Physique de l'imagerie par résonance magnétique

droite|vignette|300x300px| Scanner IRM clinique 3 tesla moderne. La physique de l'imagerie par résonance magnétique (IRM) concerne les considérations physiques fondamentales des techniques d' et les aspects technologiques des appareils d'IRM. L'IRM est une technique d' principalement utilisée en radiologie et en médecine nucléaire afin d'étudier l'anatomie et la physiologie du corps et de détecter des pathologies telles que les tumeurs, l'inflammation, les affections neurologiques telles que les accidents vasculaires cérébraux (AVC), les troubles des muscles, des articulations et les anomalies du cœur et vaisseaux sanguins, entre autres. Des agents de contraste peuvent être injectés par voie intraveineuse ou dans une articulation pour améliorer l'image et faciliter le diagnostic. Contrairement à la tomodensitométrie et aux rayons X, l'IRM n'utilise aucun rayonnement ionisant et constitue donc une procédure sûre adaptée au diagnostic chez les enfants et aux analyses répétées. Les patients avec des implants métalliques non ferromagnétiques spécifiques, des implants cochléaires et des stimulateurs cardiaques de nos jours peuvent également avoir une IRM malgré les effets des champs magnétiques puissants. Cela ne s'applique pas aux appareils plus anciens, les détails destinés aux professionnels de la santé sont fournis par le fabricant de l'appareil. Certains noyaux atomiques sont capables d'absorber et d'émettre de l'énergie radiofréquence lorsqu'ils sont placés dans un champ magnétique externe. En IRM clinique et de recherche, les atomes d'hydrogène sont le plus souvent utilisés pour générer un signal radiofréquence détectable qui est reçu par des antennes à proximité immédiate de la partie de l'organisme examiné. Les atomes d'hydrogène sont naturellement abondants chez l'homme et d'autres organismes biologiques, en particulier dans l'eau et les graisses. Pour cette raison, la plupart des IRM cartographient essentiellement l'emplacement de l'eau et des graisses dans le corps.

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There has been a recent surge in methods targeting the recovery of a speed-of-sound map from pulse-echo ultrasound measurements. We focused in this work on a particular technique and identified a drawback shared by similar methods - namely the necessity of a high number of insonification - that we aim to circumvent. To do so, we first propose a beamforming procedure based on the transformation of radio-frequency data into a receive plane-wave basis. A method for extracting the local aberration phase difference caused by speed-of-sound variations is then presented. The speed-of-sound map can ultimately be recovered by inverting a measurement model. Preliminary results show that the proposed method is able to recover quantitatively similar results - a slight reduction of root-mean-square error from 9.35 m/s to 6.95 m/s on simulated data compared to an implementation of the reference method - while requiring 21 plane waves instead of 111.

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Physique de l'imagerie par résonance magnétique

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