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IRM: haut champ / IRM bas champ - Production du champ magnétique

IRM à haut champ versus IRM à bas champ

L'imagerie par résonance magnétique peut être effectué avec des champs magnétiques de différentes intensités. Une imagerie obtenue en employant un champ magnétique de 1-1.5 Tesla est dite à haut champ. Avec des champs magnétiques supérieurs à 1,5 Tesla, on parle d'imagerie par résonance magnétique (IRM) à très haut champ. A l'inverse, une IRM employant un champ magnétique d'intensité de moins de 1T est dite à bas champ.

Aimants permanents

Certaines substances peuvent être magnétisée d'une façon permanente. Le champ magnétique ainsi produit peut être utilisés à des fins d'imagerie. Les champs magnétiques produits sont de l'ordre de 0.2-0.3T.

Production d'un champ magnétique par le passage d'un courant

Un grand nombre d'IRM utilise le courant électrique pour créer un champ magnétique. La production du champ magnétique obéit aux deux lois suivantes:
1) Le passage d'un courant dans une spire induit l'apparition d'un champ magnétique qui est proportionnel à l'intensité du courant qui traverse le conducteur.
2) La résistance d'une spire conductrice influence le passage du courant (loi d'ohm).
Ce qui est valable pour une spire l'est aussi pour une bobine (=ensemble de spires). On conçoit d'ores et déjà qu'il est nécessaire de fournir une énergie électrique assez conséquente à la bobine pour créer un champ magnétique pour avoir un champ magnétique utilisable en routine clinique. Bien entendu si la résistance du conducteur est beaucoup plus petite que normalement, l'énergie électrique requise est moindre et de très haut champs magnétiques peuvent être produits. De là découlent les deux catégories d'unités IRM que l'on trouve dans les instituts de radiologie.

"Aimants" supraconducteurs

En Suisse, la plupart des appareils de résonance magnétique à haut champ (1-1,5 Tesla) utilisent la technologie des aimants supraconducteurs. Un supraconducteur possède la propriété de transporter l'électricité sans perte d'énergie lorsqu'il est refroidi à une certaine température (généralement moins de 100 degré Kelvin). Cette température est atteinte en le plaçant dans un bain cryogénique (le plus souvent de l'hélium). A cette température critique, dés que l'on a introduit un courant électrique dans ce système, ce courant va circuler indéfiniment et produira un champ magnétique permanent. Le champ magnétique ainsi obtenu est de forte intensité et homogène. Ces systèmes permettront d'obtenir des images ayant un rapport signal/bruit important et avec une très haute résolution. Le tout pour des temps d'examens très courts. Le principal désavantage de cette technologie est son coût prohibitif tant du point de vue de l'achat que de la maintenance.

"Aimants" résistifs/solénoïdes

Le champ magnétique est produit par le passage d'un courant électrique dans des bobines. Ces bobines peuvent avoir différentes configurations. L'une d'entre elles est la configuration en fer à cheval où les deux bobines sont maintenues  par un arceau (cf. photo). Le patient est sur la table d'examen, entre les deux bobines et il baigne dans le champ magnétique  lorsque le courant circule dans les bobines. Lorsque le courant ne circule pas, il n'y a plus de champ magnétique ("électroaimant"). Les champs magnétiques produits peuvent aller jusqu'à 0.6T. Ces appareils ont un poids énorme qui peut nécessiter des frais d'installation importants. Leurs prix d'achats est cependant moins élevés que pour les appareil utilisant la technologie des supraconducteurs.

IRM ouverte versus intensité champ et type d'aimant

Voici un tableau indiquant l'intensité du champ employé ainsi que le type d'aimant utilisé pour les unités IRM ouvertes les plus fréquemment rencontrées en Europe.

création du tableau: février 2006