IRM à TRASE (de l’anglais Transmit Array Spatial Encoding)

Points saillants

Une nouvelle technologie réduit considérablement l'encombrement et le coût des systèmes d'imagerie par résonance magnétique (IRM), tout en les rendant completement silencieux.

Le « codage spatial du faisceau RF » (TRASE, de l'anglais Transmit Array Spatial Encoding) est une nouvelle méthode très novatrice et tout à fait silencieuse pour effectuer des IRM. Il utilise des gradients de phase radiofréquences (RF) et le sous système de RF de l'appareil d'IRM existant pour former des images, une tâche en général réalisée par un système à gradient B0 coûteux et bruyant. L'élimination du sous système à gradient B0 de l'appareil d'IRM (bobines de gradient, amplificateurs et système de refroidissement spécialisé) réduit considérablement le coût de ce dernier. En outre, le retrait de la bobine de gradient B0 permet d'utiliser un aimant beaucoup plus petit et de réduire ainsi l'encombrement du système. On peut ainsi installer des appareils d'IRM à des endroits auparavant inaccessibles, comme des cliniques ou des centres de premiers soins éloignés.

Transfert de technologie

La technologie est offerte sous licence. Cette invention pourrait aussi être personnalisée pour vos propres applications. Nous pouvons en outre aider au développement de produits selon vos spécifications. Vous pouvez faire référence à cette occasion d'affaires en utilisant les identifiants du CNRC : 11479, 11921, 12004 et 12529.

Applications commerciales

Cette technologie a des applications dans l'industrie des dispositifs médicaux, en particulier la fabrication de systèmes d'IRM.

Fonctionnement

L'imagerie par résonance magnétique (IRM) donne des images à haute résolution et à contraste élevé des tissus mous, mais ces systèmes sont devenus une solution d'imagerie très dispendieuse. En conséquence, on a besoin de modalités d'imagerie à haute résolution moins encombrantes et moins coûteuses qui donnent un bon contraste avec les tissus mous.

D'autres modalités d'imagerie diagnostique peuvent offrir une solution moins coûteuse, car il y a en général une très grande différence de prix entre une radiographie, une échographie et une IRM. Toutefois, l'échographie a une faible capacité de contraste pour les tissus mous et elle est surtout limitée par le crâne et les vertèbres. La tomographie aux rayons X par ordinateur (CT) donne un mauvais contraste des tissus mous, produit des artefacts près des os (comme la moelle épinière) et utilise des doses élevées de rayonnement ionisant.

Le « codage spatial du faisceau émis » (TRASE) est une méthode d'IRM radicalement nouvelle et silencieuse. Il utilise les gradients de phase RF et le sous-système de RF d'IRM existant pour former des images, tâche généralement réalisée par un système à gradient coûteux et bruyant. L'élimination de la bobine à gradient B0 réduit le coût de fabrication et d'utilisation d'un système d'IRM.

La technologie repose sur des méthodes d'IRM qui utilisent les RF, notamment le codage spatial au moyen d'une bobine d'émission RF et l'excitation sélective spatialement. La technique pour le plan transversal uniforme dans l'espace des k qui utilise seulement un aimant statique et un réseau d'émetteurs RF est fournie. L'élimination des systèmes à gradient de champ magnétique réduit beaucoup le coût et la taille de l'installation complète d'un appareil d'IRM, tout en conservant la capacité d'imagerie 3D.

En particulier, la technologie offre :

  • un processus d'excitation spatiale sélective d'un échantillon dans un appareil d'IRM au moyen d'impulsions RF et de la sélection d'une tranche sans utiliser un champ de gradient de fréquences courant, tout en conservant une bonne reconstruction d'image;
  • une méthode utile pour établir une image de parties du corps en mouvement, comme l'imagerie cardiaque, ou lorsque le mouvement constitue un problème de taille, comme l'étude cinétique du genou;
  • une occasion de produire des appareils à grande ouverture qui amélioreront le confort des patients claustrophobes et réduiront les appréhensions et la nervosité. Le système est ainsi beaucoup mieux adapté aux enfants que la technologie actuelle;
  • un moyen de réduire les coûts de fabrication et d'entretien en éliminant les exigences d'alimentation triphasée des systèmes à gradient B0, ainsi qu'en éliminant les coûts croissants associés au cryogène, ce qui fait de l'appareil d'IRM à TRASE une solution adéquate pour les installations dans des régions non urbaines ou éloignées;
  • une solution de rechange à l'intégration des systèmes supraconducteurs d'IRM classiques, pour les applications où l'utilisation de gradients B0 forts et bruyants est interdite. Par exemple, en utilisant un TRASE dans ces conditions, il est possible d'éliminer la stimulation nerveuse périphérique chez le patient ou les artefacts dans les images obtenues près d'implants métalliques, permettant ainsi de résoudre les problèmes associés à l'utilisation de systèmes d'IRM traditionnels.

Avantages

Le TRASE est une technologie révolutionnaire qui réduit considérablement l'encombrement et le coût des systèmes d'IRM. Grâce à lui, ces systèmes sont mieux adaptés au déploiement dans des régions non urbaines ou dans des cliniques. Cette technologie d'imagerie tout à fait silencieuse permet de réduire l'anxiété des patients associée aux systèmes d'IRM à gradient B0 bruyants et à ouverture plus petite.

Brevets

Dossier CNRC #11479: https://www.google.com/patents/US7141973 (en anglais seulement)

Dossier CNRC #11921: https://www.google.com/patents/US8159222 (en anglais seulement)

Dossier CNRC #12004: https://www.google.com/patents/US8228062 (en anglais seulement)

Dossier CNRC #12529: (Secret industriel – Bobine à gradient de phase RF avec cage d’oiseau à champ sinusoïdal) Brevets octroyés aux États-Unis, en Europe et en Chine.

Renseignements

Pour davantage d'information sur cette technologie, veuillez communiquer avec :

Claude Larose, Conseiller aux affaires du portefeuille
Téléphone : 514-496-6173
Courriel : Claude.Larose@cnrc-nrc.gc.ca

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