Imagerie par résonance magnétique – IRM
Imagerie par résonance magnétique – IRM
Isabelle Bloch
http://www.tsi.enst.fr/˜bloch
T´
el´
ecom ParisTech - CNRS UMR 5141 LTCI
I. Bloch - IRM – p.1/50
Introduction
•Imagerie in vivo, non invasive
•Coupes dans n’importe quelle direction, 3D
•Images de bonne qualité
•Imagerie anatomique, angiographie, imagerie fonctionnelle, tenseur de diffusion
•Nombreuses applications
I. Bloch - IRM – p.2/50
Historique
•1945 : phénomène de RMN (Bloch et Purcell)
•1952 : prix Nobel de physique
•Développement dans le domaine de la chimie et de la biologie
•1972 : expériences de Damadian sur la différenciation tissulaire
•1973 : première image (doigt) par Lauterbur (zeugmatographie)
•1977 : première image du thorax d’un patient par Damadian, Goldsmith et Minkoff
(FONAR)
•1980 : présentation du FONAR au RSNA
•1980 : premiers résultats cliniques en imagerie du crâne (Hawkes)
•1990 : imagerie fonctionnelle (IRMf)
•1995 : imagerie du tenseur de diffusion (DTI)
I. Bloch - IRM – p.3/50
Spin et magnétisme des noyaux
Noyau = sphère tournant portant une charge électrique
•Le plus utilisé : noyau d’hydrogène (concentration dans la plupart des tissus
>70%)
•Caractéristiques :
•moment cinétique (spin)
•moment magnétique
~µ =γ~
P
•γ= rapport gyromagnétique, dépendant du noyau (4257 Hz/T pour le proton)
I. Bloch - IRM – p.4/50
Colinéarité entre
~µ
et
~
P
•sphère de rayon r, de densité de masse ρm, de densité de charge ρe
•rotation ~
Ω, vitesse v=r~
Ω
•moment cinétique :
~
P=ZV
ρmrvdV =ZV
ρmr2dV ~
Ω
•moment magnétique induit par une charge élémentaire dq:
dµ =1
2rvdq
•moment magnétique :
~µ =ZV
1
2rvρedV =1
2ZV
ρer2dV ~
Ω
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