Flashcards : IRM : principes et bases physiques — 87 cartes

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1Question

Quel type de champ magnétique utilise une IRM classique ?

Réponse

Un champ magnétique statique produit par des bobines supraconductrices.

2Question

Par quoi sont refroidies les bobines supraconductrices en IRM ?

Réponse

Par environ 1500 à 2000 litres d’hélium liquide.

3Question

À quelle température doit être maintenu l’hélium liquide pour la supraconductivité ?

Réponse

Autour de 4 ou 5 K, soit environ −268 °C.

4Question

Quelle est la condition pour assurer la supraconductivité des champs supérieurs à 0,5 T ?

Réponse

L’hélium liquide doit être maintenu autour de 4 ou 5 K.

5Question

Combien de litres d’hélium gazeux équivaut un litre d’hélium liquide ?

Réponse

748 litres d’hélium gazeux.

6Question

Comment les bobines de shim corrigent-elles les inhomogénéités du champ B0 ?

Réponse

Passivement par des plaques métalliques ou activement par des bobines.

7Question

Quel est le rôle des bobines de gradients en IRM ?

Réponse

Faire varier le champ magnétique selon les axes x, y et z pour localiser le signal.

8Question

Que font les antennes radiofréquence en IRM ?

Réponse

Elles émettent les impulsions B1 et reçoivent le signal de résonance magnétique.

9Question

Qu'est-ce qu'un proton dans un atome d'hydrogène ?

Réponse

Le noyau de l’atome d’hydrogène.

10Question

Qu'impose le champ B0 aux orientations des protons ?

Réponse

Ils adoptent des orientations parallèle ou anti-parallèle.

11Question

Quelle est la conséquence d'un excès de protons parallèles sous B0 ?

Réponse

Une aimantation résultante M0 selon l’axe z.

12Question

Quelle formule relie la fréquence angulaire de précession au champ B0 ?

Réponse

ω0=γB0\omega_0 = \gamma B_0

13Question

Que représente le coefficient γ dans ω0=γB0\omega_0 = \gamma B_0 ?

Réponse

Le rapport gyromagnétique propre à chaque élément.

14Question

Quelle est la valeur du rapport gyromagnétique pour le proton d’hydrogène ?

Réponse

42,578 MHz/T.

15Question

Quand survient la résonance magnétique des protons ?

Réponse

Quand une impulsion radiofréquence B1 est appliquée à la fréquence de précession.

16Question

Quelle formule décrit la relaxation longitudinale T1 ?

Réponse

Mz=M0(1et/T1)M_z = M_0(1-e^{-t/T_1})

17Question

Quelle formule décrit la relaxation transversale T2 ?

Réponse

Mxy=M0et/T2M_{xy}=M_0e^{-t/T_2}

18Question

Quelle fraction de M0M_0 atteint la composante longitudinale à t=T1t = T_1 ?

Réponse

Elle atteint 0,63 de M0M_0.

19Question

Quelle fraction de M0M_0 vaut la composante transversale à t=T2t = T_2 ?

Réponse

Elle vaut 0,37 de M0M_0.

20Question

Quelle est la valeur de T1T_1 pour la graisse ?

Réponse

T1=250T_1 = 250 ms pour la graisse.

21Question

Quelle est la valeur de T2T_2 pour le foie ?

Réponse

T2=40T_2 = 40 ms pour le foie.

22Question

Quelle est la valeur de T1T_1 pour le muscle ?

Réponse

T1=900T_1 = 900 ms pour le muscle.

23Question

Qu'est-ce que le signal FID en IRM ?

Réponse

Une décroissance sinusoïdale amortie par une exponentielle produite par la précession de l’aimantation transverse.

24Question

Pourquoi la décroissance T2* est-elle plus rapide que T2 ?

Réponse

Parce qu’elle associe la relaxation transversale et les inhomogénéités de B0.

25Question

Que fait une impulsion RF de 90° dans une séquence Spin Echo ?

Réponse

Elle crée l’aimantation transverse.

26Question

Quel est le rôle de l’impulsion de 180° dans une séquence Spin Echo ?

Réponse

Elle refocalise les spins déphasés pour produire un écho.

27Question

Que produit une séquence Multi-Spin Echo ?

Réponse

Elle enchaîne plusieurs impulsions de 180° et recueille un signal à chaque écho.

28Question

Qu'est-ce que le temps de répétition TR sépare en IRM ?

Réponse

Deux impulsions RF de 90°.

29Question

Qu'est-ce que le temps d'écho TE sépare en IRM ?

Réponse

L'impulsion RF de 90° de l'écho.

30Question

Qu'impose une pondération T1 sur TR et TE ?

Réponse

Un TR court et un TE court.

31Question

Qu'impose une pondération T2 sur TR et TE ?

Réponse

Un TR long et un TE long.

32Question

Qu'impose une pondération en densité de protons sur TR et TE ?

Réponse

Un TR long et un TE court.

33Question

Quels sont les valeurs de TR et TE pour une séquence T1 dans l'exemple ?

Réponse

TR = 500 ms et TE = 15 ms.

34Question

Quels sont les valeurs de TR et TE pour une séquence T2 dans l'exemple ?

Réponse

TR = 2000 ms et TE = 120 ms.

35Question

Qu'est-ce qu'un gradient en imagerie ?

Réponse

Une variation d’une mesure physique selon la direction.

36Question

Que crée un gradient appliqué à B0 en IRM ?

Réponse

Des fréquences de résonance différentes selon la position.

37Question

Quels gradients utilise successivement le codage spatial ?

Réponse

Le gradient de sélection de coupe, de codage de phase et de codage en fréquence.

38Question

Quelle formule donne la gamme de fréquence pour une coupe d’épaisseur Δz ?

Réponse

Δω=γ(B0+Gss)Δz\Delta\omega = \gamma(B_0+G_{ss})\Delta z

39Question

Qu'est-ce que la transformée de Fourier ?

Réponse

Un outil mathématique transformant un signal temporel en domaine fréquentiel.

40Question

Quel problème cause un champ de vue trop petit en codage de phase ?

Réponse

Un mauvais échantillonnage provoquant un repliement spatial.

41Question

Comment l'écho de gradient est-il formé sans impulsion RF de 180° ?

Réponse

Par des gradients de déphasage et de rephasage.

42Question

Qu'est-ce que le facteur turbo dans une séquence Turbo Spin Echo ?

Réponse

Le nombre d’échos recueillis pendant un TR.

43Question

Quelle est la plage typique de la longueur du train d’échos en Turbo Spin Echo ?

Réponse

De 4 à 32, voire jusqu’à 200 échos.

44Question

Quel effet un train d’échos long a-t-il sur le rapport signal sur bruit en Turbo Spin Echo ?

Réponse

Il diminue le rapport signal sur bruit.

45Question

Quel effet un train d’échos long a-t-il sur le contraste en Turbo Spin Echo ?

Réponse

Il diminue le contraste.

46Question

Pourquoi le taux d’absorption spécifique augmente-t-il avec un train d’échos long en Turbo Spin Echo ?

Réponse

À cause du nombre élevé d’impulsions RF.

47Question

Quelle est la première impulsion dans une séquence d’inversion-récupération ?

Réponse

Une impulsion de 180° qui inverse la magnétisation M0.

48Question

Quelle différence de TI distingue le STIR du FLAIR ?

Réponse

Le STIR utilise un TI court (~130 ms), le FLAIR un TI long (~2500 ms).

49Question

Comment se calcule le rapport signal sur bruit en IRM ?

Réponse

Il est le rapport entre le signal moyen SmS_m et l'écart-type du bruit DSDS.

50Question

Quel effet a la taille du voxel sur la résolution spatiale en IRM ?

Réponse

Plus le voxel est petit, meilleure est la résolution spatiale.

51Question

Quel effet a la taille du voxel sur le rapport signal sur bruit ?

Réponse

Plus le voxel est petit, le rapport signal sur bruit diminue.

52Question

Quelle est la formule du temps d'acquisition TacqT_{acq} en acquisition 2D ?

Réponse

Tacq=TR×Np×NexT_{acq} = TR \times N_p \times N_{ex}.

53Question

Quelle est la cause principale des artéfacts de susceptibilité en IRM ?

Réponse

Les différences de susceptibilité entre tissus ou matériaux.

54Question

Où les artéfacts de susceptibilité sont-ils fréquents ?

Réponse

Près des implants métalliques et des interfaces air-tissu ou air-os.

55Question

Comment la séquence WARP réduit-elle les artéfacts métalliques ?

Réponse

En combinant SEMAC pour l'axe de coupe et VAT pour le plan.

56Question

Quelle formule donne l'image eau seule en reconstruction DIXON ?

Réponse

IP+OP=2WIP + OP = 2W produit l'image eau seule.

57Question

Qu'est-ce que le déplacement chimique en IRM?

Réponse

La différence d'environnement chimique du proton modifie leur fréquence de précession.

58Question

Dans quelle direction se produit le déplacement spatial de la graisse de type 1?

Réponse

Dans la direction du codage en fréquence.

59Question

Quelle est la largeur de bande par pixel avec 32 kHz et 128 pixels?

Réponse

250 Hz.

60Question

Quel est le décalage en pixels entre eau et graisse avec une différence de 225 Hz?

Réponse

0,9 pixel.

61Question

Qu'impose l'augmentation de la bande passante sur le déplacement chimique et le rapport signal sur bruit?

Réponse

Elle diminue le déplacement chimique et le rapport signal sur bruit.

62Question

Qu'impose l'augmentation de la résolution sur le temps d'acquisition?

Réponse

Elle augmente le temps d'acquisition.

63Question

Quels effets a une bande passante élevée sur TE, TR, artefacts et bruit?

Réponse

Elle réduit TE, TR, artefacts et augmente le bruit.

64Question

Comment la combinaison Dixon calcule-t-elle l'image eau seule?

Réponse

Par IP+OP2=W\frac{IP+OP}{2}=W.

65Question

Qu'est-ce que la perfusion DSC en T2* mesure ?

Réponse

Elle mesure la perfusion par contraste de susceptibilité dynamique.

66Question

Que renseigne la hauteur du pic en DSC ?

Réponse

Elle renseigne sur la vascularité.

67Question

Que mesure la perfusion DCE en T1 ?

Réponse

Elle mesure la perméabilité.

68Question

Quels sont les paramètres DCE principaux ?

Réponse

KtransK^{trans}, VeV_e et KepK_{ep}.

69Question

Quelle est la formule de KepK_{ep} en perfusion DCE ?

Réponse

Kep=KtransVeK_{ep} = \frac{K^{trans}}{V_e}.

70Question

Que montre un ADC de 0,91 mm²/s inférieur à 1,51 mm²/s en étude prostatique ?

Réponse

Une restriction de diffusion.

71Question

Que signifie un Ktrans de 0,26 min⁻¹ supérieur à 0,165 min⁻¹ en étude prostatique ?

Réponse

Une perfusion élevée.

72Question

Quelle étude a montré les seuils d'ADC et Ktrans en prostate ?

Réponse

Winkel et al., Radiology, 2019.

73Question

Quelle caractéristique distingue la diffusion isotropique de la diffusion anisotropique ?

Réponse

La diffusion isotropique est décrite par un coefficient unique, la diffusion anisotropique par un tenseur.

74Question

Quelle est la formule du facteur de diffusion b en IRM ?

Réponse

b=γ2G2δ2(Δδ/3)b=\gamma^2G^2\delta^2(\Delta-\delta/3)

75Question

Comment se calcule le coefficient de diffusion apparent (ADC) ?

Réponse

ADC=1bln(SDWIS0)ADC=-\frac{1}{b}\ln\left(\frac{S_{DWI}}{S_0}\right)

76Question

Quel effet la prolifération cellulaire a-t-elle sur la diffusion de l'eau ?

Réponse

Elle restreint la mobilité de l'eau et diminue la diffusion mesurée.

77Question

Que sépare le modèle bi-exponentiel de l’IRM IVIM ?

Réponse

La décroissance lente liée à la diffusion D et la décroissance rapide liée à la perfusion D*.

78Question

À partir de quelle valeur de b l’effet de la perfusion devient-il négligeable ?

Réponse

Pour des valeurs de b supérieures à 100 s/mm².

79Question

L’effet de la perfusion est-il négligeable pour les faibles valeurs de b ?

Réponse

Non, il n’est pas négligeable pour les faibles valeurs de b.

80Question

Combien d'éléments uniques possède un tenseur de diffusion symétrique ?

Réponse

Un tenseur de diffusion symétrique possède six éléments uniques.

81Question

Quelles égalités expliquent que le tenseur de diffusion est symétrique ?

Réponse

Dxy=Dyx, Dyz=Dzy et Dxz=Dzx expliquent la symétrie du tenseur.

82Question

Qu'est-ce que l'ellipsoïde de diffusion caractérise ?

Réponse

L'ellipsoïde de diffusion est caractérisé par ses valeurs propres et ses vecteurs propres.

83Question

Que représentent les valeurs propres de l'ellipsoïde de diffusion ?

Réponse

Les valeurs propres représentent les longueurs de l'ellipsoïde de diffusion.

84Question

Que représentent les vecteurs propres de l'ellipsoïde de diffusion ?

Réponse

Les vecteurs propres représentent les directions de l'ellipsoïde de diffusion.

85Question

Comment la tractographie calcule-t-elle les trajectoires des fibres ?

Réponse

La tractographie utilise des algorithmes déterministes ou probabilistes à partir du tenseur de diffusion.

86Question

Combien de directions sont recommandées pour la tractographie ?

Réponse

Plus de 20 directions sont recommandées pour la tractographie.

87Question

Combien de directions sont idéales pour une résolution angulaire élevée en tractographie ?

Réponse

64 directions sont considérées comme idéales pour une résolution angulaire élevée.

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Teste tes connaissances avec un QCM de 39 questions sur IRM : principes et bases physiques.

1. Concernant l’instrumentation d’une IRM, cochez la (les) proposition(s) exacte(s) :

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