) et enfin Directeur du Laboratoire de Magnétisme de
Grenoble (1971 - 1976).Membre de l'Académie des Sciences en 1953, il reçoit la médaille d'Or du CNRS en 1965 et le prix
Nobel de physique en 1970. Il décède en 2000 à l'âge de 96 ans

d’évaluationcliniqueettechniquedel’imagerieparRMNauCHUdeGrenoble».Cedernierproposequela
délibérationduConseild'administrationappuyantcettedemandesoitadresséeauministèredelaSanté
accompagnéed’undossierd’intentiond’acquérirunéquipement.Audébutdumoisdejuinleprojetgrenoblois
estremisàJean‐ClaudeBisconte.Desdiscussionsontlieuauniveaurégional,àl'instigationdelamission
régionaledelarechercheàlaPréfecturedelaRégionRhône‐Alpespourassocierl’ensembledelaRégion
Rhône‐Alpesdanscettedémarche.ALyon,MMichelAmiel,chefdeservicedelaRadiologiedel’Hôpital
cardiologique,estuninterlocuteurprivilégiéets’engageluiaussitrèsactivement.
Aumoisdenovembre,unprogrammed’installationetd’évolutiondel’imagerieRMNdansnotrecentre
hospitalier,estadresséauministèredelaSanté.Ilprévoitlessurfaces,lesdotationsenpersonneletlebudget
pourcetteopération.TroismoisplustardleministèredelaSanténotifiel’autorisationd’implantationde
quatreimageursenFrance:àBordeaux,àMontpellier,àParisetàGrenoble.
LaproximitéduCEAetdescompétenceslocalesjustifientcechoix.Fortdel’expérienceduscannerXdansle
ServiceCentraldeRadiologieducentrehospitalierdeGrenobledescontactssontprisavecThomson‐CGRet
GrenobleestchoisiparlaCGRpourêtrelepremiersitefrançaisàêtreéquipéd’unimageur0,5Tesla.
Parallèlement,uncertainnombredetravauxsedéveloppentdanslelaboratoireduPrAlim‐LouisBenabid,
notammentsurleversantspectrométrieRMNbiomédicale.Jean‐François.LeBasestdésignépourcoordonner
legroupedetravailpourceprojetd’implantationd’unimageurRMNauCHUDeGrenoble.
Aumoisd'octobre1983,MrDupuy,architectedugroupedesSixestconsultépourdémarrerl’étudedela
constructiond’unbâtimentdestinéàrecevoircetimageur.Al’époque,lescontraintesd’installationliéesau
champmagnétiquecrééparl’équipementparaissenttrèslourdes.Lechoixdusiteestabordé,etunedécision
unanimeintervientrapidementpourqu'ilsoitinstalléàproximitéduCHUetdupavillondeNeurologie,etqu’il
soitenliendirectparuncouloiraveclebâtimentcentralduCHU.Cechoixaététoutàfaitjudicieuxdelapart
denotreadministrationpuisqu’ilpermettralesextensionsfutures.L’Étatfinance60%del’acquisitiondece
premiermatériel.LebâtimentconstruitestàlachargeduCHU.LeCHUmetenplaceautourdeJean‐Franàois
LeBasunestructureadministrativeetlogistiquequiluipermetd’embaucherquatremanipulateursetune
secrétaire.L’unitéIRMainsicrééeestrattachéeausecteurradiologiqueetapourmissionderéaliserune
évaluationcliniquedecettetechnique.Lebâtimentestlivrédanslesdélais,etlamachineestinstalléeenavril
1985.C’estunejeuneingénieur,CorinneMestais,quitravaillealorsàlaCGR,quiinstallecettemachineà
Grenoble.Aujourd’hui,elleestresponsableduprogrammeimageriemédicaleauLETI!
L’inaugurationdel’UnitéIRMalieuenseptembre1985.LeProfesseurMichelGeindreestdesnôtrespour
l’inauguration,maisilnousquittepeuaprès.Noussaluonsicisamémoireetleremercionsdesaconfiance.
Commepourl’expérienceduscannerX,installéauCHU,cettemissiond’évaluationd’unpremieréquipement
IRMfûttrèsriche,enthousiasmante.IlétaitdéjàassezfaciledeprédirequecetteimagerieparRMN
s’imposeraitcommeunedestechniquesmajeuresdel’imageriemédicale.
Fig.4ScannerXduServicede
neuroradiologie
Fig.4aImagedel’encéphaleet
ducrâneacquiseencoupes
axialessurcetéquipement:le
liquidecéphalo‐rachidien
apparaîtennoir,latigecérébrale
engris,l’osenblancenrapport
avecl’échelledesdensitésdeces
tissus
Fig.5EquipementIRM1,5Teslade
l’HôpitalNord5a
Fig.5aImagede
l’encéphaleetducrâne,
acquiseencoupesagittale
surcetéquipement:les
raiesnoires(absencede
signal),leliquidecéphalo‐
rachidienestgris,letissu
cérébralestplusclair,la
graisse,souscutanéeplus
blancheenrapportavec
l’échelledestempsde
relaxationlongitudinauxT1
(decestissus)

IRMetlescannerdeuxméthodesdediagnostique
L’IRMapportepourl’explorationdesorganespleinsetdesrégionsimmobilesunesensibilitédiagnostique
supérieureàcelleduscannerX,enparticulierdansl’explorationducerveauetdelamoelle.Unepetitelésion
ischémiqueouinflammatoireserasouventmieuxvuequ'aveclescannerXetlebilandeslésionsplusprécis.Le
signalRMNestmoduléparuncertainnombredeparamètresbiologiquespermettantuneexploration
fonctionnelleetmêmemétaboliquedanscertaincas.C’estenfinunetechniquenoninvasive,c'est‐à‐direqui
peutêtrerépétéedansletempssansaucundommagepourlepatient,cequiautorisesonutilisationpourdes
recherchessurlesujetnormalnotammentencequiconcernelefonctionnementcérébral.LescannerXreste
unexamendepremièreintentiondanslaplupartdessituationspathologiquesetenparticulierdanslecadre
del’urgence.Ilexploretrèsfinementl’osetpourradétecterdepetitesfractures.Ilrepèretrèsbienles
saignementsetleshémorragies.Ilestfiableetderéalisationtrèsrapide,accessibledanstoutesles
circonstances,cequin’estpaslecasdel’IRM.Cesdeuxtechniquespermettentd’explorerlecorpsentier,en
coupes,etautorisentdesreconstructionsentroisdimensions.Larésolutionspatialeestdel’ordredu
millimètrecube.
Quelquesannéesplustarden1993,undeuxièmeéquipementestinstallé,etuneextensiondubâtimentinitial
permetd’accueillirunéquipementàplushautchamp1,5TeslaPHILIPS,danslecadred’unecollaborationavec
lesecteurlibéralquisouhaitelogiquementpouvoirfairebénéficierlespatientsquiluisontconfiédecette
technique.Leregroupementdecesdeuxmachinesetdeleurco‐utilisationestunesolutionintéressantepour
laformationdesmédecins.
C’esten2000quedanslecadred’unprogrammenational«ProjetdesoutientechnologiqueàlaRecherche
Clinique»(PSTRC)qu’oninstalleàGrenobleunéquipement3Teslacorpsentierdédiéauxactivitésde
recherche.Ilestinstallédansuneextensiondubâtimentinitial.Aujourd’hui,leCHUdeGrenobledispose,sans
aucundoute,delaplusbelleplate‐formed’imageriecliniquedeRMNdeFrance.
Laconstructiondel’InstitutdesNeurosciencesetletransfertduplateautechniqued’imagerieRMN
expérimentalepourlepetitanimaldanscebâtimentàproximitédelaplate‐formed’imageriecliniqueva
encoreaccroîtrecettevisibilité.Laplate‐formeIRMdeGrenoblequiregroupecesdeuxcomposantesest
aujourd’huireconnuesurleplannational.En2003,sousl’impulsiondePrAlim‐Louis.Benabid,leCHUacquiert
uneIRMper‐opératoire,installéedansleblocopératoireneurochirurgical.Cetéquipementpermetsurtable
uncontrôledugesteinterventionnel.Fin2005,unnouveléquipementd’IRM1,5Teslaestinstalléàl’hôpital
Sudpourdesdéveloppementsautourdel’appareilostéoarticulaire.Cetéquipementestco‐utiliséparlepublic
etlesecteurlibéral,lesdeuxéquipementscliniquesduCHUétantaujourd’huitotalementconsacrésàl’activité
duCHU.
Aujourd’huilescontraintesd’environnementliéesau
champmagnétiquestatiquesontbienmaitrisées.LeCHU
disposedematérielsspécifiques(monitoring,
respirateur)quipermettentlaréalisationd’unexamen
IRMchezdespatientsenréanimation.Lasurveillancedu
patientdansl’aimantestpriseenchargeparles
anesthésistesetlesréanimateurs(fig.6).
Biensûr,aucoursdecesvingtannées,leséquipementsIRMontconsidérablementprogressé,commeles
équipementsscannerX,etilestvraiquenousdisposons,àGrenoble,d’unplateautechniquedetrèsbon
niveau.Cesréussitesontnécessitédelapartdechacundespartenaireslocauxdeseffortsconstants,etilfaut

sansdoutesaluericilesdifférentsresponsablesquisesontsuccédésauniveauduCHU,delaFacultéde
Médecine,denotreUniversitéJoseph‐Fourier,aucoursdecettepériode.