QCM : Séquences de base en IRM (23 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Dans un ensemble de protons, à quoi correspond l’aimantation globale M₀ ?

À la somme des spins des protons
Au moment magnétique μ d’un proton isolé
À la somme des moments magnétiques μ des protons
À la valeur du champ magnétique externe B₀

À la somme des moments magnétiques μ des protons

Explication

L’aimantation M₀ est la somme des moments magnétiques des protons. B₀ désigne le champ externe, μ celui d’un proton, et le spin est associé au moment magnétique sans être la grandeur sommée pour définir M₀.

2. Un échantillon de protons est placé dans un champ B₀ ; quelle configuration décrit son aimantation d’équilibre M₀ ?

Elle est transversale, perpendiculaire à B₀
Elle est longitudinale
Elle est nulle par compensation des moments
Elle reste nulle parce que les orientations sont aléatoires

Elle est longitudinale

Explication

En présence de B₀, l’aimantation d’équilibre M₀ est longitudinale. La compensation donnant M₀ = 0 concerne l’absence de champ, tandis que l’orientation transversale ne décrit pas l’aimantation d’équilibre.

3. Quels éléments composent une séquence IRM organisée qui produit un signal mesurable et reproductible ?

Des impulsions RF, des gradients et des moments d’excitation des spins
Des impulsions RF, des gradients et des périodes de recueil du signal
Des gradients, des échos et des périodes de recueil du signal
Des impulsions RF, des périodes de recueil et des repères temporels

Des impulsions RF, des gradients et des périodes de recueil du signal

Explication

Une séquence IRM organise des impulsions de radiofréquence, des gradients de champ magnétique et des périodes de recueil pour produire un signal mesurable et reproductible. Les repères temporels et les échos ne remplacent pas ces trois éléments.

4. Lorsqu’une séquence IRM est exécutée, quelle suite décrit le rôle de ses étapes principales ?

Exciter les spins, former un écho par rephasage, puis recueillir le signal
Recueillir le signal, exciter les spins, puis former un écho par rephasage
Rephaser les spins, recueillir le signal, puis créer une aimantation transversale
Exciter les spins, recueillir le signal, puis former un écho par rephasage

Exciter les spins, former un écho par rephasage, puis recueillir le signal

Explication

La séquence excite d’abord les spins pour créer une aimantation transversale, puis le rephasage forme un écho avant le recueil du signal à un instant choisi. Mettre le recueil avant l’écho inverse l’ordre fonctionnel, et le rephasage ne crée pas l’aimantation transversale initiale.

5. Après l’arrêt de l’impulsion RF, une mesure montre que la composante transversale diminue par déphasage tandis que la composante longitudinale revient vers sa valeur d’équilibre. Quelles relaxations correspondent à ces deux évolutions ?

T1 pour Mz et T2* pour Mxy
T2* pour Mxy et T1 pour Mz
T2 pour Mxy et T1 pour Mz
T1 pour Mxy et T2 pour Mz

T2 pour Mxy et T1 pour Mz

Explication

La relaxation transversale T2 accompagne le déphasage et la diminution de Mxy, tandis que la relaxation longitudinale T1 ramène Mz vers l’équilibre. L’association inversée échange T1 et T2, et T2* ne désigne pas ici le retour longitudinal de Mz.

6. Dans une séquence, un écho est formé en appliquant un gradient de polarité opposée à celui qui a créé le déphasage. De quel type d’écho s’agit-il ?

Un écho de gradient
Un écho obtenu par une impulsion RF de 90°
Un écho de spin
Un écho obtenu par un gradient de même polarité

Un écho de gradient

Explication

L’écho de gradient est obtenu par un gradient de polarité opposée qui compense le déphasage créé par le gradient initial. L’impulsion RF de 180° caractérise l’écho de spin, et un gradient de même polarité ne correspond pas au mécanisme décrit.

7. Après une impulsion RF, un signal est produit par Mxy et décroît selon T2*. Quelle désignation correspond à ce signal ?

La relaxation T1 de la composante Mz
L’écho, ou maximum après rephasage
La FID, ou décroissance libre de l’induction
La relaxation T2 de la composante Mxy

La FID, ou décroissance libre de l’induction

Explication

La FID est le signal produit par Mxy après la RF et sa décroissance est caractérisée par T2*. Le maximum après rephasage désigne un écho, tandis que T1 décrit le retour longitudinal de Mz.

8. Une équipe veut exploiter directement la FID après une excitation RF. Quel ensemble de difficultés explique le mieux pourquoi ce recueil est délicat ?

Relaxation T1, polarité du gradient et absence de composante transversale après la RF
Bruit tardif, commutation réception-émission et signal trop lent pour l’échantillonnage
Bruit initial, commutation émission-réception et décroissance trop rapide pour un échantillonnage complet
Rephasage par impulsion RF, gradient opposé et retour de Mz vers l’équilibre

Bruit initial, commutation émission-réception et décroissance trop rapide pour un échantillonnage complet

Explication

La FID est difficile à exploiter à cause du bruit important juste après l’excitation, du délai de commutation de l’antenne et de sa décroissance rapide, qui peut rendre l’échantillonnage incomplet. Le rephasage et le retour de Mz relèvent d’autres mécanismes, et la difficulté n’est pas attribuée à un signal trop lent.

9. Lors d’une acquisition, le signal libre décroît plus vite que la perte de cohérence attribuable aux interactions entre spins. Quelle distinction explique cet écart ?

T2* décrit les interactions entre spins, contrairement à T2
T2 et T2* décrivent la même décroissance transverse
T2* inclut les inhomogénéités de B₀, contrairement à T2
T2 inclut les inhomogénéités de B₀, contrairement à T2*

T2* inclut les inhomogénéités de B₀, contrairement à T2

Explication

T2 décrit la perte de cohérence transverse liée aux interactions entre spins, tandis que T2* tient aussi compte des inhomogénéités de B₀ et correspond à une décroissance plus rapide. Attribuer les inhomogénéités à T2 les place dans la mauvaise mesure, et rendre T2* intrinsèque ou les deux décroissances identiques efface cette distinction.

10. Sur un chronogramme, une mesure est prise entre l’impulsion RF d’excitation et le centre de l’écho. Quel paramètre cette durée désigne-t-elle ?

Le temps de répétition, TR
Le délai jusqu’à l’impulsion de 180°
Le temps de décroissance transverse, T2
Le temps d’écho, TE

Le temps d’écho, TE

Explication

TE est la durée entre l’impulsion RF d’excitation et le centre de l’écho. TR désigne l’intervalle entre excitations successives, TE/2 situe l’impulsion de 180° dans le schéma symétrique, et T2 caractérise une décroissance de cohérence.

11. Quelle succession d’événements caractérise le principe d’un écho de spin ?

Un rephasage RF à 180°, une excitation à 90°, puis la formation d’un écho
Une excitation à 90°, la répétition du cycle, puis un rephasage RF à 180°
Deux excitations à 90°, puis la formation d’un écho sans rephasage RF
Une excitation à 90°, un rephasage RF à 180°, puis la formation d’un écho

Une excitation à 90°, un rephasage RF à 180°, puis la formation d’un écho

Explication

L’écho de spin repose sur une excitation à 90°, un rephasage RF à 180° et la formation d’un écho. Commencer par 180° inverse l’ordre, deux impulsions à 90° remplacent à tort le rephasage, et la répétition du cycle intervient après les événements de l’écho.

12. Dans un Spin Echo, l’impulsion de 90° est appliquée à 0 ms et l’écho apparaît à TE. À quel instant l’impulsion de 180° inverse-t-elle les écarts de phase ?

À TR
À TE
À 0 ms
À TE/2

À TE/2

Explication

Dans la séquence, l’impulsion de 180° inverse les écarts de phase à TE/2, puis l’écho apparaît à TE. La placer à TE confond le rephasage avec l’écho, 0 ms correspond à l’excitation à 90°, et TR marque la reprise du cycle.

13. Pour obtenir une pondération en densité protonique avec une séquence Spin Echo, quel couple de paramètres faut-il choisir ?

TR court et TE court
TR long et TE court
TR long et TE long
TR court et TE long

TR long et TE court

Explication

En Spin Echo, la densité protonique est obtenue avec un TR long et un TE court. Le couple TR court–TE court correspond à la pondération T1, tandis que TR long–TE long correspond à T2; TR court–TE long inverse les caractéristiques attendues.

14. Dans une séquence d’écho de gradient, après l’excitation RF, un premier lobe déphase les spins : que doit faire le gradient suivant pour former l’écho à TE ?

Garder la même polarité pour renforcer le déphasage
Rétablir l’aimantation longitudinale pour former l’écho
Appliquer une impulsion RF de 180° pour compenser le déphasage
S’inverser pour compenser le déphasage créé

S’inverser pour compenser le déphasage créé

Explication

En écho de gradient, le gradient s’inverse et compense le déphasage qu’il a créé, ce qui permet aux spins de se rephaser à TE. L’impulsion RF de 180° relève de l’écho de spin, un gradient de même polarité accentuerait le déphasage, et le retour de l’aimantation longitudinale relève de la relaxation T1.

15. Une séquence produit un écho par inversion d’un gradient après le déphasage, sans impulsion RF de 180°. Quelle distinction avec le Spin Echo décrit-elle ?

L’écho de gradient forme l’écho sans impulsion RF d’excitation
L’écho de gradient rephase par une impulsion RF de 180°
Le Spin Echo rephase par l’inversion d’un gradient
L’écho de gradient rephase par les gradients, sans impulsion RF de 180°

L’écho de gradient rephase par les gradients, sans impulsion RF de 180°

Explication

L’écho de gradient utilise le rephasage par les gradients et ne comporte pas d’impulsion RF de 180°, contrairement au Spin Echo. L’impulsion de 180° caractérise le rephasage du Spin Echo; l’écho de gradient conserve une excitation RF, et l’inversion du gradient décrit son propre mécanisme de rephasage.

16. Un protocole d’écho de gradient doit privilégier des acquisitions rapides : quelle caractéristique de séquence peut aider à atteindre cet objectif ?

Utiliser un TR court
Choisir un TE long
Ajouter une impulsion RF de 180°
Utiliser un TR long

Utiliser un TR court

Explication

Les séquences d’écho de gradient peuvent utiliser des TR courts, ce qui permet des acquisitions rapides. Un TR long ne favorise pas cette rapidité; l’impulsion de 180° appartient au rephasage du Spin Echo, et un TE long ne constitue pas le facteur d’accélération indiqué.

17. Après une excitation par un angle inférieur à 90°, quelle réserve permet de réexciter rapidement les spins au TR suivant ?

Une aimantation longitudinale entièrement basculée
Une aimantation transverse déjà rephasée
Une aimantation longitudinale encore disponible
Une aimantation transverse entièrement conservée

Une aimantation longitudinale encore disponible

Explication

Un angle inférieur à 90° laisse une partie de l’aimantation sur l’axe longitudinal, disponible pour une nouvelle excitation au TR suivant. L’aimantation transverse correspond à la composante basculée, la bascule complète ne se produit pas ici, et le rephasage transverse n’est pas la réserve visée.

18. En EG spoiled, pour choisir un angle qui maximise le signal d’un tissu avec un TR et un T1 fixés, quel angle faut-il déterminer ?

Un angle de 90° indépendant du tissu
L’angle d’Ernst correspondant à ce couple TR–T1
L’angle qui inverse le gradient de rephasage
L’angle qui maximise la sensibilité aux différences de T2*

L’angle d’Ernst correspondant à ce couple TR–T1

Explication

En EG spoiled, l’angle d’Ernst maximise le signal du tissu pour un couple TR–T1 donné. Un angle fixe de 90° ne tient pas compte de ce couple, la sensibilité T2* dépend notamment du TE, et l’inversion du gradient ne définit pas l’angle d’Ernst.

19. Deux tissus présentent des inhomogénéités locales de B₀ : pourquoi un écho de gradient reste-t-il sensible à leurs différences de T2* ?

Une impulsion RF de 180° refocalise les inhomogénéités de B₀
Le TR et l’angle de bascule éliminent les différences de T2*
Les inhomogénéités de B₀ persistent malgré la compensation du déphasage créé par le gradient
Le gradient corrige les écarts de fréquence dus aux inhomogénéités de B₀

Les inhomogénéités de B₀ persistent malgré la compensation du déphasage créé par le gradient

Explication

Le gradient compense le déphasage qu’il a lui-même créé, mais les écarts de fréquence dus aux inhomogénéités de B₀ persistent, ce qui maintient la sensibilité à T2*. L’impulsion RF de 180° caractérise la refocalisation du Spin Echo, le gradient ne corrige pas les inhomogénéités statiques, et TR avec l’angle règle notamment la saturation et le contraste T1.

20. Dans une séquence où une partie de Mxy persiste au cycle suivant après un TR très court, quelle stratégie caractérise une séquence cohérente ?

Conserver Mxy et la rephaser avec un rewinder
Refocaliser les inhomogénéités de B₀ avec un rewinder
Détruire Mxy avec un gradient spoiler
Détruire Mxy puis la reconstituer avec un spoiler

Conserver Mxy et la rephaser avec un rewinder

Explication

Les séquences cohérentes conservent l’aimantation transverse résiduelle et la rephasent avec un rewinder. Le gradient spoiler la détruit, tandis que la refocalisation des inhomogénéités de B₀ ne définit pas le rôle du rewinder dans cette distinction.

21. Lors d’une acquisition FSE/TSE, une seule excitation à 90° est suivie de plusieurs impulsions RF de rephasage au cours du même TR. Qu’obtient-on ?

Plusieurs excitations à 90° pendant ce même TR
Un écho par TR, sur plusieurs TR successifs
Plusieurs impulsions d’excitation au lieu d’échos
Plusieurs échos pendant ce même TR

Plusieurs échos pendant ce même TR

Explication

En FSE/TSE, une excitation à 90° suivie de plusieurs impulsions RF de rephasage produit plusieurs échos au cours du même TR. Plusieurs excitations confondent excitation et rephasage, tandis qu’un écho par TR ignore le train d’échos.

22. Dans une séquence d’inversion-récupération, quelle suite d’événements faut-il appliquer après l’impulsion initiale qui inverse Mz ?

Laisser Mz récupérer pendant TI, appliquer 90°, puis recueillir le signal
Appliquer 90°, laisser Mz récupérer pendant TI, puis recueillir le signal
Laisser Mz récupérer pendant TI, appliquer 180°, puis recueillir le signal
Recueillir le signal pendant TI, appliquer 90°, puis laisser Mz récupérer

Laisser Mz récupérer pendant TI, appliquer 90°, puis recueillir le signal

Explication

Après l’inversion à 180°, Mz revient progressivement vers l’équilibre pendant TI ; une impulsion de 90° bascule ensuite l’aimantation disponible avant la lecture. Placer l’excitation avant TI inverse l’ordre, omettre la récupération supprime une étape, et une excitation à 180° ne correspond pas à la séquence décrite.

23. Dans le modèle idéal, une excitation survient au moment précis où Mz d’un tissu est nul. Quel signal transverse ce tissu produit-il ?

Aucun signal transverse
Un signal transverse rétabli par les échos suivants
Un signal transverse maximal
Un signal transverse réduit mais non nul

Aucun signal transverse

Explication

Dans le modèle idéal, si Mz est nul au moment de l’excitation, aucune aimantation disponible ne peut être basculée pour produire un signal transverse. Un signal maximal confond annulation et renforcement, et un train d’échos ne crée pas de signal en l’absence d’aimantation disponible.

Révisez avec les flashcards

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À quoi correspond l’aimantation M₀ ?

À la somme des moments magnétiques μ des protons.

Que devient l’aimantation M₀ sans champ B₀ ?

Elle est nulle.

Quelle est l’orientation de l’aimantation d’équilibre M₀ dans B₀ ?

Elle est longitudinale.

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