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MB3 – Biophysique Rayonnement Imagerie – résonance magnétique nucléa ir–eZ anca Année Universitaire 2007-2008RMNApplication des propriétés de résonance Diapo 3 :.w = vitesse angulaire= vitesse de précession B = champ effectifeff Quand le champ varie, la vitesse de précession varie.Faire une image :-c’est utiliser un rayonnement-la scrutation d’un objet= interaction du rayonnement avec la surface du matériau.-avec des RX = interaction en profondeur (électrons).-avec des RMN = interaction avec le spin qui dépend de bcp de facteurs.La résolution spatiale la plus petite est liée a la longueur d’onde.Inverse du tps = fréquenceLa séparation des fréquences peut être très précise et la lecture des fréquences permet de lire l’espace.Il existe des ΔB volontaires et involontaires. Diapo 4 :Si un champ est homogène il n’y a pas de ΔB, on ne peut pas faire de séparation, tout est confondu. Diapo 6 :Il existe deux types de Δ B: -ceux liés aux mouvements des molécules= « ΔB browniens » -ceux induits par la spectroscopie. Diapo 7 :Le Bo est théorique.Il existe un microchamp magnétique négatif qui s’oppose à Bo, cr ;ée lepsa rélectrons qui gravitent autour desnoyaux.Dans la molécule OH, la densité électronique forte est plus probable du coté de l’O que du H car le O est trèsélectroattracteur.Le champ réellement vu par les noyaux est le champ théorique écranté.Plus σ est grand plus le champ ...

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Extrait

MB3 – Biophysique Rayonnement Imagerie – résonance magnétique nucléaire– Zanca RMN

 AnnéeUniversitaire 2007-2008

Application des propriétés de résonance

Diapo3: .w = vitesse angulaire= vitesse de précession B eff = champ effectif

Quand le champ varie, la vitesse de précession varie.

Faire une image : -c’est utiliser un rayonnement -la scrutation d’un objet= interaction du rayonnement avec la surface du matériau. -avec des RX = interaction en profondeur (électrons). -avec des RMN = interaction avec le spin qui dépend de bcp de facteurs.

La résolution spatiale la plus petite est liée a la longueur d’onde.

Inverse du tps = fréquence La séparation des fréquences peut être très précise et la lecture des fréquences permet de lire l’espace. Il existe des ΔB volontaires et involontaires.

Diapo4: Si un champ est homogène il n’y a pas de ΔB, on ne peut pas faire de séparation, tout est confondu.

Diapo6: Il existe deux types de ΔB : -ceux liés aux mouvements des molécules= « ΔB browniens »  -ceuxinduits par la spectroscopie. Diapo7: Le Bo est théorique. Il existe un microchamp magnétique négatif qui s’oppose à Bo, crée par; les électrons qui gravitent autour des noyaux.

Dans la molécule OH, la densité électronique forte est plus probable du coté de l’O que du H car le O est très électroattracteur. Le champ réellement vu par les noyaux est le champ théorique écranté. Plus σ est grand plus le champ effectif diminue. Le champ n’est pas équivalent partout, il y a des déplacements chimiques. Il est indépendant de la fréquence de résonance. Il s’exprime en ppm. Il donne le déplacement par rapport à la théorie.

Diapo8: On prend le TMS comme référence car c’est une molécule très symétrique. Il y a un seul pic pour tous les H. C’est la molécule où l’écrantage électronique est le plus fort. Application de la SRM : diagnostic clinique avec image sagittale, coronale et transverse. Avec des cubes en 3D on crée un spectre. Diapo9: Technique très complexe. Les métabolites sont très peu concentrés (mmol) et sont libres. Elles sont solubilisées dans l’eau. 5 Le rapport de concentration de l’eau dissoute dans l’eau et celle des métabolites est de 10 . Il faut donc éliminer l’eau pour l’analyse, on envoie donc une fréquence équivalente à celle de l’eau. Le NAA (N-acétyl-aspartate) est un indicateur neuronal. Si il augmente c’est que la cellule fonctionne et le sécrète, si il diminue cela signifie que la cellule meurt. La Cr (créatine) est un indicateur sur les réserves des muscles, sur la respiration cellulaire. La Cho (choline) est un indicateur de fonctionnement membranaire donc de mort cellulaire si la membrane se casse. Si il y a fabrication de membrane cela peut ère signe de cancérisation. Le Mi ‘(myoinositol) est un indicateur sur les astrocytes.

Une tumeur au cerveau est toujours une tumeur des cellules de soutient, pas des neurones.

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MB3 – Biophysique Rayonnement Imagerie – résonance magnétique nucléaire– Zanca

Diapo10: Il y a mort cellulaire au niveau frontal, la schizophrénie est donc une maladie organique. Cr ≤ Cho cela traduit une souffrance respiratoire.

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Diapo11: Si il y a une tumeur nécrosée cela évoluera vers une mort rapide. Si c’est un abcès, c’est curable. Cela se traduit par la production d’acide-aminés. Ici c’est un abcès. Une image paramétrique par métabolite : La cho ↓, la Cr↓, le NAA↓ et le lactate ↑. Dans un cas normal il n’y a pas de production de lactate, si il y a détresse respiratoire il y fabrication de lactate.

Diapo19: Le champ est tjs dans la même direction, on change l’intensité en fonction de l’espace.  Bx= Bo + XGx est une expression de forme Y = ax +b où Gx est la pente. Le champ est un vecteur donc le gradient en est un aussi. Le gradient permet de coder l’espace.

Diapo20: En combinant 3gradients, on peut coder l’espace en 3D.

Diapo21: Si le gradient est négatif, le champ diminue. L’écho de spin = t2 L’écho de gradient = t2*

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MB3 – Biophysique Rayonnement Imagerie – résonance magnétique nucléaire– Zanca

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NOTIONS SUR LES TECHNIQUES DE FABRICATIONS D’IMAGES RMN

Diapo2: La relation champ-espace peut se traduire par une relation fréquence–espace. B eff est parallèle à Bo.

Diapo3: C’est l’application des gradients de Bo.

Diapo4: Le gradient sélectif (Gs) permet de sélectionner la coupe. Il est impératif de l’envoyer en même temps que la radiofréquence (RF) de bascule.

Diapo6: Il faut qu’il y ait selon l’altitude des champs d’intensité variable. A un endroit précis, il y a un plan où : B Zi= G z. Z i + B o , si on envoie une fréquence υ zi il n’y aura que ce plan qui réagira. Le gradient est vertical et le plan de coupe est horizontal, ils sont toujours perpendiculaires. Il existe un Δυ de tolérance autour de υ zi , lié à la durée de l’impulsion. Δυ joue sur tolérance en champ donc cela se traduit par une tolérance pour l’épaisseur de coupe. Pour changer l’épaisseur d’une coupe, on peut faire varier Δυ ou la pente du gradient.

Diapo 9 Le gradient e lecture (Gr) est appliqué pendant la lecture du signal. Il permet de coder l’espace dans le plan de coupe. Dans le plan de coupe on applique un gradient (Gr) perpendiculaire à Gs. Le voxel « 1 » voit un champ, le voxel « 2 » voit un champ différent de celui du « 1 ».

Exemple de la frite huileuse Donne des informations sur la quantité de H par petite partie.

On envoie un gradient d’intensité variable dans la direction de x (le long de la frite). Chaque voxel à sa propre fréquence (on inverse l’axe des temps pour avoir les fréquences (Fourrier)). Cela donne la projection de l’image mais pas l’image elle-même.

Lors d’un scanner X, la machine tourne autour de l’objet à observer et récupère la projection de l’image. Si on change de direction dans le plan cela donne une rétro projection.

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