Nous allons maintenant voir comment est constitué un appareil IRM clinique. En effet, de nombreux éléments le composent, imbriqués les uns dans les autres.
Schéma des éléments principaux qui composent l’appareil IRM
• On a d’abord la bobine de polarisation. Il s’agit d’un aimant supraconducteur de forme solénoïde, c’est à dire un un fil électrique enroulé régulièrement en hélice de façon à former une bobine longue, ce qui lui confère des propriétés intéressantes, et principalement de générer un champ magnétique lorsqu’il est traversé par l’électricité. C’est lui qui génère le champ magnétique principal, de l’ordre de 30.000 fois le champ terrestre pour les IRM cliniques standard, soit 1,5 Tesla (pouvant aller jusqu’à 7T et bientôt 11,7T pour la recherche). Cependant pour qu’il fonctionne bien il est nécessaire d’employer un système de refroidissement à l’hélium liquide (Cryostat)
• On trouve ensuite à l’intérieur de cette bobine les bobines de gradient, qui fonctionnent sur le même principe mais génèrent des champs beaucoup plus faibles. Il y en a 3, une pour chaque direction, X, Y et Z. Elles permettent de coder l’information dans l’espace.
• Enfin imbriquée à l’intérieur se trouvent la ou les antennes. En effet il existe deux types d’antennes : volumiques ou surfaciques. Les premières peuvent à la fois générer l’onde RF et recevoir le signal obtenu. Les secondes en revanche ne sont que réceptrices. C’est pourquoi il existe une antenne corps qui englobe tout le patient et génère l’onde RF si nécessaire. Pour le cerveau, on utilise des antennes volumiques qui permettent une plus grande précision.
Antenne volumique, réceptrice et émettrice
Antenne surfacique, réceptrice uniquement
Afin de préserver la qualité des clichés, il est nécessaire que la machine soit installée dans une cage de Faraday. C’est une enceinte blindée, généralement en cuivre. Sa fonction est de protéger l’aimant de toute perturbation radiofréquence et électromagnétique, ces ondes pouvant dégrader notablement le bon fonctionnement de l’IRM et donc la qualité des images. Cette cage est totalement fermée, même les portes et la baie de vision en font partie.
Selon la configuration du site et la machine IRM, un blindage magnétique peut également s’avérer nécessaire, cette fois pour comprimer une ou plusieurs lignes de champ magnétique émis par l’aimant. Elles sont contenues dans un espace voulu évitant ainsi la perturbation des services environnant l’IRM (salle de radiologie, scanner, laboratoire…) tout en garantissant la sécurité des personnes (portant pacemaker, prothèse). Le blindage magnétique est constitué de tôles d’alliages métalliques acier dont la composition est spécifique. Il est positionné selon les contraintes du site : plafond, murs, sol… Dans ce cas il s’agit d’un blindage passif.
En dehors de cet espace se trouve la salle de contrôle, comprenant la console et les ordinateurs permettant d’interpréter le signal grâce aux logiciels adaptés, fournis par le fabricant de la machine IRM. En général deux personnes s’y trouvent : un manipulateur (M.E.R.) et un médecin radiologue. Le premier s’occupe de rassurer le patient, de paramétrer ; le second exploite les images obtenues pour poser le diagnostic.
Pour des raisons de sécurité, il existe une ligne appelée ligne des 5 Gauss, matérialisée au sol. Il s’agit de la distance à partir de laquelle il est dangereux de s’approcher si l’on porte du métal (prothèse, broche, pacemaker, montre, téléphone…). De nombreux progrès ont été réalisés ces dernières années en matière de blindage, avec des technologies de blindage actif (c’est à dire un système générant des champs magnétiques compensateurs) à l’intérieur de l’appareil, ce qui fait que cette ligne des 5 Gauss se trouve de plus en plus près de la machine sur les modèles récents.
TPE - l'Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) 