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Mission spatiale
La grotte Chauvet, dans la peau des scientifiques. Livre jeunesse
Vous avez effectué ou allez effectuer un examen d’imagerie médicale, appelé imagerie par résonance magnétique (IRM) et vous souhaitez avoir des d’informations sur cette technique.
Questions-santé en tant que service documentaire vous donne ici des éléments pour comprendre le fonctionnement d’un IRM.
Pour toute interrogation sur votre santé ou sur l’interprétation de vos résultats nous vous conseillons de contacter votre médecin traitant.
Qu’est-ce qu’une IRM ?
Que veulent dire les termes de mon compte rendu d’IRM ?
J’ai effectué une IRM cérébrale, que veulent dire les termes anatomiques de mon compte-rendu ?
Pour en savoir plus
Le Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) a rédigé une fiche explicative, L’essentiel sur…L’imagerie médicale, à consulter sur son site :http://www.cea.fr/comprendre/Pages/sante-sciences-du-vivant/essentiel-sur-imagerie-medicale.aspx
Vous trouverez dans cette fiche :une animation sur l’IRM anatomique :http://www.cea.fr/multimedia/Pages/animations/sante-sciences-du-vivant/IRM.aspxune vidéo sur l’IRM anatomique :http://www.cea.fr/multimedia/Pages/videos/culture-scientifique/sante-sciences-du-vivant/irm-anatomique-irm-fonctionnelle.aspx
L’IRM est basée sur un phénomène physique appelé la Résonance Magnétique Nucléaire (RMN). La RMN tire son explication du fait que les noyaux des atomes (les protons et les neutrons) possèdent une sorte de « petit aimant » interne que les physiciens appellent « spin ». Si on applique un champ magnétique aux « petits aimants », ils vont alors se mettre à tourner sur eux même en décrivant un cône, un peu à la manière d’une toupie.
Tous les atomes ayant un nombre de protons et de neutrons impair sont soumis à ce phénomène de résonance magnétique, tel l’hydrogène (1 seul proton).
L’hydrogène est intéressant en RMN car il est présent dans les molécules d’eau (H2O) qui composent à plus de 80% le corps humain.
Pour fabriquer une image en 3 dimensions, on va mettre le patient dans un puissant champ magnétique constant créé par un gros aimant : c’est le tunnel de l’IRM dans lequel on est allongé. Tous les atomes de spins non nuls (comme l’hydrogène de l’eau) vont alors tourner comme des toupies dans la même direction.
On va ajouter un champ magnétique oscillant, de manière à exciter certains atomes qui vont osciller à leur tour à une fréquence bien particulière. Chaque atome oscille à une fréquence bien précise en fonction du champ magnétique. (Par exemple, l’hydrogène oscille à une fréquence de 42 MHz pour un champ magnétique de 1 Tesla).
Une antenne réceptrice placée sur la partie du corps étudiée va permettre d’émettre et de réceptionner ces fréquences. On répète l’opération à plusieurs fréquences connues si on s’intéresse à plusieurs composés chimiques.
Quand on va arrêter ce champ oscillant, les atomes vont regagner progressivement leur position initiale, c’est ce qu’on appelle la relaxation. Cette expression décrit le retour de l’objet à son état antérieur, avant l’excitation. Les noyaux d'hydrogène libèrent l’énergie acquise lors de l'excitation.
Leurs propriétés magnétiques reviennent à l’état initial avec deux temps caractéristiques : les temps de relaxation T1 (relaxation longitudinale) ou T2 (relaxation transverse), qui dépendent fortement de la nature des tissus (liquide ou solide, à structure organisée ou non).
Les temps d’excitation et de désexcitation peuvent être ajustés de façon à mettre séparément T1 ou T2 en évidence. On parle alors de pondération en T1 ou en T2.
Les fréquences sont ensuite traitées comme un signal électrique et analysées par des logiciels pour reconstituer des images. Les images obtenues dans ces deux situations révèlent des structures différentes.
Celles dites « pondérées en T1 » sont souvent utilisées pour l'anatomie, car elles permettent la mise en évidence de l’eau peu mobile, c’est à dire intracellulaire (signal élevé pour la substance grise, et faible pour les os par exemple). De la même manière les images dites « pondérées en T2 » sont utilisées comme images fonctionnelles car elles mettent en évidence l’eau mobile c’est à dire extracellulaire ou intravasculaire, permettant par exemple de mettre en évidence un débit sanguin cérébral local.
Le médecin radiologue, en analysant ces images T1 et T2, peut connaître la nature normale ou pathologique des tissus étudiés.
Sources- La science pour tous : site dont le contenu est rédigé par Benjamin Bradu, Ingénieur au CERN (European Organization for Nuclear Research):http://lasciencepourtous.cafe-sciences.org/articles/de-la-rmn-a-lirm/
- L’essentiel sur…L’imagerie médicale, CEA:http://www.cea.fr/comprendre/Pages/sante-sciences-du-vivant/essentiel-sur-imagerie-medicale.aspx
- Le cerveau exploré, in Clefs, n° 62, automne 2014. CEA. (voir glossaire, p. 85) :http://www.cea.fr/multimedia/Documents/publications/clefs-cea/Clefs62-cerveau-explore.pdf
- Méthodes d'études du cerveau, Institut Français de l’éducation de l’Ecole normale supérieure de Lyon :http://acces.ens-lyon.fr/acces/thematiques/neurosciences/actualisation-des-connaissances/methodes_etude_cerveau/irm_atomique_et_fonctionnelle/irm_generalites
En complémentVous pouvez consulter la vidéo L’IRM : L’imagerie par résonance magnétique réalisée par Universcience.tv :https://leblob.fr/techno/irm-imagerie-par-resonance-magnetique
Le Dictionnaire de l’Académie de Médecine en donne les définitions suivantes :
Hypersignal : Signal de forte intensité, apparaissant sur l’image IRM comme une plage blanche ou gris pâle. En T1, c’est le signal des substances à T1 court : lipides (graisse, tumeurs graisseuses, moelle osseuse grasse…), liquides riches en protéines (mucocèles, kystes tumoraux…), substances à effet paramagnétiques (gadolinium…), fer (hématome subaigu), radicaux libres (mélanine), posthypophyse… En T2, c’est le cas de l’eau libre (urine, LCS, épanchements, liquide synovial…) de l’eau interstitielle (œdème, inflammation…), du sang stagnant, des liquides pauvres en protéines…
Hypersignal :
Signal de forte intensité, apparaissant sur l’image IRM comme une plage blanche ou gris pâle. En T1, c’est le signal des substances à T1 court : lipides (graisse, tumeurs graisseuses, moelle osseuse grasse…), liquides riches en protéines (mucocèles, kystes tumoraux…), substances à effet paramagnétiques (gadolinium…), fer (hématome subaigu), radicaux libres (mélanine), posthypophyse… En T2, c’est le cas de l’eau libre (urine, LCS, épanchements, liquide synovial…) de l’eau interstitielle (œdème, inflammation…), du sang stagnant, des liquides pauvres en protéines…
http://dictionnaire.academie-medecine.fr/index.php?q=hypersignal
Hyposignal : Signal de faible intensité, apparaissant sur l’image IRM comme une plage noire ou gris foncé. C’est le cas en l’absence de protons (air), des substances à T2 court (tissus calcifiés (os cortical, émail, calcifications), des tissus riches en collagène (tendons, ligaments, fascias…), des liquides riches en protéines, des liquides stagnants (urine, LCS, épanchements, œdème, inflammation…), des substances à effet paramagnétique (gadolinium concentré), du fer en concentration élevée (hémochromatose), des certains hématomes…
Hyposignal :
Signal de faible intensité, apparaissant sur l’image IRM comme une plage noire ou gris foncé.
C’est le cas en l’absence de protons (air), des substances à T2 court (tissus calcifiés (os cortical, émail, calcifications), des tissus riches en collagène (tendons, ligaments, fascias…), des liquides riches en protéines, des liquides stagnants (urine, LCS, épanchements, œdème, inflammation…), des substances à effet paramagnétique (gadolinium concentré), du fer en concentration élevée (hémochromatose), des certains hématomes…
http://dictionnaire.academie-medecine.fr/index.php?q=hyposignal
Toujours selon le Dictionnaire de l’Académie de Médecine , les définitions données sont les suivantes :
Séquence FLAIR :
Séquence d’inversion-récupération bien adaptée à l’imagerie du cerveau, dans laquelle le signal du liquide céphalo-spinal est supprimé et un long TE utilisé afin de lui donner une forte pondération T2. La séquence FLAIR a grandement contribué à améliorer la détection des lésions parenchymateuses cérébrales, en particulier celles situées à l’interface parenchyme-LCS. Les pathologies de la substance blanche (ramollissements, processus de démyélinisation, etc.) y apparaissent hyperintenses. Cette séquence est intéressante en particulier dans le diagnostic précoce des accidents ischémiques. Elle permet d’obtenir en quelques minutes une image d’une excellente définition et peut, contrairement aux séquences de diffusion ou de perfusion, être réalisée sur tous les appareils d’IRM. Actuellement disponible en acquisition volumique 3D, elle fait partie du bilan IRM de base de l’encéphale.
http://dictionnaire.academie-medecine.fr/search/results?titre=s%C3%A9quence%20FLAIR
Séquence STIR :
En IRM, séquence d’inversion-récupération utilisée pour supprimer le signal des graisses. Elle est basée sur le fait qu’en inversion récupération (IR), la repousse de l’aimantation de chaque tissu (des vecteurs - M0 à + M0) passe par zéro au temps t = 0,69T1 après l’impulsion de 180° : il suffit d’utiliser un temps d’inversion T1 = 0,69.T1 de la graisse pour que le signal de celle-ci soit supprimé. Le T1 de la graisse étant d’environ 200 ms, ce T1 sera de 140 ms. Séquence robuste, peu sensible aux artéfacts, très usitée en pratique quotidienne.
En IRM, séquence d’inversion-récupération utilisée pour supprimer le signal des graisses.
Elle est basée sur le fait qu’en inversion récupération (IR), la repousse de l’aimantation de chaque tissu (des vecteurs - M0 à + M0) passe par zéro au temps t = 0,69T1 après l’impulsion de 180° : il suffit d’utiliser un temps d’inversion T1 = 0,69.T1 de la graisse pour que le signal de celle-ci soit supprimé. Le T1 de la graisse étant d’environ 200 ms, ce T1 sera de 140 ms. Séquence robuste, peu sensible aux artéfacts, très usitée en pratique quotidienne.
http://dictionnaire.academie-medecine.fr/search/results?titre=s%C3%A9quence%20STIR%20(en%20IRM)
Qu'est ce qu'un agent de contraste ?
Dans la revue Clefs, n° 62, automne 2014, du CEA, un agent de contraste est expliqué comme étant un
composé qui augmente par sa présence dans une structure le contraste d’une image médicale, permettant ainsi de visualiser cette structure anatomique (comme des vaisseaux sanguins) ou pathologique (par exemple une tumeur) naturellement peu ou pas contrastée et que l’on aurait donc du mal à distinguer des tissus voisins. Un des agents de contraste le plus couramment utilisé est le gadolinium.
http://www.cea.fr/multimedia/Documents/publications/clefs-cea/Clefs62-cerveau-explore.pdf (Glossaire p.85)
Un site canadien neuromedia spécialisé dans la publication d’articles sur les différents aspects du problème du vieillissement cérébral, en neurologie explique :
Atteinte neurologique se caractérisant plus précisément par une lésion de la substance blanche quelque soit la cause de la lésion. Leucopathie vient du grec leuco = blanc et de pathos = maladie. On parle également de leucoencéphalopathie. Elle s’accompagne la plupart du temps de problèmes de circulation sanguine dans le cerveau . Ce dernier est alors mal irrigué par les artérioles et les capillaires. On parle de leucopathie (ou leucoencéphalopathie vasculaire).
Atteinte neurologique se caractérisant plus précisément par une lésion de la substance blanche
quelque soit la cause de la lésion.
Leucopathie vient du grec leuco = blanc et de pathos = maladie.
On parle également de leucoencéphalopathie. Elle s’accompagne la plupart du temps de problèmes de circulation sanguine dans le cerveau . Ce dernier est alors mal irrigué par les artérioles et les capillaires. On parle de leucopathie (ou leucoencéphalopathie vasculaire).
http://www.neuromedia.ca/leucopathie-vasculaire/
Le site Neuromedia donne les explications suivantes :
La leucoaraïose décrit des modifications de la substance blanche observée fréquemment chez les patients âgés victimes d’un accident vasculaire cérébral, atteintes d’hypertension, de démence vasculaire, de troubles de l’humeur ou de la démarche. Le terme leucoaraïose a été inventé en 1986 par Hachinski, Potter et Merskey pour décrire une raréfaction (« araiosis ») de la substance blanche (leuco) située autour des ventricules. Ces modifications sont observées grâce à des techniques d’imagerie cérébrale telle que l’imagerie par résonance magnétique ou la tomodensitométrie. La leucoaraïose n’est pas spécifique d’une pathologique précise. Elle apparaît fréquemment chez les patients âgés victimes d’un accident vasculaire cérébral d’origine ischémique, mais aussi chez ceux souffrant d’hypertension, de démence vasculaire, de claudication intermittente ou de troubles de l’humeur. […]
http://www.neuromedia.ca/leucoaraiose/
Qu'est-ce que la classification de Fazékas ?
Classification de la leucoaraïose La classification de Fazekas est l’une des plus utilisées en pratique clinique et en recherche. Elle distingue les lésions périventriculaires (autour d’un ventricule) des lésions profondes et sous-corticales. Il existe 3 grades en fonction de la gravité des lésions. Grade 1 : lésions minimes en formes de points (punctiformes) ou de lignes. Elles sont isolées ou groupées et font moins de 20 mm. Grade 2 : lésions modérées (lésions solitaires et zones plus intenses de moins de 20 mm de diamètre). Grade 3 : lésions sévères (lésions solitaires avec des zones plus intenses de plus de 20 mm de diamètre). Cette classification distingue les atteintes périventriculaires et profondes.[…]
Qu'est-ce que l'échelle de Scheltens ? Elle correspond à une échelle de mesure d’atrophie hippocampique :
[…] La cotation a été faite à l’aide de l’échelle visuelle ordinale de Scheltens et al. comportant 5 scores.[…]
In Étude des volumes hippocampiques par segmentation automatique en fonction des grades d’atrophie temporale interne définie par échelle visuelle. - Journal de radioneurologie (mars 2016, vol.43 n°2, p.81) https://www.lissa.fr/fr/rep/articles/EL_S0150986116000626
Pour comprendre la composition et l’anatomie du cerveau, nous vous recommandons de consulter la fiche L’essentiel sur …Le cerveau, du Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA).http://www.cea.fr/comprendre/Pages/sante-sciences-du-vivant/Essentiel-sur-le-cerveau.aspx
Vous en trouverez ci-dessous quelques extraits expliquant les termes les plus couramment rencontrés.
La matière blanche du cerveau est constituée d'axones qui relient les différentes régions de matière grise afin qu’elles échangent leurs informations.La matière grise est faite des corps cellulaires des neurones, de leurs dendrites et d’autres cellules. Elle est responsable de notre activité sensori-motrice et de nos fonctions cognitives comme la lecture, le calcul, l’attention, la mémoire ... Les neurones sont des cellules du cerveau qui servent à transmettre les informations. Ils sont tous interconnectés et communiquent entre eux par messages électriques et chimiques au travers de branches appelées dendrites sur lesquelles se terminent les axones pour transmettre l’information à distance. La partie qui traite les informations du neurone s'appelle le corps cellulaire.[...]
La matière blanche est, quant à elle, constituée de ces axones, enveloppés d’un manchon graisseux de myéline, reliant les différentes régions de matière grise afin qu’elles échangent leur information.
Nous vous proposons de consulter l’article Comprendre le cerveau, son développement, son fonctionnement, sa plasticité et ses pathologies sur le site de l’Institut du Cerveau et de la Moelle épinière : https://institutducerveau-icm.org/fr/actualite/comprendre-le-cerveau-et-son-fonctionnement/
Le cerveau avec la moelle épinière constitue le système nerveux central, capable d’intégrer les informations, de contrôler la motricité et d’assurer les fonctions cognitives. […] Le cerveau est constitué de 2 hémisphères (droit et gauche) réunit par le corps calleux. Chaque hémisphère cérébral est formé du lobe frontal, lieu du raisonnement, fonctions du langage, coordination motrice volontaire ; du lobe pariétal, siège de la conscience du corps et de l’espace environnant ; du lobe occipital, permettant l’intégration des messages ; du lobe temporal, centre de l’audition, de la mémoire et des émotions, d’un cerveau limbique pour traiter les informations du lobe temporal et de l’insula permettant de traiter la douleur, les odeurs et le gout. Le cervelet contrôle l’équilibre et la coordination des mouvements et le tronc cérébral sert de point de passage entre les hémisphères cérébraux et la moelle épinière. Le cerveau est composé de 100 milliards de cellules nerveuses, « les neurones », qui constituent un réseau câblé très précis. La myéline est la gaine protectrice présente le long des axones des neurones et qui permet la propagation de l’influx nerveux. Elle est formée par les oligodendrocytes qui avec les astrocytes et la microglie sont appelés cellules gliales, 10 à 50 fois plus nombreuses que les neurones. Le cerveau contient également le cortex ou substance grise : c’est la partie la plus superficielle du cerveau, en raison de la présence des corps cellulaires des neurones. Il contient également la substance blanche, où se trouvent les prolongements des neurones (axones) entourés d’une gaine de myéline. Il regroupe également 4 ventricules cérébraux, des cavités où circule le Liquide céphalo-rachidien. Enfin, au centre, les noyaux gris centraux, encore appelés ganglions de la base, sont impliqués dans le contrôle du comportement et dans l’apprentissage.
Pour aller plus loin, vous pouvez de plus consulter le site Neuranat, de l’Université Pierre-et-Marie-Curie (UPMC) Paris VI décrivant en détail l’anatomie du cerveau : http://www.chups.jussieu.fr/ext/neuranat/index.html
Vous trouverez d’autres d’informations sur le site du Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) :
- dans l'espace de culture scientifique Découvrir & Comprendre, les fiches « Essentiel sur… » :
Le cerveau http://www.cea.fr/comprendre/Pages/sante-sciences-du-vivant/Essentiel-sur-le-cerveau.aspx
L’imagerie médicale http://www.cea.fr/comprendre/Pages/sante-sciences-du-vivant/essentiel-sur-imagerie-medicale.aspx
- dans l’espace multimédia :
L’imagerie médicale. Livret thématique n° 10, février 2017 http://www.cea.fr/multimedia/Pages/editions/livrets-thematiques/imagerie-medicale.aspx
Le cerveau exploré, in Clefs, n° 6, automne 2014. CEA. Particulièrement le Glossaire à partir de la page 85. http://www.cea.fr/multimedia/Pages/editions/clefs-cea/le-cerveau-explore.aspx
Pour aller plus loin, vous pouvez consulter le dossier thématique Méthodes d'étude du cerveau - IRM de l’Institut Français de l’éducation de l’Ecole normale supérieure de Lyon : http://acces.ens-lyon.fr/acces/thematiques/neurosciences/actualisation-des-connaissances/methodes_etude_cerveau/irm-et-irmf
Concernant l’anatomie du cerveau, vous pouvez aussi consulter le site Neuranat, de l’Université Pierre-et-Marie-Curie (UPMC) Paris VI : http://www.chups.jussieu.fr/ext/neuranat/index.html
Date de création : avril 2018 ; Mise à jour : août 2022
