IRM

IRM
Publié le 30/03/2010, mis à jour le 13/08/2010 par SFR
MRI IN CHICAGO : « YES, WE CAN ! » NOUS AFFIRMENT LES CONSTRUCTEURS…
Magali LAFAYE *, Pierre DARIANE**
Hôpital Lariboisière, Paris*, CHU Amiens**
INTRODUCTION
L’IRM qui utilise les champs magnétiques et les ondes radiofréquences pour obtenir les images internes
du corps humain est l’outil industriel le plus adapté pour visualiser les tissus mous. Cette technique est
indolore et non ionisante. L’IRM est très utile pour visualiser les pathologies du système nerveux
central, de l’ostéo-articulaire, de l’abdominal, du pelvis, et du vasculaire. La tendance est aujourd’hui à
étendre l’IRM à d’autres applications plus avancées, telles que cardiaques, neurologiques,
fonctionnelles, angiographiques dynamiques et sans injection, et à l’imagerie du corps entier. Pour que
ces nouvelles applications deviennent des indications courantes, il est nécessaire de pouvoir les réaliser
avec des techniques standardisées permettant une plus grande rapidité de l’examen, une plus grande
précision, une meilleure qualité d’image et une meilleure efficacité dans le diagnostic.
Cette année, l’IRM 3 Teslas est bien confirmée comme une machine de diagnostic (et non plus
seulement de recherche), au même titre que l’IRM 1.5T, qui reste néanmoins la machine de diagnostic
de référence par excellence. L’IRM 7 Teslas reste, quand à elle, une machine uniquement dédiée à la
recherche.
Concernant les IRM à champs modérés et/ou ouvertes, elles sont de plus en plus présentes chez
plusieurs constructeurs. Ceux-ci attendent, pour le marché Français, que l’autorisation de ces IRM soit
accordée, notamment en tant que machine d’appoint adossée à une IRM de 1.5 ou 3 T. Ceci permettrait
en l’occurrence, de résoudre le problème actuel des longues files d’attente pour obtenir un examen
d’IRM, en réorientant certains examens sur des IRM dédiées, comme par exemple certains examens
d’ostéoarticulaire.
De plus, les IRM sont désormais mieux adaptées pour accueillir les patients obèses, les claustrophobes,
les jeunes enfants, et pour réaliser certains actes interventionnels. Les constructeurs ont en effet fait
de gros efforts pour rendre leurs machines plus conviviales et mieux adaptées aux patients et aux
utilisateurs. On constate en fait, d’une manière générale, que les machines ont maintenant des tunnels
plus ouverts et plus courts, sans compromis sur la qualité de l’image, qui bien au contraire, s’est
nettement améliorée, avec des séquences d’acquisition toujours plus rapides.
Les avancées technologies et de nouvelles séquences permettent aujourd’hui de faire de l’angiographie
de certains territoires sans produit de contraste, évitant ainsi les effets indésirables du gadolinium
(FNS, Fibrose Néphrogénique Systémique, chez les insuffisants rénaux). La qualité de l’image est
meilleure avec un rapport Signal/Bruit nettement amélioré, et l’on s’oriente de plus en plus vers
l’imagerie « quantitative » et non seulement qualitative.
L’IRM permet les actes interventionnels tels que l'ablation thermique d'une tumeur par ultrasons
focalisés de haute intensité (HIFU "High Intensity Focused Ultrasound"), la Cryothérapie, et la thérapie
par radiofréquence, grâce à la mesure en temps réel de la température interne des tissus concernés. De
plus, il existe un nouveau mode d’imagerie, l’élastographie par IRM (qui rappelle l’élastographie en
échographie), permettant de distinguer l’élasticité relative des tissus au sein d’un organe, en utilisant
un transducteur spécifique générant des ondes de pression. Les constructeurs ont fait des efforts au
niveau du bruit acoustique, car malgré des ouvertures de tunnels plus larges, le niveau de bruit a baissé
significativement grâce à des systèmes plus efficaces de fixations mécaniques des bobines de gradient
(amortisseurs de vibrations et isolation acoustique plus poussée).
Les constructeurs se sont aussi intéressés au « workflow » des services d’imagerie et proposent des
automatisations standardisées dans les protocoles de reconstructions d’images (MPR, MIP par
exemples), qui peuvent être proposés et réalisés automatiquement dès l’acquisition. Ceci est un gain de
temps très appréciable pour les radiologues au moment du travail sur les consoles d’interprétation : dès
la réalisation de l’examen, ils pourront obtenir ainsi automatiquement les post-traitements standards
disponibles.
De plus, les constructeurs d’antennes et d’équipements périphériques (Sentinelle et Invivo, fournisseurs
des principaux constructeurs d’IRM) ont participé à l’amélioration des antennes en augmentant
significativement le nombre d’éléments et en réduisant le nombre de connectiques, ce qui va dans le
sens de l’amélioration du rapport signal/bruit. Time Medical propose par ailleurs des antennes
supraconductrices à basse température (HTS) au lieu des antennes RF à bobines de cuivre (changement
de paradigme) sur des IRM à aimants permanents à bas champ, permettant ainsi une amélioration
significative de l’image à « faible coût ».
NOUVELLES PLATEFORMES 3T ET 1.5T
L’IRM 1.5T ou 3T présente aujourd’hui deux diamètres de tunnel à 60 et 70cm, avec un aimant de plus
courte longueur. Elle offre une plus grande rapidité d’acquisition des images, avec une meilleure
résolution spatiale et une augmentation du rapport signal/bruit, en utilisant des antennes matricielles
en réseaux phasés, avec toujours plus de canaux et une connectique simplifiée grâce à l’acquisition
parallèle multicanaux (multiplexage sur un nombre réduit de câbles).
La liaison entre le statif de l’IRM et le local technique, est désormais numérique, se faisant par fibre
optique. L’électronique d’émission et de réception est intégralement embarquée sur le statif, y compris
les convertisseurs analogiques numériques, chez Siemens («Direct RF» - Nouveauté RSNA 2009) et chez
GE Healthcare (« OpTIX RF », pour l’électronique de réception seulement - sorti au RSNA 2008). En
s’affranchissant des câbles analogiques, le signal RF recueilli est ainsi moins bruité avec une
augmentation significative du rapport signal/bruit, de l’ordre de 30 %.
Le 3T, marché qui reste d’un enjeu majeur pour tous les constructeurs, confirme son domaine de
prédilection pour la neuroradiologie, avec des applications pour les maladies neurodégénératives ou
neuropsychologiques, l’étude, entre autres, de la perfusion, de la diffusion, ou de la spectroscopie. Le
3T est cependant soumis au problème de l’augmentation significative des effets diélectriques. Les
constructeurs ont ainsi développé des procédés pour corriger les hypo et hyper-signaux observés en 3T,
en particulier en imagerie de l’abdomen ou des organes en mouvement, du fait de l’amplification accrue
des effets diélectriques en 3T, à l’origine de défauts majeurs d’absorption de l’onde RF. Comme GE
Healthcare qui a opté pour l’utilisation d’antennes émission-réception hybrides à 16 éléments en
quadrature pour résoudre ce problème, Toshiba avec le « MultiPhase Transmit », et Siemens avec le «
TrueForm », proposent un système qui réalise une modulation d’amplitude et de phase de la RF, grâce à
l’utilisation de 2 éléments de l’antenne d’émission quadrature : le système adapte l’émission RF en
fonction de l’organe exploré, en considérant à priori, la forme et la taille des organes concernés tels que
le cœur, le foie, les seins... Philips, qui propose déjà ce type de système sous le nom de « RF SMART »,
sur l’ACHIEVA XS, depuis 2 ans met en avant au RSNA 2009 son nouveau système « Multi-transmit »,
qui s’adapte à la morphologie du patient. Le Multi-transmit consiste à créer un shim radiofréquence en
parallèle au shim magnétique automatique de la phase de préparation des séquences, au niveau de la
FOV à explorer. A partir de ce shim, sont modulées ensuite, en phase et en amplitude, les ondes de
radiofréquence d’émission, en utilisant deux sources RF et deux canaux RF indépendants. Ceci se fait en
utilisant une double émission quadrature à l’aide de 2 sources RF indépendantes (l’utilisation de 2
sources RF offrant ainsi 16 degrés de liberté pour adapter l’émission RF au lieu de 4 avec une seule
source) .Ainsi, ce nouveau système d’émission RF « Multi-transmit » adapte l’émission de la
radiofréquence en fonction de la morphologie du patient, en permettant d’homogénéiser l’absorption de
la RF dans l’intégralité de la FOV explorée. Ce système a donc trois bénéfices majeurs : l’amélioration
de la qualité image et en l’occurrence des contrastes, la réduction du temps d’acquisition des séquences
de 30%, et l’affranchissement du problème de la SAR (grâce à l’adaptation des paramètres d’émission
RF à chaque patient).
En IRM 3T, Siemens propose depuis 2007 le Magnetom VERIO avec un nouvel aimant, un tunnel de 70
cm de diamètre, doté du TIM (« Total Imaging Matrix »). Siemens sort cette année une nouvelle IRM 3T
Magnetom Skyra. Avec un diamètre de 70 cm, une longueur de 1,73 m, cette IRM est dotée des
technologies «Direct RF», « TrueForm », et « DOT » (« Day optimizing Throughput »), qui optimisent le
rendu image, quelque soit le patient et l’opérateur, par chargement de séquences protocolisées et
sélection de paramètres simples (modes « standard », « agité », « apnée limitée »…). GE Healthcare
s’est positionné sur ce marché l’an dernier avec son IRM Discovery MR750, avec un aimant compact, un
tunnel de 60 cm de diamètre, dotée de la nouvelle technologie « Optix RF». Philips présente depuis l’an
dernier son IRM Achieva 3T TX avec un tunnel de 60 cm de diamètre et sa nouvelle technologie «
MultiTransmit ». Tel qu’annoncé l’an dernier, Toshiba a sorti cette année sa nouvelle IRM Vantage
TitanTM 3T, avec un diamètre de 71 cm, une des plus grandes FOV du marché : 50*50*45 cm, et la
technologie « Multi phase transmit ». Le Vantage Titan 3T a été présenté avec une nouvelle plateforme
informatique « M-Power » proposant une nouvelle interface, une nouvelle ergonomie et des posttraitements avancés. Le Vantage Titan 3T reprend les avantages déjà développés pour le Titan 1.5T :
Pianissimo (mise sous vide des bobines de gradients) permettant de réduire le bruit considérablement,
le concept d’antennes multi-éléments Atlas, FBI (Fresh Blood Imaging) et TimeSlip pour l’angiographie
par IRM sans produit de contraste.
L’IRM 1.5T reste très présente aussi au RSNA 2009, avec la sortie de plusieurs machines. Siemens
propose cette année sa nouvelle IRM 1.5T Magnetom Aera, avec un diamètre de 70 cm, en version 48
canaux. GE Healthcare sort également quatre nouvelles IRM 1.5T : Optima MR 450W, avec un nouvel
aimant de 1.45 m de long, un diamètre de 70 cm et une FOV de 50 cm dans tous les axes, Optima MR
360 avec une optimisation de l’environnement, de l’installation et une diminution de la consommation
d’énergie, BRIVO MR 355, le « petit frère » de l’OPTIMA MR360, machine d’entrée de gamme à 4 canaux,
moins polyvalente et orientée neurologie, et Discovery MR450, avec un tunnel de 60 cm de diamètre,
une FOV de 48 cm, et un nouveau système de refroidissement à eau pour une meilleure linéarité du
champ.
IRM A CHAMP MODÉRÉ & IRM DÉDIÉE
L’HAS s’est penchée sur la problématique des IRM bas champ (ou à champ modéré) et a publié un
rapport en juin 2008, couvrant les aspects cliniques et médico-économiques. Elle conclut que « ces
machines peuvent intervenir dans le cadre du dépistage d’une pathologie ostéo-articulaire et/ou
neuroencéphalique et du suivi thérapeutique. Ces IRM offrent un intérêt particulier pour l’imagerie de
l’enfant, le cas échéant, de la femme enceinte et des patients claustrophobes et obèses ». Il est donc
préconisé de lever les autorisations pour ce type de segment. Le rapport recommande d’installer ces
machines sur des plateaux d’imagerie disposant déjà d’une IRM haut champ et dont les délais de
rendez-vous sont supérieurs à 15 jours, sans avoir à demander une autorisation supplémentaire. Le
rapport recommande aussi l’utilisation des IRM dédiées dans deux situations : d'une part l’évaluation
comparative avec d’autres modalités, notamment dans le pronostic et le suivi thérapeutique de la
polyarthrite rhumatoïde ; d'autre part l’accueil des urgences pour explorer la traumatologie du genou,
voire de la cheville et du coude, au sein d’un pôle d’excellence de pathologie ostéo-articulaire, disposant
d’un plateau d’imagerie dont l’activité annuelle est supérieure à 2000 actes. Ce rapport ouvre donc la
porte au marché d’IRM à bas champs et aux IRM dédiées en France. Les grands constructeurs
commencent à se positionner sur ce marché, en particulier GE Healthcare, qui a racheté quelques mois
avant le RSNA 2009, la société ONI, fabriquant d’une IRM MSK Extreme en 1T ou 1.5T dédiée aux
examens ostéo-articulaires des extrémités. Hitachi veut positionner aujourd’hui ses deux IRM ouvertes
Elite VENTO 0.3T et Aperto ETERNA 0.4T en adossement aux IRM 1.5T actuellement installées en
France. ; Selon Hitachi, sur les 550 IRM 1.5T installées en France, il serait pertinent d’adosser à une
centaine d’entre elles, une IRM à champ modéré. De même, Esaote souhaite positionner son IRM
ouverte SCan, ainsi que son IRM posturale G-Scan, permettant l’étude du rachis et des articulations
périphériques en position allongée et/ou en charge, sur le marché français. A noter que d’autres sociétés
proposent des IRM à champ modéré, telles que Paramed, avec son IRM 0.5T en forme de U, MR open et
son IRM ouverte 0.22T, Time Medical avec ses deux IRM ouvertes MONA 0.2T et PICA 0.35T présentées
pour la 1ère année au RSNA 2009. On trouve aussi une société Coréenne, AIL, filiale de Samsung qui
propose des IRM ouvertes 0.32T(Magfinder II) avec une électronique de type « grand public », ainsi
qu’une société Chinoise XGY qui propose différents IRM ouverts (OPER 0.23 à OPER 0.5T). Pour ce qui
est de l’imagerie dédiée en mammographie, la société AURORA présente un statif tout particulier
s’adaptant totalement à la morphologie de la femme et permettant les gestes interventionnels propres
à cette discipline.
L’INTERVENTIONNEL EN PLEINE EXPANSION
L’IRM interventionnelle reste toujours un domaine en plein développement chez tous les grands
constructeurs (GE Healthcare, Philips, Siemens) . Elle offre aujourd’hui la possibilité de réaliser le
traitement des fibromes utérins par ultrasons focalisés guidés par IRM ainsi que le traitement palliatif
des métastases des cancers osseux,chez Siemens, chez GE Healthcare avecExablate 2000 et chez
Philips avecSonalleve (Nouveauté RSNA 2009). Elle permet aussi la réalisation de traitements des
tumeurs par cryothérapie, avec « monitoring » de la température interne en temps réel.
L’imagerie interventionnelle par IRM au bloc opératoire est aussi de plus en plus présente, avec
différentes offres proposées par les industriels, soit de type Medtronic (petite IRM Crâne se positionnant
sous la table d’opération au niveau de la tête, et permettant de réaliser une image intracrânienne avec
couplage à la neuronavigation et fusion d’images), soit de type GE Healthcare (la table d’opération du
patient se déplaçant vers la salle d’IRM), soit de type IMRIS (le statif de l’IRM se déplaçant sur rail
plafonnier, dans la salle d’opération, l’IRM étant une IRM 1.5T ou 3T de chez Siemens ou Philips).
Les grands constructeurs
GE HEALTHCARE
http://www.gehealthcare.com/eufr/mri/index.html/
GE Healthcare propose cette année quatre nouvelles IRM 1.5T corps entier, l’Optima MR 450W, l’Optima
MR 360, l’Optima MR 355 et la Discovery MR 450, ainsi que deux nouvelles IRM dédiées en 1.5T et 1T :
MSK Extreme 1T et 1.5T dédiées aux examens ostéoarticulaires des extrémités, venant compléter sa
gamme :
0.2 T
Aimant permanent ouvert – FOV 40 cm 15 mT/m - SR 46 T/m/s
0.35 T
Aimant permanent ouvert – FOV 42cm 19 mT/m - SR 46 T/m/s
Famille SIGNA HD
1.5 T
Aimant supraconducteur - Tunnel 60 cm –
FOV 48 cm - HDe : 23 mT/m - SR 50 T/m/s ;
HDi, HDxtOptima (RSNA2009) : 33 mT/m SR 120 T/m/ s
SIGNA VIBRANT
( = HDxt)
1.5 T
SIGNA HDxtOptima
(RSNA 2009)
3.0 T
Aimant supraconducteur - Tunnel 60 cm - FOV 48 cm 50mT/m - SR 150 T/m/s
SIGNA Discov ery TM
MR 450 (RSNA 2009)
1.5 T
Aimant supraconducteur - Tunnel 60 cm
FOV 48 cm - 50mT/m – SR 200T/m/s
SIGNA Discovery TM
MR750 (RSNA 2008)
3.0 T
Aimant supraconducteur - Tunnel 60 cm
FOV 48 cm - 50mT/m – SR 200T/m/s
Optima MR 450W
(RSNA 2009)
1.5T
Aimant supraconducteur (nel aimant) - Tunnel 70 cm
– FOV 50 cm - 34 mT/m et SR 150 T/m/s
Optima MR 360
(RSNA 2009
1.5T
Aimant supraconducteur –Tunnel 60 cm
- FOV 48 cm - 33 mT/m et SR 100 T/m/s
Brivo MR 355
(RSNA 2009)
1.5T
Aimant supraconducteur - Tunnel 60 cm FOV 48 cm – 33 mT/m et SR 100 T/m/s
MSK Extreme 1.0T
(RSNA 2009)
1.0 T
Aimant supraconducteur, dédié aux extrémités
ostéo-articulaires - Tunnel 20 cm - FOV 16 cm –
15 mT/m – SR 60 T/m/s
MSK Extreme 1.5T
(RSNA 2009)
1.5 T
Aimant supraconducteur, dédié aux extrémités
ostéo-articulaires - Tunnel 20 cm - FOV 16 cm
70 mT/m – SR 200 T/m/s
SIGNA PROFILE HD
SIGNA OVATION HD
Aimant supraconducteur -Tunnel 60 cm – FOV 48
cm - Table Vanguard ; 33mT/m - SR 120 T/m/s
Les nouvelles IRM de GE Healthcare au RSNA 2009 :
1) L’ Optima MR 450W 1.5T : Cette nouvelle IRM 1.5T polyvalente présente un nouvel aimant de 1.45
m de long, un diamètre de 70 cm (au lieu de 60 cm auparavant), de nouveaux gradients et un FOV de 50
cm, avec 16 canaux et la possibilité d’évolution vers plus de canaux. Elle bénéficie de la technologie «
OpTIX RF », technologie optique RF développée en 1er lieu sur la SIGNA DiscoveryTM MR750 3T : les
convertisseurs « analogique-numérique » sont embarqués et intégrés dans le statif de l’aimant, au lieu
d’être déportés dans le local technique. Le signal RF amplifié et numérisé est transmis par fibre optique
au système de traitement et de reconstruction, plus efficacement et avec une meilleure immunité aux
bruits parasites électroniques. De plus, la numérisation des ondes RF ne se fait plus sur 16 bits mais
sur 18 bits. Le système « OpTix RF » améliore ainsi le rapport signal/bruit de 27% par rapport à une
transmission classique analogique du signal RF.
De plus, la MR 450 W a été équipée d’un écran déporté, fixé sur le haut de l’entrée de son statif. Cet
écran est destiné principalement à aider le manipulateur pour la gestion de l ‘examen (possibilité de
rentrer des paramètres patients et de visualiser les synchronisations). Il permet également la
réalisation des biopsies mammaires, avec un logiciel intégré permettant le guidage et le positionnement
de l’aiguille à biopsie (système « SURE-LOC »), tout en étant au pied du patient.
Le concept du lit amovible pouvant supporter 223 Kg a été lui conservé sur la MR 450 W. L’antenne
corps entier « body » est intégrée au statif de la MR 450 W, et offre des images d’une très bonne
résolution spatiale. La boucle de réception, elle, est en quadrature, permettant ainsi d’obtenir un signal
rehaussé (meilleur rapport signal/bruit).
D’autre part, une nouvelle séquence d’imagerie pour l’élastographie est désormais disponible : avec un
transducteur spécifique générant des ondes de pression acoustiques de 60 HZ placé sur le patient, elle
permet l’acquisition de signaux élastographiques, pour distinguer certaines caractéristiques mécaniques
des tissus, comme l’élasticité des tissus au sein d’un même organe. De plus, la MR 450 W permet
d’appliquer la suppression de graisse « Fat Sat », en mode décentré, et dispose d’un mode « Multi B »
en diffusion.
2) L’OPTIMA MR 360 1.5 T : Avec un tunnel de 60 cm de diamètre, c’est une IRM de milieu de gamme
avec une chaîne RF 8 canaux, une table amovible, un jeu d’antennes, et les mêmes possibilités de
séquences et d’applications cliniques que sur l’IRM HDXT.
L’Optima MR 360 est conçue pour diminuer la consommation d’énergie. Elle est simple à installer avec
peu de contraintes environnementales. Elle n’a qu’une seule armoire technique comprenant tous les
éléments électriques et électroniques. Elle dispose d’un système de pilotage des gradients innovant,
avec un système de refroidissement à l’eau, permettant une diminution de la consommation électrique
de 37%.
D’autre part, la console opérateur est désormais plus conviviale notamment avec le mode « débutant »
ou « novice user ». Il suffit de déplacer un simple curseur à l’écran, pour optimiser soit le temps
d’acquisition, soit la qualité image, ou bien même pour obtenir un compromis entre les deux en fonction
de la morphologie et de l’état du patient, par simple sélection des onglets « enfant », « adulte », «
obèse », « agité », etc …La planification des séquences d’acquisition est aussi considérablement
simplifiée, avec un positionnement automatique du (des) plan(s) de coupe sur l’image de calibration.
3) La BRIVO MR 355 1.5T : il s’agit du « petit frère » de l’OPTIMA MR360. C’est une machine d’entrée de
gamme de 1.5 T, à 4 canaux, moins polyvalente que l’OPTIMA MR 360, et orientée neurologie.
4) Discovery MR 450 1.5T : Comme annoncé l’an dernier, GE Healthcare sort cette année l’IRM
Discovery en version 1.5T, avec un tunnel de 60 cm et un FOV de 48 cm. Cette IRM dispose de 18
bobines de shim supraconductrices, de gradients de 50mT/m d’amplitude et de 200T/m/s de slew rate,
avec un nouveau système de refroidissement à eau pour une meilleure linéarité du champ, et une
réduction du bruit acoustique de 8 dB, avec l’application « Perform 2.0 ». Elle présente des séquences
d’acquisition avec les Tr et Te minimaux, les plus faibles du marché.
5) Discovery MR 750 3T (sortie au RSNA 2008) : De nouveaux développements ont été réalisés et
incorporés sur la Discovery MR 750 3T. Cette IRM dispose depuis l’an dernier, de la technologie « ARCTM
Imagerie parallèle » : l’ARC, technique d’imagerie parallèle, avec reconstruction auto calibrée pour
l'imagerie cartésienne, est une technique d'acquisition et de reconstruction hybride parallèle. Elle
accélère l'acquisition tout en diminuant, voire supprimant les artéfacts traditionnellement liés à
l'imagerie parallèle, dont l’artéfact de repliement, rencontré lorsque la FOV est plus petit que l’anatomie
explorée. Cette année, la Discovery MR 750 3T dispose d’un nouveau module d’acquisition parallèle
(ARC) avec intégration de la séquence de calibration dans la séquence d’acquisition, permettant en
autre, des acquisitions volumiques plus rapides.
De plus, pour résoudre le problème des effets diélectriques amplifiés en 3T, notamment en imagerie
abdominale, la Discovery MR 750 3T utilise désormais des antennes émission-réception hybrides à 16
éléments en quadrature.
6) ONI MSK Extreme® 1T ou 1.5T : GE Healthcare a racheté la société américaine ONI Medical
Systems Inc quelques mois avant le RSNA 2009 ( http://www.onicorp.com /). Cette société propose
l’IRM MSK Extreme® en 1T ou 1.5T, dédiée aux examens ostéoarticulaires des extrémités (pied, genou,
main, poignet). Son coût d’investissement, d’installation et de fonctionnement est bien inférieur à celui
des systèmes corps entier de champ équivalent. On y retrouve les avantages des spectromètres. Il
existe 6 tailles d’antennes émission-réception RF en quadrature de phase, en forme de cylindres de
diamètre allant de 80 mm à 180 mm. Le FOV est de 16 cm, et les temps d’acquisition d’image
comparables aux systèmes corps entier de champ équivalent.
La machine MSK Extreme® (1T ou 1.5T), d’un faible encombrement, pesant moins de 400 kg, est
couplée à un fauteuil mobile inclinable. La surface maximale nécessaire pour cette installation est de 20
m2. La MSK Extreme® 1T est constituée d’un aimant supraconducteur de 20 cm de diamètre avec un
blindage passif, doté de gradients de 15 mT/m et d’un Slew Rate de 60 T/m/s. La version en 1.5T, sortie
l’an dernier, présente le même principe de conception que la 1.0T, toujours dédiée aux examens
ostéoarticulaires des extrémités. Cette IRM, avec son aimant supraconducteur de 1.5T, ses gradients de
70 mT/m, son slew rate de 200 T/m/s, et ses antennes v-SPEC mieux adaptables à l’anatomie et à la
taille du patient, permet en particulier d’obtenir des images de cartilage d’une excellente qualité, avec
un faible niveau de bruit et un confort inégalé Les MSK Extreme® 1T et 1.5T ont été appouvés par la
FDA et sont marqués CE : le 1.5T est disponible depuis décembre 2008.
LES SEQUENCES (gammes HD , Discovery, Optima) :
GE Healthcare a développé de nouvelles séquences en 1.5T, telles que la séquence volumique des
coronaires sans injection, la séquence d’angiographie des membres inférieurs sans injection et la
séquence de perfusion précoce sur le cœur avec une amélioration de la qualité image.GE Healthcare
mettait aussi en avant au RSNA 2009 les nouveautés suivantes :
- FGRE Time Course : séquence plus rapide (acquisition de coupes entrelacées), avec un pulse
d’excitation plus court (200µs) permettant la diminution de l’artéfact de susceptibilité magnétique lors
de l’injection de produit de contraste.
- Ciné IR : séquence permettant d’évaluer la viabilité myocardiaque,
- 3D cœur-coronaires (« 3D Heart »)
- e-DWI : Imagerie de diffusion, avec plusieurs valeurs de B possibles,
- Ready Brain , méthode de programmation automatique par reconnaissance des structures
anatomiques internes du cerveau
- 3D ASL : « Arterial spin labeling » donnant les valeurs de flux sanguin cérébral sans injection de
produit de contraste
- MR-Touch / MR Elastography (uniquement sur 1.5 T)
- Propeller 3.0 : séquence de correction de mouvement sur toutes les antennes. L’application
PROPELLER 3.0 permet une meilleure précision d’image et un meilleur contraste, en réduisant les effet
de mouvements patient et physiologique, les débits sanguins et les artéfacts de susceptibilité
magnétique, grâce à un système qui s’apparente à la « stroboscopie » moyennant un échantillonnage
important en acquisition, concentré sur une petite région d’intérêt .
Les applications disponibles, en fonction des régions à explorer se résument comme suit : Neurologie
(Ready brain, 3D ASL, e-DWI, PROPELLER 3.0), Vasculaire ( Inhance Delta flow, Flow analysis 4.0,
Vessel IQ X press), Cardiaque (Cine IR, 3D Heart, FGRE Time Course, Card IQ X press), Ostéoarticulaire
(PROPELLER 3.O), Corps entier (MR-Touch, e-DWI, Propeller 3.0), Thorax (PROPELLER 3.0).
LA CONSOLE IRM :
GE présente une nouvelle console (passage de la version 15 à la version 20) permettant le lien entre les
différentes séquences d’un même patient et intègrant le post-traitement dans les protocoles
d’acquisition (programmé et réalisé sans intervention) avec 500 GB de stockage. La plateforme
informatique comprend l’enregistrement intégré (« worklist »), les post-traitements suivants : le «
vessel IQ X press », un serveur AW avec un « MR volume viewer 4», un « cardiac viewer », et un « Card
IQ X press ». De plus, une fonction « Intellitouch » est disponible au niveau de la salle d’examen et
consiste en un capteur embarqué sur la table d’examen, permettant de faire le zéro, pour simplifier le
centrage et le démarrage automatique.
LES ANTENNES
Partant du principe que la multiplication des éléments dans les antennes réduit la taille de ceux-ci, et
donc la couverture en profondeur du signal recueilli correctement, GE présente le concept des antennes
concentriques. Au lieu d’être disposés côte à côte, les éléments de taille et forme différentes sont
enchevêtrés. Bien entendu, cette approche « HD concentric array technology » intègre également les
développements logiciels associés pour l’acquisition du signal. Pour la SIGNA DiscoveryTM MR750, trois
nouvelles antennes à 32 éléments dédiées crâne, cardiaque et abdomen sont sorties au RSNA 2009,
avec ce concept d’antennes concentriques.
Les antennes avec 4 ports (en réseau phasé) permettent l’homogénéité en champ B1, avec 32 canaux
de réception, soit 4 connecteurs à 32 voies ce qui fait une possibilité de 128 éléments. Le codage se
fait sur 18 bits au lieu de 16 auparavant. L’ensemble du système permet 27% de gain sur le rapport
signal/bruit.
L’INTERVENTIONNEL
GE Healthcare a réalisé des développements importants dans le guidage des procédures
interventionnelles par IRM, et propose notamment deux solutions majeures depuis le RSNA2008, à côté
des traditionnels dispositifs de biopsie :
- MRgFUS « Magnetic Resonance guided Focus Ultrasound Surgery » : l’utilisation d’ultrasons focalisés
sous IRM pour traiter une lésion par hyperthermie. Pour réaliser ce type de traitement, GE Healthcare
propose, grâce à son partenariat exclusif avec la firme israélienne Insightec, l’Exablate 2000. Ce
système est constitué d’une table d’IRM mobile du Signa dans laquelle a été intégré un robot doté d’un
transducteur d’ultrasons, baignant dans un bain d’eau ou d’huile, et commandé par une console
additionnelle pour la planification et le suivi du traitement en temps réel. L’IRM permet alors de
visualiser la lésion, de planifier le traitement par ultrasons focalisés et de monitorer ce traitement en
temps réel, par mesure de la température dans les tissus (thermométrie). La cartographie de
température permet de mesurer en temps réel l’efficacité et la sécurité du traitement, puisqu’il est
nécessaire de franchir un certain seuil de température pour que le territoire de la lésion se nécrose, tout
en épargnant bien sûr les tissus sains. Actuellement le traitement par US focalisés sous IRM a obtenu le
marquage CE pour deux indications : le traitement des fibromes utérins et le traitement palliatif des
métastases des cancers osseux. D’autres applications sont aujourd’hui à l’étude. Actuellement 64 sites
dans le monde, dont 22 en Europe et un seul en France, au CHU de Tours, sont équipés et réalisent le
MRgFUS.
- MR Surgical Suite : GE Healthcare offre également aujourd’hui une suite chirurgicale IRM, appelée «
MR Surgical Suite », composée de deux salles situées côte à côte, une salle d’IRM 1.5T ou 3T et une
salle de bloc opératoire, qui présentent des équipements indépendants mais connectables. L’intérêt de
cette suite est que chacune des deux salles peut travailler de façon complètement indépendante mais
qu’il est possible de faire un contrôle per-opératoire par IRM pour vérifier l’avancée de l’intervention
chirurgicale, afin de la compléter ou de la réajuster si nécessaire. Actuellement, les interventions sont
ciblées principalement sur la neurochirurgie (tumeurs cérébrales, résection de gliomes, tumeurs
hypophysaires) et la chirurgie du rachis. GE Healthcare a développé en étroite collaboration avec la
société MAQUET, un surplateau chirurgical s’insérant sur la table d’opération 1150 de MAQUET, et
pouvant se translater sur le chariot mobile d’IRM de GE,Ce dernier est ensuite acheminé jusqu’à l’IRM,
via une porte coulissante entre les 2 salles, afin que soit alors effectué le contrôle per-opératoire sous
IRM. Sur le sur-plateau chirurgical, a été également conçue et installée une têtière à 7 degrés de
liberté, l’ensemble étant totalement compatible avec l’IRM. De plus des antennes souples à réseau
phasé à 6 éléments ont été conçues aussi spécifiquement pour pouvoir s’insérer dans cette tétière.
L’hôpital militaire de Prague qui dispose de cette suite avec une IRM 3T, avec déjà 100 patients traités
à son actif, est le site européen de visite de référence pour GE Healthcare.
DEVELOPPEMENT: GE Healthcare a développé récemment des prototypes d’IRM à très haut champ pour
la recherche, les IRM Signa HDx 7.0T, non approuvées actuellement par la FDA. GE Healthcare a aussi
un programme de développement de nouveaux marqueurs IRM avec sa filiale Medical Diagnostics. GE
Healthcare travaille également sur le développement de nouvelles séquences coronaires, vasculaires
sans injection de produits de contraste, séquences volumiques, et perfusion précoce avec une meilleure
qualité d’imagerie au niveau des carotides.
PHILIPS
http://medical.philips.com/
Cette année encore au RSNA 2009, Philips poursuit l’amélioration de sa gamme par plusieurs
innovations. Il est important de noter que Philips se distingue des autres constructeurs car il n’a plus
qu’une seule gamme avec une seule et même technologie. Toute nouvelle innovation est donc intégrée
et appliquée à l’ensemble des IRM de la gamme Achieva, IRM cylindriques de 1.5T à 3T, avec une
possibilité d’évolution des champs, disposant de la dernière génération d’aimant, extrêmement
homogène, de 2,9 tonnes pour le 1.5T, et 4.5 tonnes pour le 3T. La gamme de Philips se décline
actuellement ainsi :
Panorama HFO 1.0T (plate-forme à 8 canaux à
3 MHz)
1.0 T
vertical
Aimant supraconducteur ouvert auto-blindé
Hauteur patient g42 cm - 8 canaux – FOV 45 cm –1,5 ppm ; Pulsar 28 mT/m – SR 120
T/m/s (Pulsar)
ACHIEVA 1.5T SE
1.5 T
Aimant cylindrique supraconducteur
8 canaux – Tunnel 60 cm – FOV 53 cm – 0,5 ppm
33 mT/m – SR 122 T/m/s (Pulsar HP+)
ACHIEVA 1.5T A-Series
1.5 T
Aimant cylindrique supraconducteur -Tunnel 60 cm
FOV 53 cm – 0,5 ppm – Version 32 canaux
66 mT/m – SR 160 T/m/s (Nova Dual)
ACHIEVA XR 1.5 T
1.5 T
Aimant cylindrique supraconducteur, évolutif en 3T
FOV 50 cm – 0,75 ppm
Gradients évolutifs : 80 mT/m – SR 200 T/m/s
ACHIEVA 3T X-series
3.0 T
Aimant cylindrique supraconducteur - Tunnel 60 cm
FOV 50 cm – 0,75 ppm -16 canaux à 3 MHz, évolutifs
vers 32 ; 80 mT/m – SR 200 T/m/s (Quasar Dual)
ACHIEVA 3T TX (RSNA 2008)
3.0 T
Aimant cylindrique supraconducteur - Tunnel 60 cm
FOV 50 cm – 0,75 ppm -16 canaux à 3 MHz, évolutifs
vers 32 ; 80 mT/m – SR 200 T/m/s (Quasar Dual)
La gamme d’IRM de Philips présente en particulier les innovations suivantes :
- La plateforme de réception « FreeWave » numérisant directement sur le signal de précession
libre, 63 MHZ à 1.5T et 126 MHZ à 3 T, le filtrage de la porteuse ne se faisant plus par filtrage
analogique mais par filtrage numérique. Chaque canal est ainsi équipé d’un convertisseur analogique
numérique haut débit portant la bande passante à 3MHz au lieu des 1 MHz habituels. Cela bénéficie
principalement à l’imagerie de diffusion en gérant au mieux les courants de Foucault induits par les
séquences EPI. Le choix du nombre de canaux (8 ,16 ou 32) de la plate forme IRM ACHIEVA étant
fonction du choix des antennes principalement.
- Des gradients modulaires NOVA DUAL (option recherche clinique ou applications avancées ), avec
2 générateurs de courant : on choisit soit le mode « vitesse » pour ces gradients (pente de 180
mT/m/ms avec une amplitude de 33 mT/m), intéressant pour l’angiographie et l’imagerie cardiaque, soit
le mode « amplitude » (amplitude passant alors de 33 à 66 mT/m avec une pente de 100 mT/m/ms),
pour l’imagerie de diffusion par exemple.
- Diminution du Bruit : Un des inconvénients majeurs en 1.5T et encore plus en 3T est la nuisance
sonore, induite par la vibration des gradients lors du passage du courant électrique. Pour atténuer ce
bruit, Philips propose une solution qui permet d’empêcher mécaniquement les gradients de vibrer : les
gradients sont moulés dans des supports époxy aérés de bulles d’air. De plus, Philips a aussi développé
un logiciel SOFT TONE qui limite le spectre de bruit généré par les commutations rapides des gradients
en coupant les hautes fréquences donc l’énergie acoustique émise.
INNOVATIONS MAJEURES au RSNA 2009 :
1) La première IRM adaptative utilisant un nouveau procédé d’émission RF « Multi-transmit » à 3T,
et permettant une adaptation personnalisée de l’émission RF pour chaque patient : Ce procédé à
été développé pour éliminer, selon la morphologie des patients, les hypo-signaux et hyper-signaux
observés en 3T en particulier en imagerie de l’abdomen ou mammaire, du fait de l’amplification accrue
des effets diélectriques en 3T, à l’origine de défauts majeurs d’absorption de l’onde RF.
Ce nouveau système d’émission RF à 3T introduit par Philips est appelé « Multi-transmit ». Cela
consiste à créer un shim Radiofréquence automatique, en parallèle du shim magnétique pendant la
phase de préparation des séquences, et au niveau de la zone à explorer. Ce shim permet une
application adaptée à chaque patient, de la radio fréquence, à partir de 2 canaux indépendants,
modulant chacun en phase et en amplitude à l’émission. En utilisant deux sources RF et deux canaux RF
indépendants, cette double émission quadrature offre ainsi 16 degrés de liberté pour adapter l’émission
RF, au lieu de 4 avec une seule source quadrature. Ainsi, ce nouveau système d’émission RF « Multitransmit » adapte l’émission de la radiofréquence en fonction de la morphologie du patient, en
permettant d’homogénéiser l’absorption de la RF dans l’intégralité de la zone explorée. Ce système
présente trois bénéfices majeurs : l’amélioration de la qualité image et en l’occurrence les contrastes, la
réduction du temps d’acquisition des séquences de 30%, et l’affranchissement du problème de la SAR
(grâce à l’adaptation des paramètres d’émission RF à chaque patient).
ULTRASONS FOCALISES sous IRM 1.5T ou 3 T : Philips présente cette année au RSNA 2009, son
système de traitement des fibromes utérins par ultrasons focalisés sous IRM, appelé « SONALLEVE ».
Ce système permet d’effectuer le traitement des fibromes utérins par US focalisés, en seulement deux
heures, avec une sédation légère, autorisant ainsi une sortie de la patiente le jour même de l’hôpital.
L’ensemble du système est constitué d’un plateau se mettant au dessus de la table d’examen IRM et
comprenant le générateur ultrasonore, et d’une antenne de localisation et de contrôle de la température
en temps réel. Philips transforme ainsi l’IRM diagnostique en une IRM interventionnelle en moins d’une
minute, grâce à son partenariat avec l’université de Bordeaux.
INTERFACE CONSOLE IRM :
La console IRM EWS « Extended Work Space » évolue vers une interface similaire à celle des consoles
scanner actuelles, pour tendre vers une interface unique multi modalités. Il faut noter le niveau
d’automatisme de cette console, qui permet une adaptation de l’affichage automatiquement, par
reconnaissance des protocoles d’imagerie. Par exemple une étude comprenant différentes séquences
dont une diffusion, une imagerie dynamique et une avancée du plan d’examen sera présentée sur la
console, avec sa cartographie ADC, l’affichage synchronisé des dynamiques, les soustractions et la
fusion d’images avec l’avancée du plan d’examen réalisée. Cela permet un gain de temps, en évitant
des manipulations fastidieuses pour le radiologue, qui peut personnaliser son interface à sa
convenance.
LES ANTENNES (pour les IRM 1.5T et 3T) :
La gamme des antennes va de 2 à 32 canaux (soit de 2 à 32 éléments), en fonctionnant toutes en
acquisition parallèle. On y trouve :
- Des antennes dédiées mammographie et ostéoarticulaire à 8 canaux (genou, pied-cheville, poignetdoigt), avec une nouvelle antenne épaule 11 éléments/ 8 canaux, et une nouvelle antenne genou 16
canaux (en version pédiatrique également),sorties au RSNA 2009.
- Deux antennes Crâne et rachis à 16 canaux chacune et pouvant être connectées ensemble,
présentant ainsi l’avantage d’apporter une solution neurologique complète, haute définition, disponible
directement sur le plan d’examen. En pratique on peut réaliser n’importe quel examen du crâne au
sacrum ou un balayage tête rachis complet, sans avoir à changer d’antenne.
- Une antenne XL Torso couvrant 50 cm tête/pieds en une apnée et en haute résolution
- Deux nouvelles antennes Crâne et Torso/Cœur/Pelvis , à 32 éléments/32 canaux pour 1,5 T et 3 T,
sorties au RSNA 2009 : il s’agit d’antennes focalisées adaptées à la morphologie du patient, disposant
de la technique des antennes haute densité: Les éléments enchevêtrés et superposés les uns aux
autres présentent ainsi une convergence autour d’un même volume et un excellent rapport signal/bruit.
SIEMENS HEALTHCARE
www.siemens.com/medical/
La stratégie de Siemens est de continuer à investir plus de 10% de son Chiffre d’Affaires dans la
recherche et développement, pour sortir régulièrement des innovations en IRM y compris dans les
logiciels et les applicatifs, malgré cette période de crise. En développant toujours plus de nouveaux
produits avec des innovations majeures, Siemens augmente la qualité diagnostique et la rentabilité de
ses produits, quelque soit le champ d’application, tout en baissant en parallèle les coûts de fabrication.
Siemens affirme que l’IRM doit permettre d’augmenter la productivité d’examens, tout en offrant des
solutions moins coûteuses.
La gamme des IRM Siemens est maintenant très segmentée, avec une diversification significative des
produits, la différence entre produit se faisant par l’aimant : 4 produits en 1.5T très différenciées, 3
produits en 3T très différenciées, 1 produit bas champ en 0.35T, 1 produit en 7T pour la recherche en
neurologie principalement (notamment au Neurospin de Saclay : 1 IRM 7T, avec le développement en
cours d’une IRM 11.7T pour l’humain en recherche ; à l’ICM dans l’enceinte de la Pitié-Salpêtrière, pour
la recherche clinique notamment sur les maladies neurodégénératives (Alzheimer, sclérose en
plaques…) : 3 IRM 3T, 1 IRM 7T, 1 aimant 11,7T petit tunnel pour l’animalerie, prévus pour 2010-2011).
Un développement important est aussi axé sur les systèmes hybrides MR-TEP : un prototype MR-TEP a
déjà été conçu, en intègrant un TEP à l’intérieur du tunnel d’une IRM 3T.
Pour Siemens, le marché des IRM est en train d’évoluer dans le sens suivant : l’IRM 3T orientée jusqu’à
présent vers la recherche rentre aujourd’hui pleinement dans la clinique, et le 7T s’oriente désormais
vers la recherche. Les IRM 7T sont maintenant autoblindés, avec un blindage en contre-champ intégré
dans le statif, permettant ainsi de s’affranchir des masses de blindage extérieur : l’installation d’une
IRM 7T de Siemens ne nécessite plus que 30 tonnes de blindage extérieur. De plus, grâce à un
resserrage des lignes de champ, les salles d’examen d’IRM 7T sont de dimensions 7mx5m , avec une
ligne de 0.5 Gauss située à 8m dans l’axe des Z et à 6m dans les axes X et Y.
La gamme Siemens se présente ainsi :
Magnetom C !
0.35 T
Aimant permanent ouvert en C
FOV 40 cm – 1,2 ppm ; 24 mT/m – SR 55 mT/m/ms
Magnetom Espree Tim
Existe en version Pink
1.5 T
Aimant supraconducteur cylindrique court
Tunnel 70 cm - 32 canaux - FOV 40 x 45 cm – 0,01 ppm ; 33 mT/m
SR 170 T/m/s (DZ-Engine)
Magnetom Essenza Tim
1.5 T
Magnetom Avanto Tim
1.5 T
Magnetom Aera
(RSNA 2009)
1.5T
Aimant supraconducteur cylindrique court
Tunnel 60 cm – 8 ou 16 canaux
FOV 40 x 45 cm – 0,04 ppm ; 30 mT/m – SR 120 T/m/s
Aimant cylindrique supraconducteur
Tunnel 60 cm - 32 canaux – FOV 50 cm – 0,01 ppm
33 ou 45 mT/m– SR 125 ou 200 T/m/s (SQ-Engine)
Aimant cylindrique supraconducteur court
Tunnel 70 cm - version 48 canaux
FOV 45 x 50 cm – 0,003 ppm ; 33 à 45 mT/m – SR = 125 à 200 T/m/s
Magnetom VERIO Tim
(RSNA 2007)
3.0 T
Aimant cylindrique supraconducteur
Tunnel 70 cm FOV 45 x 50 cm – 0,003 ppm
45 mT/m – SR 200T/m/s (TQ-Engine)
Magnetom TRIO Tim
(RSNA 2003)
3.0 T
Aimant cylindrique supraconducteur
Tunnel 60 cm - 32 canaux – FOV 50 x 50 cm
0,002 ppm ; 45 mT/m - SR 200 T/m/s (TQ-Engine)
Magnetom Skyra
(RSNA 2009)
3.0T
Aimant cylindrique supraconducteur
Tunnel 70 cm – 48 à 128 Canaux
FOV 45 x 50 cm 0,003 ppm ; 45 mT/m - SR 200 T/m/s (XQ-Engine)
Au RSNA 2009, Siemens présente deux nouvelles IRM, dotées des nouvelles technologies « TIM 4G » et
« DOT » :
- Magnetom Aera 1.5T , avec un diamètre de 70 cm, et une longueur de 145 cm en version 48 canaux,
une FOV de 45 x 50 cm, des gradients jusqu’à 45mT/m d’amplitude et jusqu’à 200T/m/s de pente.
- Magnetom Skyra 3T , avec un tunnel de 70 cm de diamètre, et une longueur de 1.73 m, une FOV de
45 x 50 cm, des gradients de 45 mT/m d’amplitude et 200 T/m/s de pente. Cette IRM est aussi dotée
des technologies «Direct RF» et «TrueForm» :
o « Direct RF : Real time » : jusqu’à présent, les éléments d’émission et de réception étaient séparés
entre local technique et statif de l’IRM. On parle désormais de radiofréquence directe, en temps réel «
Direct RF : Real time » : tous les éléments d’émission RF, de réception RF et de conversion analogiquenumérique sont désormais intégrés dans le statif de l’IRM, soit proches de la source d’acquisition. Le
signal d’émission et le signal recueilli en réception transitent par fibre optique, entre le local technique
et le statif de l’IRM. L’IRM devient ainsi un véritable système embarqué à l’émission et à la réception,
tout numérique en entrée et en sortie, avec la suppression de tout câblage analogique.
o « TrueForm » : pour compenser les effets diélectriques amplifiés en 3T, Siemens a développé un
système, appelé « TrueForm » qui réalise une modulation d’amplitude et de phase de la RF grâce à
l’utilisation de 2 éléments de l’antenne d’émission quadrature en 3T (TIM-TX) : le système adapte
l’émission RF en fonction de l’organe exploré, en considérant à priori, la forme et la taille des organes
concernés tels que le cœur, le foie, les seins...
ANTENNES Tim :
Chez Siemens, l’antenne corps est utilisée pour la fonction d’émission RF, les antennes de surface
amovibles étant dédiées à la réception RF. Mis à part les antennes dédiées pour les extrémités
(poignet, coude, épaule, genou, cheville), les antennes ne sont pas dédiées à une région anatomique
donnée, l’antenne matricielle tête-rachis étant elle intégrée dans la table d’examen de l’IRM. Ce sont
toutes des antennes matricielles ou multi-éléments (Tim), avec une densité d’éléments d’antenne
flexibles toujours en hausse (4, 8, 16, 32 canaux et plus).
TIM 4G & « Ultra High density array » : Siemens met plus que jamais en avant le concept Tim («
Total Imaging Matrix »), un ensemble d’antennes matricielles, qui, par couplage, peuvent couvrir le
corps entier. Les éléments d’antenne sont activés en réception suivant la zone anatomique explorée :
ceci évite notamment de repositionner le patient en cours d’examen, manuellement ou
automatiquement par translation de la table d’examen. Le mode Tim-CT, acquisition avec déplacement
continu, trouve des applications en oncologie ainsi qu’en imagerie vasculaire. Un mode plus rapide «
Tim-CT Fast View » était présenté au RSNA 2009.
Le Tim incluait jusqu’à l’an dernier, 76 éléments-32 canaux en 1.5 T ou 102 éléments- 32 canaux en 3T.
Avec l’ « Ultra High density array » présentée au RSNA 2009, le Tim 4G (4ème génération) inclue
désormais 204 éléments-48 canaux ou 204 éléments-64 canaux pour le 1.5T, et 204 éléments-128
canaux pour le 3T. Pour la lecture des convertisseurs analogiques–numériques, les 48, 64 ou 128 canaux
sont utilisés en acquisitions parallèles (acquisition parallèle simultanée dans les deux directions avec
reconstruction multiplanaire rapide en 3D), ce qui représente un facteur multiplicatif de 2 ou 3 par
rapport à l’état de l’art d’aujourd’hui.
A noter par ailleurs qu’une nouvelle architecture d’antennes sans fil, facilitant l’installation et améliorant
le rapport signal/bruit est en cours de développement, ainsi qu’une table d’examen déplaçable
permettant de préparer le patient avant de l’amener en salle IRM, supportant un poids de 250 Kg, et
comprenant une antenne rachis amovible de 32 canaux.
« Dual Density Signal Transfer » :
La technologie « Dual Density Signal Transfer » permet d’utiliser un seul et même canal RF, et donc un
seul et même câble, pour la transmission du signal recueilli par deux éléments d’antenne, grâce à un
changement de fréquence de la porteuse : la porteuse de 63 MHz est changée en porteuse de 8 MHz
pour l’un des deux éléments d’antenne, et en porteuse de 12 MHz pour le second élément d’antenne.
Cette technologie permet ainsi de réduire le nombre de câbles et de connectiques, ou tout du moins de
ne pas en augmenter le nombre, même si l’on multiplie le nombre d’éléments d’antennes.
« DOT » (« Day Optimizing Throughput » )
L’IRM est extrêmement sensible au morphotype du patient. L’IRM est très « patient-dépendant » et
aussi très « opérateur–dépendant », ce qui peut provoquer une inhomogénéité dans le rendu image.
Pour résoudre ce problème, Siemens a développé le système D.O.T. « Day Optimizing Throughput »
engine, qui optimise le rendu image, quelque soit le patient et l’opérateur, par chargement de
séquences protocolisées adaptées, via la sélection de paramètres simples en fonction de l’état du
patient (mode « standard », « agité », apnée limitée…). DOT permet ainsi la personnalisation optimisée
de l’examen pour chaque patient en fonction de son état. De plus, il intègre un manuel d’utilisation avec
un guide de conduite de l’examen, « pas à pas », afin d’optimiser toutes les étapes de l’examen. DOT
propose le « FOV » automatique et le plus adapté au patient, en fonction de la région d’intérêt
souhaitée, en faisant le lien entre les protocoles et les procédures spécifiques à chaque patient.
PLATEFORME SYNGO.VIA
Siemens a développé une nouvelle plateforme informatique « SYNGO.VIA » qui améliore la productivité
de 50% et qui permet de préparer les protocoles des séquences et des examens à distance, et de les
partager sur différentes consoles, avec transmission automatique sur la console d’examen.
REDUCTION DU BRUIT
Les gradients sont désormais relativement silencieux, avec une émission de bruit inférieur à 100 dB.
Siemens ne travaille pas sur la variation des séquences d’acquisition pour baisser le bruit, mais sur la
fabrication et le design physique des gradients par rapport à l’aimant, ainsi que sur des systèmes de
compensation et d’amortissement mécanique, pour réduire les vibrations mécaniques des gradients lors
du passage du courant électrique.
L’INTERVENTIONNEL
A côté des biopsies mammaires, des thérapies par ultrasons focalisés ou cryothérapie, Siemens a
développé en partenariat avec Brainlab, deux suites, la « Brain suite IMRI rotating table » ou la table
d’opération pivote sur son socle vers l’IRM située à coté dans la même salle, et la « Brain SUITE MIYABI
» ou la table d’opération se déplace jusqu'à l’IRM dans la salle d’à côte. Une salle mixte angiographie et
IRM est également proposée par Siemens.
Siemens entretient un autre partenariat avec la société canadienne IMRIS, qui intègre une IRM 1.5 ou
3T dans une salle d’opération, avec la particularité du statif mobile qui se translate vers le patient sans
nécessité de le mobiliser. 22 systèmes de ce type sont actuellement en service dans le monde.
TOSHIBA
http://www.toshiba-europe.com/medical/
La nouvelle gamme VANTAGE proposée par Toshiba depuis fin 2004 est un succès commercial pour la
compagnie japonaise qui déclare avoir produit et vendu plus de 1000 IRM de nouvelle génération
Vantage, dont 50% au Japon, 40% aux USA et 10% en Europe. Présent sur le marché européen depuis
fin 2005, Toshiba annonce 100 machines installées, dont 10 en France, avec 1 IRM TITAN au GIE de
Beauvais.
A ce jour, la gamme Vantage Toshiba se décline comme suit :
Vantage A-GV
Vantage X-GV
Vantage Z-GV
1.5 T
Aimant supraconducteur - Tunnel 60 cm - FOV 55x55x50 cm
< 2 ppm ; A-GV : 30 mT/m – SR 50 T/m/s ; X-GV :
30 mT/m – SR 130 T/m/s ; Z-GV : 33 mT/m SR 200 T/m/s
Vantage ATLAS XGV
Vantage ATLAS ZGV
1.5 T
Aimant supraconducteur - Tunnel 60 cm FOV 55x55x50 cm
< 2 ppm - Antennes matricielles ATLA
X-GV : 30 mT/m – SR 130 T/m/s
Z-GV : 33 mT/m – SR 200 T/m/s
Vantage TITAN
Vantage TITAN 3T
(RSNA 2009)
1.5 T
3T
Aimant supraconducteur - Tunnel 71 cm
FOV 55x55x50 cm - < 2 ppm - Antennes matricielles
ATLAS; X-GV : 30 mT/m – SR 130 T/m/s
HSR : 30 mT/m – SR 200 T/m/s
Aimant supraconducteur - Tunnel 71 cm
FOV 50x50x45 cm - Antennes matricielles ATLAS 3T
30 mT/m – SR 203 T/m/s ; 45 mT/m – SR 203 T/m/s *
VANTAGE TITAN 3T : La nouveauté de Toshiba au RSNA 2009.
Cette IRM dispose d’un nouvel aimant avec une ouverture de tunnel de 71 cm, soit le plus grand
diamètre actuellement disponible sur le marché, avec une longueur de 1,63 m, le plus compact du
marché, et un très grand champ de vue FOV = 50 x 50 x 45 cm. Les gradients ont une amplitude de 30
mT/m (45 mT/m en WIP) et une pente de 203 T/m/s. Le Vantage TITAN 3T peut être proposé en version
16 ou 32 canaux.
La performance de grande ouverture 71 cm de cette IRM a été obtenue en utilisant des bobines de
gradient plus fines et en éloignant la RF des patients. En augmentant l’espace autour du patient, cette
IRM améliore de manière significative le confort et est particulièrement indiquée pour les patients
obèses ou claustrophobes.
Comme pour l’ensemble des IRM Toshiba, l’aimant du Vantage TITAN 3T est fabriqué par la société
Oxford Magnet Technologies, tandis que tous les autres composants (bobines, antennes, informatique,
soft, …) sont développés et fabriqués par Toshiba au Japon. La dispersion des lignes de champ est
légèrement inférieure à celle de la gamme 1.5T car le blindage actif (bobines de contre-champ) s’avère
plus efficace : la ligne des 5 mT se situe à 4,60m en z / 2,60m en x et en y, contre 5m en z / 3m en x
et en y, en 1.5T. De plus, les bobines de gradients, fixées sur des « silents blocs » en caoutchouc qui
empêchent les vibrations, sont refroidies par eau pour limiter la dissipation calorifique dans la salle
d’IRM 3T.
MULTI-PHASE TRANSMIT : Une des principales difficultés rencontrées en 3T est l’augmentation
considérable des effets diélectriques, entrainant une inhomogénéité dans la propagation de l’onde RF
dans les tissus, notamment pour l’imagerie avec des grands FOV (abdomen, pelvis, etc …). Pour
compenser cet effet diélectrique, Toshiba propose la solution « MultiPhase Transmit ». Il s’agit d’une
technique de modulation de l’amplitude et de la phase de la RF à partir de 2 éléments de l’antenne
d’émission quadrature ; le système adapte l’émission RF en fonction de l’organe exploré, et permet une
excellente homogénéité du champ B1.
Le Vantage TITAN 3T profite des technologies exclusives proposées par Toshiba sur la gamme 1.5T :
- PIANISSIMO : le bruit est une source d’inconfort majeure en IRM, encore plus pour les IRM 3T de
grande ouverture. Toshiba propose « Pianissimo », une solution exclusive de réduction du bruit pour
toutes les applications, breveté depuis 1989. Les bobines de gradients, source du bruit en IRM par
vibration lors du passage du courant électrique , sont isolées dans un vide poussé pour que le bruit ne
soit pas transmis à l’extérieur de l’enveloppe.
- ATLAS : Toshiba confirme la chaîne d’acquisition ATLAS disponible sur l’ensemble de la gamme
VANTAGE. Grâce à ATLAS, jusqu’ à 128 éléments d’antennes peuvent être connectés simultanément
autour du patient. Les antennes sont connectées d’emblée avant l’acquisition directement sur la table
d’examen, offrant une ergonomie et un confort de travail optimisés pour le personnel.
- ATLAS permet d’augmenter le rapport Signal/Bruit en positionnant autour du patient 32 éléments
d’antenne sur un champ d’acquisition de 50 cm.L’antenne rachis intègre 40 éléments sur la VANTAGE
TITAN 3T (contre 32 sur la 1.5T), sur une longueur de 1m ; elle est intégrée à la table d’IRM. L’antenne
rachis est mobile dans la table, ce qui permet le positionnement du patient pieds en avant pour la
plupart des examens.L’antenne body comporte 16 éléments sur la VANTAGE TITAN 3T comme sur la
VANTAGE TITAN 1.5T. L’antenne tête en comporte 16 contre 14 sur la VANTAGE TITAN 1.5T.
NOUVELLE PLATE FORME M-POWER :
Une nouvelle interface, appelée « M-Power » a été développée pour la console d’acquisition et de posttraitement de la VANTAGE TITAN 3T : elle présente une nouvelle ergonomie et des outils de posttraitement avancés.M-Power a été développé pour pouvoir gérer les applications actuelles et futures, de
routine et avancées : outils 3D, couleur…Ce nouvel environnement sera ensuite étendu aux IRM 1.5T de
Toshiba courant 2010.
ANGIO IRM SANS PRODUIT DE CONTRASTE :
Toshiba dispose d’une longueur d’avance pour les acquisitions d’angio-IRM sans produit de contraste.
Alors que ces solutions existent chez le fabricant japonais depuis plus de 15 ans, l’actualité leur donne
un avantage accru : en réponse aux effets indésirables du gadolinium (Fibrose Néphrogénique
Systémique ou FNS, pathologie pouvant se développer chez les insuffisants rénaux et hépatiques
sévères, après un examen d’IRM avec injection de gadolinium), et aussi face au prix élevé du gadolinium
au Japon, Toshiba communique beaucoup sur ces techniques, notamment pour les bilans pré
thérapeutiques des artériopathies oblitérantes des membres et des vaisseaux de l’abdomen. Les
séquences disponibles sur l’ensemble de la gamme Vantage sont les suivantes :
- • Le FBI (Fresh Blood Imaging): cette technique propose 2 acquisitions synchronisées avec l’ECG, l’une
en systole où seules les veines sont en hypersignal, l’autre en diastole où les artères et les veines sont
en hypersignal. Une soustraction automatique des deux séries permet la visualisation des artères
seules. Le FBI est utilisé principalement pour le diagnostic vasculaire des membres inférieurs et
supérieurs, les mains, les pieds.
- • Le Time-SLIP (Time Spatial Labelling Inversion Pulse) : technique basée sur le « Spin Labelling », le
TimeSLIP permet de marquer les protons circulants (TAG pulse). L’acquisition est réalisée en séquence
d’imagerie rapide pondérée en T2 permettant de relever le signal des liquides. Synchronisé à la
respiration ou à l’ECG, le TimeSLIP est utilisé principalement pour le diagnostic des vaisseaux de
l’abdomen et les TSA. Il est également un outil de routine clinique pour le diagnostic des artères
rénales chez les patients souffrant d’insuffisance rénale sévère qui ne peuvent pas être injectés. La
partie distale des artères rénales est particulièrement bien acquise avec cette séquence.
- • Le TSA (Time Space Angiography ) : évolution du Time-SLIP 4D permettant d’obtenir la dynamique
vasculaire sans injection de gadolinium, avec une résolution temporelle de 100 ms.
- • FSBB (Flow Sensitive Black Blood) : Toshiba propose une séquence d’écho de gradient sensible à la
susceptibilité magnétique FS-BB qui a des applications principalement en neurologie, pour la
visualisation des micro hémorragies pour les patients atteints en autre d’ischémie cérébrale, de maladie
d’Alzheimer ou de maladies dégénératives.
- • HOP (Hybrid Opposite technique) : Association de 2 échos (1 écho TOF + 1 écho FSBB) dans la
même séquence pour améliorer la visualisation vasculaire.
DIFFUSION CORPS ENTIER :
L’IRM de diffusion corps entier avec les antennes matricielles de surface ATLAS, est aussi mise en avant
par Toshiba pour le suivi des traitements des patients atteints de cancer, pour lesquels le TEP reste
actuellement le gold-standard en France.
ANTENNES ET CAD :
Comme annoncé l’an dernier, Toshiba présente cette année plusieurs nouvelles antennes multiéléments :
- Antenne main-poignet 6 éléments - 6 canaux
- Antenne genou 7 éléments (1 élément d’émission – 6 éléments de réception) avec un diamètre de 22
cm et donc particulièrement indiquée pour les obèses.
- Comme pour les autres constructeurs (GE Healthcare et Siemens), l’antenne sein Vanguard TM de la
société Sentinelle Medical fait désormais partie de la gamme d’antennes proposée par Toshiba : cette
antenne 8 éléments-8 canaux, disponible aussi sur la VANTAGE TITAN 3T, facilite la réalisation des
biopsies mammaires par une meilleure accessibilité, une meilleure ergonomie et un meilleur confort pour
la patiente car l’examen peut être réalisé « pieds en avant ». Grâce à sa conception modulaire qui
permet un ajustement et un positionnement des éléments d’antennes au plus près des seins, par
compression et immobilisation de ces derniers, cette antenne permet d’augmenter le rapport signal/bruit
de 40% par rapport aux précédentes générations d’antennes dédiées à la mammo IRM.
- L’antenne endo-rectale Prostate TM de la société Sentinelle Medical est compatible avec les IRM
Toshiba : cette antenne est maintenue par un bras articulé fixé lui-même sur un support dédié posé sur
la table de l’IRM. Cette antenne présente l’avantage d’être décontaminable et de posséder deux
éléments d’antenne permettant ainsi d’augmenter le rapport signal/bruit par rapport à l’antenne
endorectale Medrad qui est mono-élément et à usage unique.
En complément de ces antennes, Toshiba peut également proposer en France le CAD (« computer
assisted diagnostic ») dédié à l’IRM mammaire et à la prostate développé par la société Sentinelle.
HITACHI
http://www.hitachimed.com/
Hitachi, leader mondial des IRM ouvertes, avec 5 000 aimants en service dans le monde (dont près de 2
000 aux Etats-Unis et 1 700 au Japon) est peu connu sur le marché français, du fait des spécificités de
celui-ci, très favorable aux IRM 1,5 T. Selon Hitachi, 98% de ses IRM fabriquées et installées depuis
1987 sont toujours en fonctionnement (l’aimant permanent ayant une grande durée de vie et des
upgrades logicielles sont proposées même plusieurs années après la fin de fabrication).
La firme propose depuis plusieurs années trois aimants permanents ouverts, un de 0.2T, l’AIRIS Mate,
un de 0.3T, l’AIRIS Elite, et un de 0.4T, l’APERTO.
Airis Elite
(modèle 2010 = Vento)
0.3 T
Aimant permanent ouvert - Entrefer 43 cm (USA) / 38 cm (Europe et Asie) ; 21 mT/m – SR 55 T/m/s
FOV 35 cm / 42 cm – 3,5 ppm
Aperto
(modèle 2010 = Eterna)
0.4 T
Aimant permanent ouvert - Entrefer de 42 cm
24 mT/m – SR 55 T/m/s ; FOV 38 cm – 3,5 ppm
Oasis
1.2 T
Aimant supraconducteur ouvert auto-blindé
champ vertical ouvert de 44 cm ; 33mT/m – SR 100 T/m/s
FOV 45 cm - 0,3 ppm
Echelon
1.5 T
Aimant supraconducteur cylindrique -Tunnel 61 cm - FOV 50 cm
0,5 ppm ; 30 mT/m – SR 150 T/m/s
OASIS : Il y a quelques années, Hitachi était déjà pionnier en matière d’IRM Ouverte à aimant
supraconducteur avec l’ALTAIRE 0,7 T (250 installations).
En effet, aux USA, l’IRM ouverte a le vent en poupe depuis de nombreuses années, notamment pour la
prise en charge des enfants, personnes âgées, examens in-utero, interventionnel, examens ostéoarticulaires, obèses et claustrophobes.
Dans le segment des IRM ouvertes à champ moyen, après l’Altaire de Hitachi et l’OpenSpeed (0,7 T) de
GE, , le Panorama de Philips (1T) avait pris le relais, mais cet appareil s’est trouvé directement
concurrencé par l’IRM OASIS d’HITACHI, présenté au RSNA 2007, qui dispose d’un champ vertical à 1.2
Tesla et pèse 15 tonnes car ayant des pièces polaires en acier au silicium pour une meilleure
homogénéité et une meilleure stabilité (contre 8 tonnes pour une IRM 1 .5 classique). Même si le poids
d’une IRM ouverte est plus important qu’une IRM 1,5 T classique, ceci a très peu d’importance sur
l’implantation de la machine car le renforcement de la dalle est sensiblement identique et que le cahier
des charges de l’OASIS prévoyait de pouvoir implanter cette machine en remplacement d’IRM 1,5 T
classique sans avoir à modifier les locaux. C’est actuellement l’IRM ouverte avec le champ le plus
important au monde.
Le champ vertical permet l’association d’antennes solénoïdes mieux adaptées à l’anatomie, et plus
performantes (sensibilité 1,4 fois supérieure). (les antennes développées étant des antennes à 8
canaux, en réseau phasé). Outre le confort amélioré, le rapport Signal sur Bruit est donc très
sensiblement meilleur qu’avec un champ horizontal : l’image est censée être de même qualité qu’en 1.5
Tesla. Par ailleurs, soulignons qu’une très bonne homogénéïté du champ a été obtenue pour cette IRM
(0,3 ppm p-p mini soit 35 cm DSV), Hitachi applique aussi sa technique de shimming HOAST « High
Order Active Shim Technology » appliquée à chaque nouveau patient, en moins d’une minute.
Du fait de son concept ouvert, cette IRM est particulièrement destinée aux patients obèses, aux
claustrophobes, aux personnes âgées et aux enfants ; elle est également bien adaptée pour
l’interventionnel. Aux Etats-Unis, le lancement de l’OASIS a été couronné de succès avec déjà plus de
100 machines vendues.
INTERFACE COMMUNE :
L’interface de la console d’acquisition et de post-traitement de l’OASIS a été étendue à l’IRM Elite Vento
(nouvelle version de l’Airis Elite) et à l’IRM Aperto Eterna (nouvelle version de l’Aperto), pour ne plus
disposer que d’une seule interface commune de haut niveau.
ECHELON TM XL/XLS 1.5T :
En aimant classique de 1,5 Tesla, Hitachi propose sur le marché américain et japonais, l’Echelon,
présenté en 2005, en 8 canaux (XL) ou en 16 canaux (XLS). Doté d’un aimant Oxford et d’antennes InVivo, cette machine ouvre la voie au constructeur nippon sur le marché des aimants « tunnel ».
TECHNIQUES ET SEQUENCES :
Avec l’OASIS et l’ECHELON, Hitachi met en avant en autre :
- HOAST™ “Higher Order Active Shim Technology”, sa technique de shimming optimise.
- H-SYNC améliore encore la saturation de graisse.
- RAPID 2D/3D multiaxis parallel imaging, sa technique d’acquisition parallèle
- RADAR motion compensation , sa technique de remplissage radiale du plan de fourrier pour compenser
les mouvements du patient en 2D et 3D.
- TIGRE (Fast Fat Suppressed 3D Gradient Echo), sa séquence rapide d’écho de gradient 3D T1 avec
suppression de graisse, pour l’imagerie de l’abdomen et des seins
- VASC , sa séquence d’ARM sans produit de contraste, l’angiographie dynamique se faisant avec
injection de produit de contraste avec la séquence TRAQ qui combine PEAKS (remplissage du plan de
Fourier du centre vers la périphérie) et PAPE (remplissage du plan de Fourier en utilisant une partie des
données de l’acquisition précédente). Les séquences de spectrométrie et d’interventionnel sont
également proposées sur ces IRM.
DEVELOPPEMENT & STRATEGIE :
Pour des raisons stratégiques, Hitachi a basé son développement en Europe sur l’IRM ouverte (plutôt
que classique), facilité par sa position de n°1 mondial dans ce secteur. Signalons l’implantation à
Düsseldorf depuis 2007 d’un centre de formation et de SAV, qui témoigne d’une volonté de
développement en Europe.
Suite aux recommandations de l’HAS en juin 2008 sur l’évaluation des IRM dédiées et à champ modérée,
Hitachi souhaite positionner ses deux nouvelles IRM ouvertes Elite Vento 0.3T et Aperto Eterna 0.4T en
adossement aux IRM 1.5T actuellement installées en France. Hitachi estime que sur les 550 IRM 1.5T
installées en France, il serait pertinent d’adosser à une centaine d’entre elles, une IRM ouverte champ
modérée, pour en décharger des examens ostéo-articulaires et neurologiques. Dans un contexte de
restriction budgétaire, cela se justifierait d’autant plus que le coût d’achat est 40% moindre que celui
d’une IRM 1.5T classique, que les coûts de maintenance sont 2,5 fois moindres avec un aimant
permanent (d’où une réduction du forfait technique et donc de l’examen en lui-même) et que la
consommation d’énergie est de 4 kVA en pointe en monophasé, contre 85 kVA en tri-phasé avec une
IRM 1.5T. Sans oublier qu’une IRM à champ modérée ne présente pas l’inconvénient des nuisances
sonores rencontrées lors du fonctionnement des IRM 1.5T et peut s’installer sur moins de 30 m⊃;.
LES IRM DEDIEES ET BAS CHAMP :
AURORA
1.5 T dedicated breast1.5 T dedicated
breast
1.5
T
Tunnel 64 cm 21 mT/m – SR 45 T/m/s 46 dans le
monde
Le fabricant américain Aurora poursuit sa progression avec des machines installées jusqu’en Asie.
Pionnier de l’IRM dédiée sein, ce constructeur améliore sa plateforme, composée d’un aimant 1.5 T avec
tunnel de 64 cm, d’une table non escamotable avec antenne bilatérale intégrée permettant la
réalisation de biopsies, et d’un CAD.
L’argument majeur de la société est qu’une machine dédiée est plus performante qu’une IRM corps
entier sur laquelle on adapte des outils spécifiques. Une difficulté rencontrée par Aurora est le coût de
l’examen, 10 fois supérieur à celui de la mammographie, et une prise en charge non systématique de la
part des sociétés d’assurance médicale. S’appuyant toujours sur une acquisition bilatérale, et la
technique RODEO alliant une bonne résolution et une acquisition rapide notamment pour les études
dynamiques, Aurora a introduit en 2008 Aurora EDGE, qui vise à réduire les artefacts de repliement, et
ceux de mouvement, avec une résolution isotropique de 0.7 mm. En outre, la spectroscopie a reçu
l’agrément FDA sur la Breast MRI, afin d’améliorer la détection des tumeurs malignes.
ESAOTE
http://www.esaote.com/
ESAOTE, société italienne, affiche environ 2000 équipements installés dans le monde pour des
applications humaines, avec 40% de ses ventes aux USA. En France, une seule machine est présente à
ce jour, une IRM posturale G-Scan® à l’INSEP de Paris. Principalement orientée sur les applications
musculo-squelettiques, son offre se décline en 4 modèles principaux :
C -scan
0.2 T
E-scan (ou Opera )
( + la table tournante = S-Scan )
0.2 T
G-scan
0.25 T
Aimant permanent à cage de Faraday intégrée
10 mT/m – SR 40 T/m/s
Aimant permanent ouvert 20 mT/m – SR 25 T/m/s
Aimant permanent ouvert et basculant
20 mT/m – SR 25 T/m/s
E-scan (ou Opera) : C’est l’équipement Esaote le plus diffusé ; il est dédié à l’étude du rachis et des
articulations. Une partie du patient est dans le champ, pour des acquisitions avec un champ de vue de
22 cm. La table de l’IRM est mobile en rotation autour de l’aimant permanent, pour optimiser le
positionnement du patient. La société HOLOGIC® commercialise cette IRM pour Esaote.
G-scan ® : c’est une solution originale et performante pour l’IRM posturale, sortie en 2008, et dont le
coût d’investissement est d’environ 550K€. L’ensemble table et aimant bascule comme une table
télécommandée, pour des acquisitions du patient couché ou en charge, permettant en autre de
visualiser la colonne vertébrale sous tension, ou de réaliser des études de mouvement tels que la
cinétique du mouvement de flexion-extension du cou ou du genou. Son poids de 8 tonnes limite les
contraintes d’installation, en comparaison avec le FONAR. L’aimant est le même que celui de l’E-Scan,
auquel a été rajouté un système de compensation de l’aimantation terrestre, qui devient significative
lorsque l’on bascule la table de l’IRM.
S-scan ® : cette IRM ouverte de 0.25T, disposant du même aimant que celui de l’E scan, présente, elle,
la particularité d’avoir une table mobile tournante ergonomique, permettant d’installer plus facilement
et plus rapidement le patient sur la table, avant l’examen. L’IRM S-scan® est sortie en 2009 ; c’est
donc l’IRM ouverte de la gamme Esaote, la plus récente et dont le coût d’investissement est le moins
élevé (400K€ environ).
C-scan® : cette petite IRM en tunnel dédiée aux examens ostéo-articulaires des extrémités (main,
pied), d’un coût d’investissement de 200k€ environ, est la plus populaire de la gamme Esaote, depuis 45 ans, avec plus de 1000 installations dans le monde dont une majeure partie en Allemagne.
Esaote a développé plusieurs séquences pour ces différentes IRM : X-Bone, séquence 2D en écho de
gradient permettant d’obtenir en une seule acquisition des images ostéo-articulaires en 4 contrastes
différents (T1/T2/En phase/En opposition de phase); 3D HYCE , séquence 3D pondérée en T2, pour
l’acquisition volumique du rachis et des racines ; 3D-SHARC , séquence « Steady state ». Une
combinaison des séquences X-Bone et 3D HYCE est à l’étude. Le développement des séquences est
surtout axé sur l’augmentation de la rapidité de ces séquences en l’occurrence pour le G-Scan lors de
l’étude du patient en charge, car la position verticale ne peut pas être maintenue longtemps en
immobilisation par le patient.
PARAMED
http://www.paramed.it/eng/index.html
Mr J
0.22 T
Aimant permanent ouvert Entrefer de 38 cm ; 15 mT/m – SR 25 T/m/s
MROpen
0.5 T
Aimant supraconducteur, forme en U, « Open-sky » Entrefer de 58 cm ; 20 mT/m – SR 33 T/m/s
Autre fabricant italien, Paramed est aussi le distributeur du fabricant d’IRM dédiées au sein AURORA. En
complément du « Mr J », aimant permanent ouvert de 0.22 Tesla dédié à l’orthopédie, Paramed a
présenté l’an dernier son IRM MROpen 0.5T, à aimant supraconducteur ouvert, ne nécessitant ni hélium
liquide ni gaz cryogénique pour son refroidissement. L’agrément de la FDA a été obtenu en mai 2008
pour la MROpen 0.5T, présentant une géométrie proche de l’Upright de Fonar, en plus compact (forme de
U, avec une table basculante et un espace patient « open-sky » de 4m*5,5m). Cet appareil se distingue
par son aimant supraconducteur ouvert constitué d’un alliage Magnésium-Bore (MgB2), dont les
propriétés supraconductrices peuvent être atteintes à des hautes températures compatibles avec un
système de refroidissement traditionnel (cryo). Une IRM MROpen a été vendu et installée en 2009.
MEDTRONIC
http://www.medtronicnavigation.com
Polestar
0.15 T
Aimant permanent horizontal Entraxe de 27 cm ; 25 mT/m – SR 40 T/m/s 50 dans le monde
Au RSNA 2009, Medtronic présentait un nouveau modèle de son IRM mobile peropératoire dédiée à la
neuronavigation chirurgicale, le POLESTAR (aimant permanent de 0.15 T et ouverture de 27 cm), le
nouveau modèle du Polestar étant encore plus ergonomique que le précédent. Le Polestar permet de
réaliser des acquisitions T1, T2 et FLAIR sur des durées courtes (8 s à 13 minutes). Cette IRM s’installe
sous la table d’opération en début d’intervention, et l’aimant vient se placer autour de la tête du patient
au moment des acquisitions. Le plus ergonomique est d’intégrer une cage de faraday dans les murs de
la salle d’opération, mais une alternative existe avec le Starshield, cage de Faraday mobile et
déployable couvrant uniquement la table d’opération.
WANDONG (WDM)
http://www.wandong.com.cn/
Basée à Pékin, la société chinoise Wandong complète son offre existante (IRM ouvertes i-Open 0.36 T
et i-Open 0.4 T, commercialisées depuis 2002), avec une nouvelle machine i-Open à aimant permanent
de 0.5 T pour des raisons de compétitivité. Forte du marquage CE et de l’agrément FDA, elle annonce
une base installée de 80 machines dans une dizaine de pays, dont les Etats-Unis, la Turquie, l’Ukraine
et la Russie.
ADVANCED IMAGING LABORATORY (AILab)
http://eng.ail.co.kr/
Depuis 2001, ce constructeur coréen, filiale de la société SAMSUNG, propose le Magfinder II , une IRM
ouverte à champ
MONA (RSNA 2009)
0.2 T
Aimant permanent ouvert ; 25 mT/m - SR 50 T/m/s
PICA (RSNA 2009)
0.35 T
Aimant permanent ouvert ; 25 mT/m – SR 50 T/m/s
ertical, avec un aimant permanent de 0.32T, avec un entrefer de 42 cm et pesant 13 tonnes. En
décembre 2008, 40 IRM Magfinder II étaient installées dans le monde, dont 17 en Chine et 10 en
Russie.
TIME MEDICAL :
http://www.time-medical.com/
MONA (RSNA 2009) 0.2 T Aimant permanent ouvert ; 25 mT/m - SR 50 T/m/s
PICA (RSNA 2009) 0.35 T Aimant permanent ouvert ; 25 mT/m – SR 50 T/m/s
Cette jeune société, dont le siège est basé à Singapour et ses usines de fabrication à Hong Kong, était
présente pour sa première année au RSNA 2009. Elle propose deux IRM dites « hybrides », MONA 0.2T
et PICA 0.35T, utilisant la nouvelle technologie des antennes matricielles HTS (« High Temperature
Supraconductor ») et le refroidissement à l’azote (et non à l’Hélium). Selon la société, ces nouvelles
antennes multiplient par deux le rapport signal /bruit, et l’IRM PICA 0.35T donnerait des résultats
similaires à ceux d’une IRM 1T conventionnelle grâce à cette technologie dite « hybride ». La société axe
actuellement ses développements sur la conception d’antennes HTS en sodium.
IMRIS – NV :
http://www.imris.com/
Cette société propose des conceptions de blocs opératoires pour IRM interventionnelle (Salles de
neuroradiologie interventionnelle et « stroke » management). Elle a des partenariats avec Siemens,
Philips, et BrainLab.
Le concept est basé sur le déplacement du statif de l’IRM sur des rails plafonniers, de la salle d’examen
IRM conventionnelle, vers la(les) salle(s) d’opération (chirurgie/neuroradiologie interventionnelle). Au
RSNA 2009, était exposé un système ESPREE de SIEMENS qui se déplace entre une salle d’examen IRM
conventionnelle et une salle d’opération. A ce jour, avec ce concept, la société IMRIS a déjà équipé une
trentaine de sites aux USA.
CONCLUSION
« Yes we can », nous disent les constructeurs ! Les IRM de 2009 sont plus rapides, plus conviviales avec
des protocoles et des programmes « anatomiques » plus standardisés, plus ouvertes avec des aimants
plus courts. Elles sont moins bruyantes. Elles ont encore amélioré le rapport signal sur bruit avec les
antennes et les traitements numériques embarqués. Elles peuvent accueillir les obèses, les
claustrophobes, les enfants. Elles permettent une meilleure fluidité du « workflow » pour accueillir plus
de patients, avec des images encore plus fines permettant l’imagerie quantitative en plus de l’imagerie
qualitative. Elles permettent l’imagerie interventionnelle, l’élastographie, le traitement thermique à
haute température par ultrasons, ou la cryothérapie, avec le monitoring de la température interne de la
zone traitée. Elles permettent les angiographies sans produit de contraste. Elles ont résolu le problème
d’inhomogénéité du 3T, notamment pour l’imagerie de l’abdomen et des organes en mouvement. Elles
anticipent les besoins des radiologues en proposant les post-traitements et les reconstructions
classiques standards dès l’acquisition. Le radiologue gagne en temps d’interprétation, en efficacité et en
fluidité dans la gestion des patients.
Ainsi, on pourrait imaginer que le plateau technique d’imagerie IRM des années futures, pour ce qui
concerne les grands centres d’imagerie, serait composé d’une IRM 3T, d’une IRM 1.5T et d’une IRM à
champ modéré qui libérerait un temps machine pour tous les examens spécifiques tels que les
extrémités ostéo-articulaires, etc… On pourrait aussi voir apparaître prochainement en médecine
nucléaire des gamma caméras ou des TEP couplées à des IRM (en lieu et place des PET-CT).
La crise financière mondiale actuelle s’est reflétée sur la fréquentation du RSNA 2009. Les constructeurs
ont observé une baisse significative des participants cette année Espérons que cette crise financière
aura un impact bénéfique sur les coûts d’achat, pour permettre aux Etablissements de Santé de
s’équiper et de moderniser leur parc d’imagerie à des coûts raisonnables. Qui sait si cette crise ne va
pas faire baisser le ratio du prix du « tesla » qui était de l’ordre de 1 M$ en 2008 ? Ceci favoriserait
aussi le marché des IRM à champ modéré et à bas champ. D’où l’intérêt des pouvoirs publics français à
ce type de machines en période de crise ?