Principes

L’angiographie en contraste de phase repose sur le déphasage des spins mobiles soumis à un gradient bipolaire. Pour un gradient bipolaire d’intensité et de durée déterminées, le déphasage des spins mobiles est proportionnel à leur vitesse.
De façon similaire au codage spatial dans la direction de la phase, les valeurs de phase possibles sont comprises entre – 180° et + 180°. Si l’on dépasse cette gamme de valeurs, il y a un phénomène d’aliasing et donc un mauvais encodage de la vitesse.
Les caractéristiques du gradient d’encodage sont donc définies pour pouvoir encoder des flux dans une certaine gamme de vitesse de – venc à + venc déterminée par l’utilisateur. Toute vitesse au-delà de cette gamme sera mal encodée (de façon similaire à ce qu’il se passe en doppler pulsé ou couleur avec la PRF).

 

Gradient bipolaire et déphasage des spins mobiles

 

Dans un gradient bipolaire, le déphasage que les spins se déplaçant dans l’axe du gradient vont subir est proportionnel à leur vitesse, à l’intensité du gradient, et au carré du temps d’application d’un lobe du gradient :

 

Intuitivement :

  • plus le spin se déplace loin (vitesse * temps), plus il va être soumis à une variation d’effet de gradient importante
  • plus le gradient est intense et appliqué longtemps (intensité * temps), plus l’effet sur la phase va croître

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Pour neutraliser les déphasages des spins immobiles qui proviennent des hétérogénéités de champ magnétique, on réalise une deuxième acquisition en inversant l’ordre des lobes du gradient d’encodage, puis on soustrait les deux acquisitions :
les spins mobiles vont accumuler deux déphasages de sens opposé que la soustraction des images va additionner
le déphasage des spins stationnaires dû aux hétérogénéités de champ sera identique dans les deux acquisitions et s’annulera lors de la soustraction
Pour étudier les mouvements dans toutes les directions de l’espace, on répète ceci avec des gradients d’encodage de flux dans chacune des trois directions de l’espace. Une acquisition supplémentaire sans gradient d’encodage de flux sert de référence. Les séquences employées sont de type écho de gradient.

 

 

Les images acquises avec gradient d’encodage de flux sont regroupées pour extraire la magnitude du flux et on leur soustrait l’image de référence sans gradient d’encodage pour ne conserver que l’imagerie vasculaire.
Cette technique permet de mesurer de façon relative la vitesse et la direction des flux grâce à l’information de phase. Les flux se dirigeant vers l’examinateur sont codés en noir, ceux s’en éloignant en blanc.
Les limites de cette technique concernent les flux complexes ou turbulents à l’origine de déphasages intra-voxels et d’une perte de signal au niveau de boucles vasculaires, de bifurcations ou de sténoses.

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Déplacez les réglettes pour modifier la vitesse et la direction du flux, ainsi que la vitesse d'encodage.
Vous pourrez ainsi constater leurs conséquences sur l'encodage de phase et le phénomène d'aliasing