Improving MRI contrast : Imaging water and fat

Amélioration du contraste

par Denis Hoa

Objectifs pédagogiques

  • Citer les différentes techniques de suppression du signal de la graisse
  • Décrire les avantages et les inconvénients de la séquence STIR, de la saturation de graisse, de l’excitation sélective de l’eau
  • Enoncer les différentes familles de produits de contraste
  • Expliquer leur action sur les temps de relaxation et sur le contraste
  • Enumérer leurs contre-indications et leurs indications principales
  • Développer le mécanisme d’action du transfert d’aimantation sur le contraste et les tissus concernés

Points clés

Eau et Graisse

Technique Principes Avantages Inconvénients
STIR Inversion récupération avec TI adapté pour supprimer le signal de la graisse (en fonction de son T1).
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Combiné à séquence écho de spin rapide en général
Bonne suppression du signal de la graisse.
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Peu dépendant des hétérogénéités de champ magnétique
Non spécifique du tissu mais du T1 (graisse, hématome, lésion rehaussée par Gadolinium…).
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(Temps d’acquisitions longs en STIR standard)
Saturation de graisse Impulsion RF sélective centrée sur le pic de fréquence de résonance de la graisse + gradients destructeurs.
.
+/- inversion sélective associée avec TI adapté
Suppression de graisse après injection de Gadolinium.
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Sélective de la graisse.
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Pas de modification du contraste des autres tissus
Nécessite champ homogène : moins efficace sur FOV large ou si artéfacts de susceptibilité magnétique.
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Augmentation SAR.
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Augmentation TR et temps d’acquisition
Excitation sélective Combinaison d’impulsions RF à intervalle adaptés au déphasage eau / graisse pour séparer l’aimantation de l’eau et de la graisse.
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Seule l’eau servira au signal
Moins sensible aux hétérogénéités de champ.
.
Plus rapide.
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Efficacité augmentée si séquence d’impulsions plus complexe
Plus préparation longue, plus temps d’acquisition augmente

 

Produits de contraste

Produit de contraste Principes Avantages / Applications Contre-indications
Effets secondaires
Chélates de Gadolinium Réduction T1 +++ Réduction T2 Rehaussement T1 Imagerie de perfusion Bien toléré Allergie, grossesse Insuffisance rénale / hépatique : Fibrose systémique néphrogénique
SPIO.
USPIO
Oxydes de fer super-paramagnétiques : Effet T2* SPIO : hépatique USPIO : ganglionnaire
Chélates de Manganèse Effet T1 Imagerie hépatique

 

 

Transfert d'aimantation

  • Impulsion RF décalée par rapport au pic de résonance de l’eau
  • Saturation des protons à mobilité réduite (cerveau, muscle, foie)
  • Baisse du signal car échanges entre protons libres et liés
  • N’affecte pas fluides (LCR, sang, urine) qui ne contiennent pas de protons liés

Références

  1. Elster. Questions and answers in magnetic resonance imaging. 1994:ix, 278 p..
  2. McRobbie. MRI from picture to proton. 2003:xi, 359 p..
  3. NessAiver. All you really need to know about MRI physics. 1997.
  4. Kastler. Comprendre l'IRM. 2006.
  5. de Kerviler, Leroy-Willig. Fat suppression techniques in MRI: an update. Biomedicine & pharmacotherapy = Biomedecine & pharmacotherapie. 1998;52(2):69-75.
  6. Gandhi, Brown. MR contrast agents for liver imaging: what, when, how. Radiographics. 2006 Nov-Dec;26(6):1621-36.
  7. Lin and Brown. MR contrast agents: Physical and pharmacologic basics. J Magn Reson Imaging. 2007 May;25(5):884-99.
  8. Sadowski, Bennett. Nephrogenic Systemic Fibrosis: Risk Factors and Incidence Estimation. Radiology. 2007 Jan 31.