Flashcards : IRM et relaxation magnétique (78 cartes)

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1Question

Quel rôle joue l’aimant supraconducteur dans la production d’une image IRM ?

Réponse

Il produit un champ magnétique transformé en signal, puis en image.

2Question

Quelles propriétés distinguent l’IRM de la radiographie et du scanner concernant les rayons X ?

Réponse

L’IRM n’utilise pas de rayons X et n’irradie pas.

3Question

Quel champ magnétique principal l’aimant supraconducteur produit-il en IRM ?

Réponse

Le champ B0B_0.

4Question

Comment évolue le champ B0B_0 après l’aimantation de l’appareil d’IRM ?

Réponse

Il reste constant et permanent.

5Question

Qu’est-ce que la résonance ?

Réponse

L’augmentation de l’énergie oscillante d’un système sous l’effet d’impulsions périodiques proches de sa fréquence propre d’oscillation.

6Question

Qu’est-ce que le moment magnétique nucléaire ?

Réponse

Une propriété d’une particule chargée liée aux charges électriques en rotation rapide, notamment au spin du proton.

7Question

Quelle proportion du corps humain est constituée d’eau ?

Réponse

70 %.

8Question

Que désignent respectivement le moment magnétique nucléaire μ et l’aimantation M ?

Réponse

μ désigne le moment d’un noyau individuel ; M est la somme des moments magnétiques des protons.

9Question

Quelle relation donne la vitesse angulaire de précession selon Larmor ?

Réponse

ω0=γB0\omega_0 = \gamma B_0

10Question

Quelle relation définit la fréquence de Larmor à partir de la vitesse angulaire ?

Réponse

ν0=ω02π=γB02π\nu_0 = \frac{\omega_0}{2\pi} = \frac{\gamma B_0}{2\pi}

11Question

Sous B0B_0, quelle orientation adopte la majorité des spins ?

Réponse

Parallèlement au champ, en basse énergie.

12Question

Sous B0B_0, quelle orientation adoptent les spins minoritaires ?

Réponse

Antiparallèlement au champ, en haute énergie.

13Question

Comment est orientée l’aimantation nette MM sous B0B_0 ?

Réponse

Parallèlement au champ.

14Question

De quoi l’aimantation nette MM est-elle proportionnelle dans l’échantillon ?

Réponse

Du nombre de noyaux présents.

15Question

Comment le courant alternatif d’une bobine crée-t-il le champ B1 par rapport à B0 ?

Réponse

Il crée un champ magnétique alternatif perpendiculaire à B0.

16Question

Que provoque la résonance d’une impulsion B1 accordée à la fréquence de Larmor des protons ?

Réponse

Elle fait basculer l’aimantation M hors de l’axe B0.

17Question

Où une impulsion B1 de 90° couche-t-elle l’aimantation M ?

Réponse

Dans le plan transversal.

18Question

Vers quelle orientation l’aimantation M revient-elle après l’arrêt de B1 ?

Réponse

Vers une orientation parallèle à B0.

19Question

Qu’est-ce que la relaxation après l’arrêt de B1 ?

Réponse

Le retour progressif de l’aimantation vers sa position initiale.

20Question

Comment se définit l’aimantation longitudinale Mz ?

Réponse

La projection de M sur l’axe z.

21Question

Comment évolue Mxy après l’arrêt de B1 ?

Réponse

Elle diminue à partir de sa valeur maximale.

22Question

À quoi correspond T1 en termes de réapparition de Mz ?

Réponse

Au temps nécessaire à la réapparition de 63 % de Mz.

23Question

À quoi correspond T2 en termes de disparition de Mxy ?

Réponse

Au temps nécessaire à la disparition de 63 % de Mxy.

24Question

Pourquoi l’échange d’énergie est-il difficile dans la glace cristalline ?

Réponse

Les fréquences de vibration sont incompatibles avec celles de l’environnement.

25Question

Quel est l’effet de la structure cristalline très organisée de la glace sur T1 ?

Réponse

Elle allonge T1.

26Question

Que représente la constante de relaxation transversale T2 ?

Réponse

Les interactions d’un spin avec ses voisins et leur déphasage progressif.

27Question

Comment appelle-t-on aussi la relaxation transversale T2 ?

Réponse

La relaxation spin-spin.

28Question

Après l’arrêt de B1, comment évoluent Mz et Mxy pendant la relaxation ?

Réponse

Mz augmente tandis que Mxy diminue.

29Question

Que désigne le Free Induction Decay (FID) en RMN ?

Réponse

La décroissance du signal RMN après l’arrêt de l’impulsion RF.

30Question

Quelle forme et quelle évolution de fréquence caractérisent la courbe FID de Mxy ?

Réponse

Une sinusoïde d’amplitude décroissante à fréquence stable.

31Question

Que convertit la transformée de Fourier d’un signal temporel ?

Réponse

Une représentation de l’amplitude en fonction de la fréquence.

32Question

Que sépare la transformée de Fourier dans un signal ?

Réponse

Les fréquences présentes dans le signal.

33Question

À quoi correspond le nombre de fréquences détectées en spectroscopie moléculaire ?

Réponse

Au nombre d’environnements moléculaires différents détectés.

34Question

Que permet le codage spatial en IRM ?

Réponse

Il associe les signaux mesurés à leur position anatomique.

35Question

Comment la sélection spatiale en IRM localise-t-elle l’origine du signal ?

Réponse

Elle utilise des gradients de champ magnétique pour différencier les coupes.

36Question

Quand le codage en fréquence selon l’axe x est-il appliqué ?

Réponse

Pendant la mesure du signal.

37Question

Que fait varier le codage en fréquence selon l’axe x ?

Réponse

Les vitesses de précession selon la position sur l’axe x.

38Question

Quand le codage en phase selon l’axe y est-il appliqué ?

Réponse

Après la sélection de coupe et avant la mesure.

39Question

Dans quel ordre la séquence IRM décrite applique-t-elle ses gradients et recueille-t-elle le signal ?

Réponse

Sélection de coupe, impulsions RF, phase, fréquence, puis recueil du signal.

40Question

Quel type d’impulsions RF distingue l’écho de gradient de l’écho de spin ?

Réponse

L’écho de gradient utilise une impulsion à 90° ; l’écho de spin utilise une impulsion à 90° suivie d’une à 180°.

41Question

Que fait l’impulsion à 180° aux spins rapides et lents dans l’écho de spin ?

Réponse

Elle inverse leur position relative, permettant leur remise en phase et la formation d’un écho.

42Question

Quelles intensités de B0B_0 sont généralement utilisées en IRM clinique chez l’homme ?

Réponse

1,5 T1{,}5\,\mathrm{T} ou 3 T3\,\mathrm{T}.

43Question

Quelle est l’intensité approximative du champ magnétique terrestre ?

Réponse

0,00003 T0{,}00003\,\mathrm{T}, soit 3×10−5 T3\times10^{-5}\,\mathrm{T}.

44Question

Combien de fois le champ terrestre est-il moins intense qu’un champ IRM de 3 T3\,\mathrm{T} ?

Réponse

100 000100\,000 fois.

45Question

Quel effet une augmentation de l’intensité de B0B_0 a-t-elle sur le signal récupéré ?

Réponse

Elle augmente le signal récupéré.

46Question

En quelle année ont lieu les premières applications de la RMN en imagerie clinique ?

Réponse

En 1977.

47Question

Quand l’IRM se diffuse-t-elle à grande échelle dans le domaine médical ?

Réponse

Dans les années 1990.

48Question

Comment faut-il pousser une balançoire pour amplifier ses oscillations ?

Réponse

En respectant la périodicité de son mouvement.

49Question

Qu’est-ce que le magnétisme ?

Réponse

L’ensemble des phénomènes physiques où des objets exercent des forces attractives ou répulsives sur d’autres matériaux.

50Question

Quels spins peuvent prendre les protons et les neutrons ?

Réponse

Un spin de 1/2, dans les états +1/2 ou −1/2.

51Question

Quel est le spin total d’un noyau ayant un nombre pair de protons et de neutrons ?

Réponse

Un spin total nul.

52Question

Quel spin total possède un noyau dont le nombre total de protons et de neutrons est impair ?

Réponse

Un spin demi-entier.

53Question

Quelle relation lie le moment magnétique nucléaire élémentaire μ au moment cinétique S ?

Réponse

μ=γS\mu = \gamma S

54Question

Quelle est la valeur de γ/2π pour l’hydrogène ?

Réponse

42,6 MHz/T.

55Question

Quel effet une augmentation de B0B_0 a-t-elle sur la fréquence de Larmor ?

Réponse

Elle augmente.

56Question

Quelle est la nature et la fréquence de B1 émis par une antenne ?

Réponse

B1 est une onde radio électromagnétique en MHz.

57Question

À quelle fréquence règle-t-on B1 pour le proton dans un champ B0 de 3 T ?

Réponse

À 127,8 MHz.

58Question

À quoi servent les antennes d’IRM en émission ?

Réponse

À créer B1.

59Question

À quoi servent les antennes d’IRM en réception ?

Réponse

À recueillir le signal.

60Question

Comment les valeurs de T1 se comparent-elles à celles de T2 dans les tissus ?

Réponse

Elles sont toujours supérieures.

61Question

Quelle est la valeur approximative de T1 dans l’eau ?

Réponse

Environ 3000 ms.

62Question

De quoi dépendent les valeurs de T1 et T2 ?

Réponse

Du milieu étudié.

63Question

Comment l’environnement du spin influence-t-il ses interactions dans l’eau ou dans l’os ?

Réponse

Les interactions diffèrent selon que l’environnement est constitué d’eau ou d’os.

64Question

Quelle proportion du cerveau est composée de molécules d’eau considérées comme de petits aimants ?

Réponse

70 %.

65Question

Quelle aimantation nette produisent les spins hors de la machine IRM ?

Réponse

Aucune, car leurs orientations sont aléatoires.

66Question

Comment la plupart des moments magnétiques s’orientent-ils dans une machine IRM ?

Réponse

Dans le sens de B0.

67Question

Quelle est la fréquence de précession des protons par tesla ?

Réponse

42,6 MHz par tesla.

68Question

Qu’est-ce qui induit un courant alternatif dans l’antenne transverse en IRM ?

Réponse

La variation de Mxy.

69Question

Que mesure le déplacement chimique en spectroscopie RMN ?

Réponse

L’écart entre la mesure et une substance de référence.

70Question

Quels pics produit la transformée de Fourier d’un la à 440 Hz et d’un fa à 698 Hz ?

Réponse

Deux pics de fréquences distinctes.

71Question

Que permet d’analyser la RMN d’un échantillon homogène ?

Réponse

Ses fréquences.

72Question

Que faut-il localiser en IRM, en plus des fréquences des signaux ?

Réponse

Les signaux selon les voxels.

73Question

Après l’arrêt du gradient de phase, que conservent les protons malgré le retour à la fréquence de Larmor liée à B0 ?

Réponse

Leur décalage de phase.

74Question

Que compense l’impulsion à 180° de l’écho de spin ?

Réponse

Le déphasage systématique dû aux hétérogénéités du champ B0.

75Question

Pourquoi le signal de l’écho de spin reste-t-il inférieur au signal initial ?

Réponse

À cause de la relaxation tissulaire.

76Question

En quelle année Felix Bloch et Edward Mills Purcell découvrent-ils la RMN ?

Réponse

En 1946.

77Question

Comment sont créés les gradients additionnels de champ magnétique en IRM ?

Réponse

Par des bobines additionnelles fixes.

78Question

Comment le signal de l’écho de gradient remonte-t-il ?

Réponse

Grâce au rephasage produit par les gradients.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 27 questions sur IRM et relaxation magnétique.

1. Concernant la production d’image en IRM :

2. Pour caractériser le moment magnétique nucléaire élémentaire et le rapport gyromagnétique de l’hydrogène :

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