L'Imagerie à Résonance Magnétique est fondée sur la théorie physique de la Résonance Magnétique Nucléaire. En la résumant grossièrement, elle consiste en l'étude des propriétés "remarquables" de certains atomes vis-à-vis de leur spin (sorte de dipôle électrique) et de son comportement après une excitation magnétique. L'hydrogène H, le Sodium ²³Na et le Phosphore ³¹P sont parmi ces atomes. Or ce sont ces éléments que l'on retrouve le plus souvent en biologie : la matière vivante est constituée à plus de 80% d'eau (dont la formule chimique est H₂O).

Ainsi il est apparu évident d'étudier ce phénomène de relaxation de la molécule d'Hydrogène. L'on observe alors l'eau mobile des organismes. L'image de cette densité d'eau n'offre que peu de contraste ce qui est d'une utilité limitée !
Il est toutefois possible pour la première fois d'observer la moelle épinière jadis invisible. Mais il est beaucoup plus intéressant d'étudier la variation des temps de relaxation t₁ et t₂ de ces spins. La physique a en effet montré qu'ils dépendent de nombreux paramètres, ce qui permet alors grâce à leur valeur de caractériser le tissus examiné. Ces temps t₁ et t₂ sont "fonctions" de la structure chimique moléculaire, des flux sanguins...

Pour être plus parlant, voici un petit tableau de valeur des t₁ et t₂ :

Ainsi leurs exploitations peuvent dans certains cas permettre de délimiter avec précision une tumeur cancéreuse car la variation de densités des tissus environnants modifient les valeurs des t₁ et t₂ et cette modification apparaîtra dans l'image. Toutefois, l'obtention de cette image est loin d'être évidente, car il faut mesurer t₁ et t₂ pour une unité de surface. Il faut donc sélectionner la coupe que l'on veut considérer puis l'élément dans cette coupe, puis mesurer la variation du signal émis par les molécules et en déduire les temps de relaxation.

L'IRM est l'une des meilleures méthodes d'imagerie utilisées aujourd'hui grâce à sa grande résolution (dépendant des algorithmes de traitement de l'image) et à son champs d'investigation important (de l'étude du coeur au cerveau en passant par celle des tendons et ligaments). De plus elle a l'extrême avantage d'être une méthode non invasive, c'est-à-dire que toutes les études menées aujourd'hui concluent que l'application de champs magnétiques importants sur le corps humain n'a pas d'effet destructeur ni traumatisant. L'examen apparaît donc indolore sauf pour les porteurs de pacemakers ou de prothèses métalliques car les champs magnétiques mis en jeu étant si puissants qu'ils modifieraient ces appareils...

Les contraintes sont surtout d'ordre financières (une dizaine de millions de francs à l'achat avec un prix de revient de 3000Frs par examen) mais aussi techniques : les appareils sont lourds (de 10 à 90 tonnes !), les champs magnétiques sont étendus à plusieurs mètres ce qui perturbe les appareils électroniques et enfin, les temps de traitement des images (surtout leur recomposition à partir des mesures) sont très dépendants des méthodes de calculs de recomposition de l'image : alors qu'au début des années 80 une image nécessitait pour le patient plusieurs minutes d'immobilisation, aujourd'hui, la technologie a permis d'obtenir des images en quasi temps réel ! On peut maintenant étudier le cycle cardiaque en IRM....

L'IRM a donc permis, grâce à la technologie développée et à l'acharnement de quelques scientifiques, de révolutionner l'imagerie en médecine et de sauver de nombreuses vies humaines, ce qui n'a pas de prix...

synthése

1)            Définition

L'IRM ou Imagerie par Résonance Magnétique Nucléaire est une technique non invasive basée sur le principe de la résonance des atomes de certaines molécules sous l'action de certaines ondes de radiofréquences.

2)            Utilité

Les indications de l'IRM sont multiples et ne cessent de se développer, citons l'exploration :

-         du système nerveux central (cerveau, moelle épinière)

-         du rachis (recherche d'une hernie discale)

-         de la plupart des articulations ; épaules, coudes, poignets, hanches, genoux, chevilles (pathologies ostéo-articulaires)

-         tumeur des voies urinaires, des reins, des ovaires, de l'utérus, de la prostate, du sein (pathologies génito-urinaires)

-         du foie, du pancréas, des voies biliaires (pathologies digestives)

-         des artères (étude des vaisseaux du cou, du cerveau, des membres, de l'abdomen, du thorax)

-         du médiastin (pathologies thoraciques)

3)            Fonctionnement

L'appareil est constitué d'un tunnel formé d'un aimant très puissant entourant le lit d'examen. Des antennes spécifiques y sont connectées. Certaines émettent une onde radiofréquence qui excite ou stimule les noyaux d'hydrogène contenus dans l'eau composant nos cellules.

Après arrêt de la stimulation, les atomes d'hydrogène restituent cette énergie qui se dissipe dans différents plans de l'espace sous l'action du champ magnétique de l'aimant. L'énergie est alors captée par d'autres antennes (réceptives), puis analysée par un puissant ordinateur qui construit alors une véritable carte énergétique de la partie du corps étudiée.

Suivant la composante en eau des tissus analysés, leurs vascularisations et leurs pathologies éventuelles, les images seront différentes et l'ordinateur réalise des images en noir et blanc d'une très grande sensibilité et très précieuses pour le diagnostic.

4)            Inconvénients

L'inconvénient majeur réside dans le fait que le patient doit respecter une stricte immobilité pendant toute la durée de l'examen. Il existe certaines contre-indications : les valves cardiaques artificielles métalliques, les stimulateurs cardiaques, certains clips cérébraux ou certaines prothèses.