3T MRI

Adaptations du matériel et des séquences pour les très hauts champs

par Denis Hoa

 

L’ensemble des modifications physiques qu’entrainent les très hauts champs doit être pris en compte de manière globale car la plupart sont interdépendants.

 

Rapport signal / bruit

 

L’augmentation théorique du rapport signal / bruit permet une amélioration de la qualité de l’image, ainsi qu’un éventuel accroissement de la résolution spatiale ou de la vitesse d’acquisition par rapport à ce qui était possible à 1,5 T.

 

Temps de relaxation

 

Les conséquences des modifications des temps de relaxation impliquent un ajustement des séquences pour tenir compte de la plus lente relaxation longitudinale (perte de signal relative), raccourcissement des TE en raison de la baisse du T2, préparation de l’aimantation pour restaurer un contraste T1 (Inversion, MDEFT : Modified Driven Equilibrium Fourier Transform). Plus que le rapport signal / bruit, c’est le rapport contraste / bruit qui permet de comparer objectivement les examens réalisés avec des champs B0 différents. L’augmentation du contraste Gadolinium/tissu permet de diminuer la dose de produit de contraste à injecter.
La meilleure saturation des tissus à T1 longs et le contraste avec le sang circulant profitent à l’ARM en temps de vol.

 

SAR

 

La quantité d’énergie RF déposée à très haut champ est telle que la SAR doit être prise en compte dans le paramétrage des séquences, contrairement à 1,5 T où elle n’était que rarement limitante. Plusieurs options sont envisageables pour diminuer la SAR : augmentation du TR, baisse du nombre de coupes, de l’angle de bascule ou de la longueur du train d’écho.
L’imagerie parallèle est également un bon moyen de réduire le nombre d’acquisitions, et donc d’impulsions RF, ceci d’autant plus que les facteurs d’accélération peuvent être plus élevés à très haut champ qu’à 1,5 T (meilleur signal donc diminution des limitations des facteurs d’accélération élevés vis-à-vis du rapport signal/bruit).
Plusieurs voies de recherche sont en cours pour réduire la SAR :

  • IRM avec aimant court (donc antenne émettrice corps entier couvrant un volume plus petit et délivrant moins d’énergie RF)
  • Antennes de surfaces émettrices/réceptrices
  • Emission RF en technique parallèle (impulsions plus courtes, mieux ciblées, corrections des inhomogénéités)
  • Optimisation des séquences

 

Déplacement chimique

 

Les artéfacts de déplacement chimique du premier type peuvent être atténués en augmentant la bande passante de réception (avec une baisse du rapport signal/bruit). Les séquences en phase et en opposition de phase, fondée sur l’artéfact de déplacement chimique du deuxième type, doivent être adaptées car les TE sont différents.
Grâce au plus grand écart de fréquence entre protons de la graisse et de l’eau, la suppression du signal de la graisse par saturation est facilitée et plus homogène.
La spectroscopie bénéficie également de cette meilleure discrimination possible entre métabolites (résolution spectrale et meilleur rapport signal / bruit).

 

Susceptibilité magnétique

 

L’accentuation des effets de susceptibilité magnétique peut être pénalisante à très haut champ (distorsions d’image et perte de signal). Ces artéfacts sont réduits en diminuant le TE pour rendre la séquence moins sensible au T2*, par le choix de séquences segmentées au lieu de single shot, la réduction de la taille des voxels et l’augmentation de la bande passante. Les techniques d’acquisition parallèle apportent un gain important en qualité d’image et rendent possible la réalisation de séquences de type écho planar et écho de gradient ultra-rapide même à très haut champ.
Enfin, cette sensibilité accrue à la susceptibilité magnétique a des avantages dans la détection des hémorragies, l’imagerie de perfusion de premier passage et l’IRM fonctionnelle en contraste BOLD (meilleure sensibilité T2*).