ROM2 : sujet Droitier Opposition pulpe pouce D base Vme mta

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Pr. Michel ZANCA M.I.R, Biophysique
Médecine Nucléaire, CHU MONTPELLIER
DANS CETTE COUPE TDM DITE DE SCANNER X Os
cortical blanc (fort Z) Os spongieux
blanc Graisse ss cut noire LCR noir Matière grise
gris clair Matière blanche gris foncé
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DANS CETTE COUPE IRM DITE PONDEREE T1 Os
cortical noir (solide) Os spongieux blanc
(graisse) Graisse ss cut blanche LCR noir Matière
grise grise Matière blanche blanche
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DANS CETTE COUPE IRM DITE PONDEREE T2, CERTAINS
CONTRASTESSONT INVERSES Os cortical noir
(solide) Os spongieux gris (graisse) LCR
blanc Matière grise gris clair Matière blanche
gris foncé
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IRM Imagerie par RMN
1) Des gradients G relient Bo à lespace Bi Bo
xiG 2) Lire la fréquence revient à lire
lespace 2pni g Bi 3) Variations de g
interprétées en artefacts position 4) Des Dc
provoquent des DBo 5) Des DBo provoquent des
pertes de signal en T2 6) Effets de Dc observés
en T2, donc longs te
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Le Temps relaxation T1
Rythme lapparition du futur signal ML qui
(re)pousse vers Mo (équilibre)
ML(tr)
niveau déquilibre, Mo
dans Bo
ML(t) Mo (1 - exp( -tr/T1)
hors Bo
5 fois T1
temps tr
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Le Temps relaxation T2
T2 (si DBo nulle, T2 sinon) rythme la
disparition du signal mesurable, càd de la
composte transverse MT après bascule dun angle
h.
MT(te)
Spins en phase au départ
niveau de départ, MTo
MT(t) MTo . exp( -te/T2)
T2
T2
5 fois T2
temps te
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LES CONTRASTES RMN
Liés aux pondérations relatives ds le
signal enregistré à résonance (no 42 MHz/T pr
1H)

• Ils dépendent de facteurs expérimentaux
• choix des pondérations T1 et T2 par tr et te
• choix de h, qui détermine rapidité S/B
• Ils dépendent de facteurs tissulaires
• Mo, la densité de spins (protons) à équilibre
• T1 T2, les temps de relaxation
• autres facteurs (flux, diffus, Gd, effets c,
  ...)

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SEQUENCES et Contrastes tissulaires
Liés au choix paramètres séquence T1,
T2 Exemple du CERVEAU en SE(30/2500)
graisse ss cut
E1 E gt
gris
blanc
LCR
te
tr
(re)pousse, ...
bascule, ... et mesure du signal
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PIEGES DE CONTRASTES
Liés aux croisements des courbes Une
pathologie peut ne pas apparaître Exemple
KYSTE SEIN en 4SE(28/1000), invisible en E1,
en contraste croissant aux échos suivants (Ei, i
gt 1)
graisse
E1 E2 E3 E4
matrice
kyste
te
tr
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LES FACTEURS TISSULAIRES

• La densité de protons, Mo
• liée au d hydratat et/ou lipidat tissulaire
• fournit des contrastes simples type TDM
• Les temps de relaxation T1 T2
• modulent le signal de base donné par Mo
• liés à la dynamique de leau ds le tissu
• dépendent état physique, q, paramg e-, ...
• dépendent du tissu, du cycle cellulaire, ...
• évoluent avec la pathologie

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T1, T2 et état physique du matériau
liquides T1 T2
T1
solides T1 gtgt T2
tissus (pateux) T1 gt T2
T2
Viscosité
Los cortical (solide) est invisible son signal
disparaît trop vite (T2 très court)
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PRODUITS DE CONTRASTE
En TDM, les PdeC modifient localement la
densité électronique, donc la DO image En
IRM, des substances paramagnétiques (O2, e-)
modifient relaxation (T1) des 1H
tissulaires Elles permettent de visualiser
(plus vite) des pathologies ambigues, voire
de les caractériser (nécrose / cellularité /
oedème)
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Effet de Susceptibilité

• Effet susceptibilité magnétique (c) génère
  pertes signal (déphasages) et distors Bo
  (images EPI)
• Observé surtout au niveau
• zones transition entre os et tissus mous,
  
• zones (très) hétérogènes, présence de
  métaux,
• de variations brutales paramagnétisme local

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Exemple deffet de Susceptibilité en EPI
Les transitions os /matière cérébrale (eau)
provoquent dimportantes pertes de signal au
dessus de los sphénoïde et au niveau des
conduits auditifs
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ANGIO IRM ou ARM
Les PdeC ne sont pas nécessaires en
ARM Spins en flux ont d emblée signal
plus élevé que spins immobiles (effet de v
sur T1 et T2). Les vaisseaux sont extraits
par M.I.P. Turbulences provoquent pertes
localisées de signal par déphasage (effet
T2 ou T2)
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ANGIO IRM ou ARM
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LIRM fournit de très belles images
anatomiques ...
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Mais aussi de très utiles images
fonctionnelles, ... ... par exemple LIRM de
diffusion et lIRM dactivation, dite
fonctionnelle ou IRMf
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Exemple dIRM de diffusion
Les images sont acquises avec une séquence
spécifique faisant intervenir un gradient de
diffusion dintensité croissante. Les pertes de
signal par diffusion augmentent avec lintensité
de ce gradient
Séquence HASTE
sans gradient gradient de 5 mT/m
gradient de 15 mT/m
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Exemple dIRM de diffusion
Les images ainsi acquises permettent de générer
une cartographie du coefficient apparent de
diffusion de leau dans les tissus (ADC)
Image initiale cartographie ADC
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Exemple dIRM de diffusion
Appliqué aux acquisitions en antenne de surface
(sein), le calcul de diffusion permet aussi de
générer une image corrigeant du rendement en
profondeur de lantenne
Acquisition initiale cartographie
ADC cartographie corrigée
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EFFET BOLD ET IRMf
Hb est paramagnétique, HbO2 non Une
modificat localisée de HbO2 / Hb génère
effet de c qui surligne le territoire
concerné (hypersignal) si excès relatif HbO2
Utilisé en IRMf pour visualiser structures
activées par tache sensori-motrice / cognitive
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M. Zanca, M.I.R, CHU Montpellier
Mouvement du pouce main droite
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M. Zanca, M.I.R, CHU Montpellier
IRMf EFFETS BOLD ET INFLOWMISE EN
EVIDENCE DELACTIVATIONSENSITIVO - MOTRICECHEZ
UN SUJET SAIN
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M. Zanca, M.I.R, CHU Montpellier
Sujet DroitierOpposition pulpe pouce D / base
Vème métaCorrélation avec le paradigme, p lt 0,01

CA-CP 8 cm
Anat-SE
EPI
ARM-CP
Carte corrélation
Taches cor 1
Vaisseaux
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M. Zanca, M.I.R, CHU Montpellier
Sujet DroitierOpposition pulpe pouce D / base
Vème métaCorrélation avec le paradigme, p lt 0,01
CA-CP 7 cm
Anat-SE
EPI
ARM-CP
Carte corrélation
Taches cor 1
Vaisseaux
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M. Zanca, M.I.R, CHU Montpellier
Sujet DroitierOpposition pulpe pouce D / base
Vème métaCorrélation avec le paradigme, p lt 0,01

CA-CP 6 cm
Anat-SE
EPI
ARM-CP
Carte corrélation
Taches cor 1
Vaisseaux
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Sujet Droitier, opposition activepulpe pouce D /
base Vème méta
M. Zanca, M.I.R, CHU Montpellier
Corrélation avec le paradigme p lt 0,01
CA-CP 7 cm
ROM2
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Activation motrice main droite
ROM2
M. Zanca, M.I.R, CHU Montpellier
Student p lt 0,001
Vaisseau ?
Neurones ?
Niveau CA-CP 7 cm
Opposition pulpe pouce D / base Vème méta
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M. Zanca, M.I.R, CHU Montpellier
BOLD OU INFLOW ?EST-IL POSSIBLE DE
SEPARERLACTIVATION NEURONALEDE CELLE DANS LES
GROS VAISSEAUX ?...
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M. Zanca, M.I.R, CHU Montpellier
Sujet DroitierOpposition pulpe pouce D / base
Vème métaCorrélation avec le paradigme, p lt 0,01
Vaisseaux
Taches dactivation
CA-CP 7 cm
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M. Zanca, M.I.R, CHU Montpellier
Sujet DroitierOpposition pulpe pouce D / base
Vème métaCorrélation avec le paradigme, p lt 0,01
Participation coupe inférieure (CA - CP 6 mm )
possible (?)
Participation coupe supérieure (CA - CP 8 mm)
impossible
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M. Zanca, M.I.R, CHU Montpellier
EFFET BOLD EN IRMfREPETABILITE
DELACTIVATIONSENSITIVO - MOTRICECHEZ LE MEME
SUJET
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ALAR1
M. Zanca, M.I.R, CHU Montpellier
Activation motrice, coupe de 10 mm
3/3/1997
17/3/1997
Sujet droitier, corrélation p lt 0.01 Opposition
pulpe pouce droit / base Vè méta
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M. Zanca, M.I.R, CHU Montpellier
EFFET BOLD EN IRMfINFLUENCE DE
LEPAISSEURDE COUPE SUR LA MISE EN EVIDENCE DES
ZONES DACTIVATION
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M. Zanca, M.I.R, CHU Montpellier
INFLUENCE DE LEPAISSEURDE COUPE
CA-CP 7 cm
Corrélation avec le paradigme p lt 0,01
5 mm 10 mm 20 mm
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M. Zanca, M.I.R, CHU Montpellier
INFLUENCE DE LEPAISSEURDE COUPE
CA-CP 6 cm
Corrélation avec le paradigme p lt 0,01
5 mm 10 mm 20 mm
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M. Zanca, M.I.R, CHU Montpellier
Comparaison dactivations sensitivo-motrice
active pouce main droite et sensitive
passive pouce main gauche (stimulation du médian)
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ACTIVE chez un sujet DroitierOpposition pulpe
pouce D / base Vème méta
M. Zanca, M.I.R, CHU Montpellier
Moteur
Sillon central G (Rolando)
Sensitif
Corrélation avec le paradigme p lt 0,01
ROM2
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M. Zanca, M.I.R, CHU Montpellier
PASSIVE chez un sujet GaucherStimulation
électrique nerf médian, fibres pouce G
Sensitif
Sillon central D (Rolando)
Corrélation avec le paradigme p lt 0,01
EMEL1
41
EMEL3
M. Zanca, M.I.R, CHU Montpellier
Activation sensitive passive du pouce de la main
gauche (stimulation du médian)
Effet du délai stimulation - acquisition
Coupe CA-CP 57 mm, corrélation avec le paradigme
p lt 0,01
100 ms 500 ms 2000 ms
42
M. Zanca, M.I.R, CHU Montpellier
THE END ...