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L’imagerie par résonance magnétique repose sur l’utilisation de deux types de champs électromagnétiques :
. Un champ magnétique statique permanent et intense.
. De deux champs magnétiques variables dans le temps, à savoir les gradients de localisation spatiale et les impulsions radiofréquences.
Pour générer un champ statique suffisamment stable et puissant, il est nécessaire d’utiliser des matériaux supraconducteurs. Supra conduction signifie qu’à une certaine température, ce matériel a la propriété de transporter l’électricité sans aucune perte d’énergie. Un tel effet peut être obtenu par exemple en plongeant une bobine en Niobium-Titane dans un bain d’hélium liquide (-273°C). Le courant va circuler indéfiniment et créer un champ permanent malgré l’arrêt de l’alimentation électrique. Permanent signifie que le champ magnétique est présent même lorsque la machine n’est pas utilisée pour réaliser des examens.
Le champ magnétique statique peut provoquer la mise en mouvement d’objets métalliques avec une vitesse pouvant atteindre plusieurs mètres par seconde : c’est l’effet missile. Dès lors, il faut proscrire toute introduction d’objet ferromagnétique (qu’il soit petit ou grand) dans une salle d’IRM. Le patient ou le personnel sur la trajectoire d’un ciseau peut être grièvement blessé. Le champ magnétique est si puissant qu’une personne peut se retrouver bloqué entre un aimant et un brancard. Dans cette dernière situation (urgence vitale), il n’y a pas d’autre solution que d’interrompre le champ magnétique. Cet arrêt ne peut être réalisé qu’en vidant l’hélium de l’unité IRM. Lorsque ce liquide réfrigérant a été complètement évacué, il y a perte des propriétés supraconductrices et, par conséquent, arrêt du champ magnétique.
Les corps étrangers ferromagnétiques intracorporels et des implants métalliques comme les clips vasculaires cérébraux intracrâniens, les dispositifs médicaux implantables (stimulateurs cardiaques, neurostimulateurs, pompes à insuline, etc.) constituent également un danger car ils sont soumis à des forces de déplacement ou à des mouvements de torsion. Le non-respect de cette règle peut conduire à des hémorragies fatales ou à un dysfonctionnement du dispositif implanté avec de potentielles sérieuses conséquences.
RAPPEL : Dans la plupart des IRM, le champ magnétique est permanent !
Cela signifie que le champ magnétique est présent même lorsque la machine n’est pas utilisée pour réaliser des examens.
Cet oubli est à l’origine de deux problèmes fréquemment rencontrés :
Arrêt cardio-respiratoire : Sortir le lit du patient de la salle d’IRM. Attention à l’entrée des anesthésistes et infirmières avec les poches pleines d’objets métalliques.
Nettoyage la nuit : Porte fermée à clef en dehors des heures d’ouvertures, car possible entrée dans la salle d’IRM avec aspirateur et autre appareil de nettoyage par du personnel préposé au nettoyage.
Si l’on veut interrompre les propriétés supraconductrices de la bobine, il faut libérer les 1500-1800 litres d’hélium liquide contenus dans l’aimant supraconducteur IRM. Un échauffement de l’aimant provoque une vaporisation de l’hélium liquide. Chaque litre d’hélium se transforme en 700 litres d’hélium gazeux. Cet hélium gazeux est normalement évacué vers l’extérieur du bâtiment.
Le « Quench » est défini comme un événement qui entraîne une vaporisation de l’hélium servant à refroidir les bobines magnétiques et qui provoque son échappement rapide hors de l’unité IRM. Dès lors, les bobines supraconductrices cessent de l'être et entraîne un arrêt du champ magnétique en moins d’une minute.
Un Quench peut se produire :
• Lors de La mise en place du système IRM (montée en puissance, remplissage de l'aimant)
• De manière accidentelle (tremblement de terre, incendie, panne d’électricité, etc.)
• En activant le bouton « Stop ».
Les liquides cryogéniques utilisés pour créer la supraconductivité présentent un certain nombre de dangers :
• Des risques de gelures en raison de la température extrêmement froide du gaz.
• Des risques d’étouffement. En cas de fuite, le liquide cryogéniques se dispersent et peuvent réduire le taux d’oxygène d’un local fermé entraînant des risques d’asphyxie.
L'hélium gazeux doit normalement s'échapper vers l'extérieur de la salle d’IRM grâce à un conduit situé au-dessus de l'aimant (le tube de « quench »). Un défaut de ce dispositif d’évacuation peut entraîner la diffusion de l’hélium gazeux dans la salle d’examen IRM. En cas de Quench, la salle d’IRM doit être évacué.
Un Quench a un coût très important. En l'absence d'urgence vitale, il vaut mieux appeler le constructeur pour réduire lentement l’intensité du champ magnétique et éviter d’endommager l’IRM.
Les gradients de champs magnétiques peuvent être à l’origine :
• de stimulations nerveuses périphériques. Cet effet peu fréquent n’a pas de conséquence connue à long terme.
• le bruit
Celui-ci est provoqué par la vibration des bobines de gradient et varie selon les séquences utilisées. Le port de protections auditives permet de réduire le bruit à un volume acceptable.
• L’application d’impulsions radiofréquences durant les séquences d’acquisition provoque une transmission d’énergie dans les tissus qui peut conduire à un échauffement. Cet échauffement est appelé SAR = Specific absorption Rate (W/Kg). Le SAR dépend entre autres des paramètres des séquences utilisées. Le SAR est calculé par la machine en fonction du poids du patient.
• L’emploi de matériel non dédié à l’IRM (câble électrique, électrode ECG) peut provoquer de graves brûlures cutanées.
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