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Plateforme & installation | Cerveau | Imagerie médicale

La plateforme d'imagerie clinique

IRM clinique 3T


Responsable : Alexis Amadon (UNIRS)​
(contact : alexis.amadon@cea.fr)

Publié le 3 août 2018
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Figure 1: Une représentation de l’IRM 3T Magnetom Prisma Fit (Siemens Healthcare, Erlangen, Allemagne) ainsi qu’un tableau récapitulatif de ses principales caractéristiques techniques.​

Caractéristiques du système​ ​

​Fréquence d'opération123 MHz​
​Diamètre de l'aimant​60 cm
​Blindage de B0​actif
​Puissance des gradients​80 mT/m
​Temps de montée des gradients​200 (T/m)/s

 

L'imageur Prisma 3T de l'unité de recherche UNIRS, dirigée par Cyril Poupon, a bénéficié d'un financement du Fond européen de développement régional. ​

 

A NeuroSpin, nous disposons d’un imageur Magnetom Prisma Fit de la société Siemens Healthcare, IRM à 3 Tesla. Ce système dispose des caractéristiques techniques répertoriées dans sur la Figure ci-contre. Il est équipé d’une antenne émettrice corps entier, et d’antennes réseaux allant jusqu’à 64 éléments de réception répartis autour de la tête et du cou du sujet (Figure 2). Par défaut, nous proposons l’antenne 64-canaux pour un rapport signal-sur-bruit optimal, mais pour les sujets difficiles (enfants, personnes âgées, grosses têtes), l’usage d’une antenne plus spacieuse à 20-canaux est recommandé.

 
Figure 2: Représentation du réseau d’antennes de réception 32 canaux pour l’imagerie du cerveau conçue par le fabricant de l’IRM.​

L’interface utilisateur actuelle de l’appareil est Syngo MR, dans sa version VE11C. Outre les séquences d’acquisition traditionnelles « produits » du constructeur, d’autres séquences sont disponibles pour la spectroscopie, l’IRM de perfusion (séquence ASL), la cartographie des champs statique et Radio-Fréquence (notamment pour l’IRM quantitative et la relaxométrie), ou encore l’acquisition de coupes simultanée en imagerie Echo-Planar dite « multi-bandes ». La reconstruction des images issues de cette dernière s’opère sur serveur dédié (à base de GPU) pour éviter les temps morts entre les examens. Le détail des séquences disponibles est consultable sur le wiki de NeuroSpin. Les examens à notre 3T ont pratiquement tous recours à l’IRM fonctionnelle (IRMf) et relèvent de trois types de protocoles de recherche :

 

  1. ​Protocoles de méthodologie (sur volontaires sains) : ils visent à améliorer les techniques d’imagerie et de traitement des données pour obtenir des informations toujours plus riches sur le cerveau. Par exemple, un projet compare le pouvoir de détection d’activations cérébrales des séquences ASL (mesure de perfusion) et BOLD (mesure d’oxygénation sanguine) lors de tâches motrices. D’autres projets analysent le potentiel de l’IRM de diffusion pour l’IRMf ou pour la quantification de fer dans le cerveau.

  2. Protocoles cognitifs (sur volontaires sains) : ils tendent à décrypter comment fonctionne le cerveau humain. Ils cherchent en particulier à localiser le plus finement possible les zones s’activant lors de tâches de langage (syntaxe et sémantique), de lecture, de traitement de nombres, d’analyse mathématique, ou bien encore les réseaux de neurones s’activant au repos ou en rapport avec la conscience. Ces examens neurocognitifs se pratiquent aussi sur des enfants de tous âges dans le cadre de l’étude du développement cérébral.

  3. Protocoles cliniques (volontaires sains et patients), en lien avec des retards d’apprentissage chez l’enfant (dyslexie, dyspraxie, dyscalculie…), des pathologies neuropsychiatriques (épilepsie, schizophrénie, autisme…), ou le vieillissement cérébral (suivi longitudinal de personnes âgées). Ces protocoles englobent les études avec des partenaires pharmaceutiques souhaitant tester l’impact de nouveaux médicaments, notamment sur la mémoire.

Pour l’IRMf, il existe un ensemble d’outils utilisés pour la stimulation des sujets, qu’elle soit visuelle (par vidéoprojecteur) ou auditive (casque audio). En retour, l’attention du sujet peut être enregistrée avec un oculomètre (eye-tracker) ou via des boutons poussoirs mis à sa disposition.

Dans la plupart des examens, l’IRM de diffusion, spécialité de NeuroSpin, est généralement acquise pour permettre, entre autres, une tractographie des faisceaux de matière blanche ; elle constitue un bon complément à l’imagerie anatomique traditionnelle pondérée en temps de relaxation transverse ou longitudinale. L’IRM de diffusion peut aussi être source d’informations fonctionnelles ou métaboliques.