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Avertissement |
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arrivez directement sur cette page, sachez que ce travail est un rapport
d'étudiants et doit être pris comme tel. Il peut donc comporter des
imperfections ou des imprécisions que le lecteur doit admettre et donc
supporter. Il a été réalisé pendant la période de formation et constitue
avant-tout un travail de compilation bibliographique, d'initiation et
d'analyse sur des thématiques associées aux technologies biomédicales. Nous ne faisons aucun usage commercial et la
duplication est libre. Si vous avez des raisons de contester ce droit
d'usage, merci de nous en faire part . L'objectif de la
présentation sur le Web est de permettre l'accès à l'information et
d'augmenter ainsi les échanges professionnels. En cas d'usage du document,
n'oubliez pas de le citer comme source bibliographique. Bonne
lecture... |
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Université de Technologie de Compiègne DESS "Technologies
Biomédicales Hospitalières" Référence à rappeler : |
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RAPPORT DE STAGE – Promotion : 2002 - 2003 |
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GESTION DE PROJET ACHAT-RENOUVELLEMENT
IRM |
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Mots clefs :
Stérilisation, IRM, activité IRM ,état de l’art IRM, tableau de bord IRM,
contraintes d’installation IRM .
RESUME
l'achat
d'un équipement lourd IRM dans le cadre de son renouvellement nécessite la mise
en place d'une gestion de projet. Cette préparation permet d'associer les
différents acteurs de l'hôpital pour contribuer efficacement à un meilleur
achat d'un IRM. Ce rapport présente les différentes étapes en passant par la
méthodologie employée, l'étude de l'activité IRM, l'état de l'art IRM, l'offre
constructeur IRM 1,5 tesla du moment, les contraintes d'installation de travaux
et de sécurité. Cette phase a permis de déterminer la définition du besoin des
utilisateurs, la budgétisation des travaux, l'activité possible au regard des
possibilités technologiques et des moyens humains et financiers de l'hôpital.
Cet ensemble se traduit par l'écriture du cahier des charges pour le lancement
de l'appel d'offre.
Mots
clefs : procédure
d’achat, radiologie, IRM, activité, contraintes d’installation et de travaux
ABSTRACT
the purchase of heavy equipment IRM within the
framework of its renewal requires the installation of a project management.
This preparation makes it possible to associate the various actors of the hospital
to contribute effectively to a better purchase of a MRI. This
report presents the various stages while passing by
methodology employed, the study of activity MRI, the state of the art MRI, the offer
manufacturer IRM 1,5 Tesla of the moment, the constraints of installation of
work and safety. This phase made it possible to determine the definition of the
user's need, the budgeting of work, the possible activity in comparison of the
technological possibilities and the human and financial means of the hospital.
This unit results in the writing of the schedule of conditions for the
launching of the invitation to tender
Key-Words : procedure of
purchase, radiology, MRI, activity, constraints of installation and safety
1/
INTRODUCTION
2/ PRESENTATION DU CH LA ROCHELLE
-
A/ Les services médicaux
-
B/ Le plateau technique
-
C/ Le service biomédical
-
D/ Quelques chiffres
3/ METHODOLOGIE
-
A/ La recherche de l’information
-
B/ La stratégie utilisée dans la gestion du projet
« renouvellement IRM »
4/
L’ACTIVITE DE L’IRM 1 TESLA DU CH La
ROCHELLE
-
A/ Introduction
-
B/ Présentation de l’IRM 1 Tesla du CH La Rochelle
-
C/ L’activité quantitative et lieu de recrutement
géographique
-
D/ L’activité qualitative par type d’examen
-
E/ Les dépenses et les recettes générées pour la modalité
IRM
-
F/ Conclusion
5/
ETAT DE L’ART IRM 1,5 TESLA
-
A/ Introduction
-
B/ Les composants techniques de l’IRM 1,5 Tesla
-
C/ Les différents types
d’imagerie dans les offres
constructeurs proposées au CH La
Rochelle
-
D/ Conclusion
6/
LES CONTRAINTES D’INSTALLATION ET DE SECURITE DES PERSONNES
-
A/ Introduction
-
B/ Les contraintes
d’installation
-
C/ Les contraintes de sécurité pour les personnes
-
D/ Conclusion
7/
CONLUSION
8/
GLOSSAIRE
9/
BIBLIOGRAPHIE
10/
ANNEXE
REMERCIEMENTS
Je tiens à
remercier Monsieur VIVET, Directeur des Services Economiques , pour m'avoir
accueilli au sein de son service.
Je tiens
également à remercier Monsieur Philippe CUTTE, Ingénieur biomédical, pour ses
précieux conseils qui m'ont guidé tout au long de ma mission et pour sa
disponibilité.
Je tiens à
témoigner ma gratitude envers tous les personnels du Service Biomédical pour la
qualité de leur accueil et leur sympathie.
Je tiens à
remercier tous les personnels du Centre Hospitalier de La Rochelle pour leur
disponibilité et leur efficacité.
Je tiens à
remercier la communauté biomédicale pour les conseils avisés et tout
particulièrement :
-
Monsieur MARGAS, ingénieur biomédical, CHU TOURS,
-
Madame BERTINI, ingénieur biomédical, CHU BORDEAUX,
-
Monsieur ELIAS, adjoint technique biomédical, CHU BORDEAUX,
-
Madame LEFEBVRE, ingénieur biomédical, CH BOURGES.
Enfin, je
remercie également Monsieur Georges CHEVALLIER, responsable du DESS
"Technologies Biomédicales Hospitalières " et Monsieur Gilbert
FARGES, enseignant chercheur à l'Université de Technologie de Compiègne pour
les conseils qu'ils m'ont apportés pour mener à bien ce projet.
1/ INTRODUCTION
Le Centre
Hospitalier de La Rochelle a reçu l’autorisation d’achat d’équipement lourd
pour le renouvellement de son IRM 1 Tesla depuis le 27 septembre 2002 .
La présente
demande évoque :
-
les chiffres éloquents d’activité de cet équipement (plus de
39000 patients en 7 ans), l’étendue des plages horaires de fonctionnement (7
heures 30 à 21 heures et le samedi matin de 8 heures à 12 heures 30) et
l’importance des délais de rendez-vous ( 45 jours, incompatibles avec une bonne
prise en charge de certaines pathologies) démontrent l’évidence du
renouvellement de cette machine dont le taux de disponibilité commence à
décroître en 2002.
-
la nécessité de diminuer l’irradiation ionisante délivrée
dans le cadre de l’activité médicale en particulier diagnostic.
-
L’évolution des concepts de prise en charge (conforme aux
données de la science et à l’éthique : exploration vasculaire, imagerie de
perfusion et de diffusion)
-
La nécessité d’accès en urgence pour certaines indications
et en première intention pour nombre de problème complexe : suspicion
d’AVC (Accident Vasculaire Cérébral)
-
La mission d’excellence de soins utilisant les méthodes
d’exploration les plus performantes et les moins agressives
(irradiation-injection iodée)
La volonté
de Monsieur Cutté, ingénieur biomédical au Centre Hospitalier de La Rochelle
est de préparer l’appel d’offre devant être lancé début septembre 2003 .
Pour cela, il est nécessaire de connaître :
-
l’activité pour mieux répondre aux attentes évoquées dans la
demande d’autorisation,
-
les offres des constructeurs du moment pour connaître les
possibilités technologiques,
-
les contraintes d’installation et de sécurité afin de
budgétiser une enveloppe pour leur réalisation.
L’objectif
est également la réalisation, d’un CCTP annexé d’un questionnaire technique, du
CCAP, du RC pour le lancement de l’appel
d’offre en septembre 2003.
Ce rapport
présente d'une part, la méthodologie et le plan d’action employé pour atteindre
les objectifs fixés, et d’autre part le contenu des études effectuées.
Afin de
mieux situer l’établissement, il est préférable de passer par une étape de
présentation du Centre Hospitalier de La Rochelle.
2/ PRESENTATION
DU CH LA ROCHELLE
Le Centre
Hospitalier de La Rochelle est un établissement accrédité et regroupent 1462
lits, répartis sur 2 sites différents.
L'hôpital est doté de 594 lits MCO:
390 lits de Médecine, 156 lits de
Chirurgie, 48 lits d'Obstétrique.
Soit un total de 1462 lits en
ajoutant les moyens et longs séjours, la maison de retraite, et les services de psychiatrie .
Le service d'imagerie compte un IRM,
un scanner avec acquisition hélicoïdale, une salle vasculaire numérisée, une
salle de coronarographie numérisée et 7 salles de radiologie RX dont une
numérisée. Deux lecteurs de plaques photo-stimulables assurent la numérisation
de trois salles conventionnelles et des radiographies effectuées au lit des
patients. Un appel d’offre pour l’achat d’un
PACS est en cours pour la mise en place d’un réseau d’images.
Les laboratoires sont divisés en
quatre activités regroupés sur un même site (biochimie, hématologie,
microbiologie et anatomo-pathologie ) et dispose de 19 automates et analyseurs.
Les blocs opératoires sont
constitués de 16 salles d'opération.
L’hôpital compte 29 générateurs de
dialyse
Les service de stérilisation
centrale comptent 3 autoclaves à chaleur humide .
C/ Le service biomédical
Le service
biomédical compte actuellement un effectif de 6 personnes, rattachées à la
Direction des Services Economiques. Le responsable du service biomédical est
Monsieur Cutté, ingénieur biomédical.
L'organisation
de l’atelier biomédical est structurée de la manière suivante:
Le chef
d'atelier et les 4 techniciens assurent la maintenance des équipements.
L'ensemble de l'équipe réalise des tâches communes néanmoins, les techniciens
ont aussi un secteur d'activité spécifique :
-
la dialyse, le traitement d’eau,
-
l’anesthésie-réanimation,
-
l’électronique médicale (matériel de perfusion,etc…),
-
d’assistance cardiaque et exploration fonctionnelle,
-
le bloc opératoire.
La
maintenance de l’endoscopie (souple et rigide), des automates et analyseurs de
laboratoire et des équipement d’imagerie sont des secteurs entièrement sous
traités.
Le service
biomédical a mis en place les bonnes pratiques biomédicales en établissement de
santé depuis le mois de mars 2003 .
D/ Quelques chiffres
Le budget
annuel d'investissement pour les appareils médicaux est de 1545 575 euros- hors
plan spécifique ( bloc opératoire, restructuration des laboratoires.,etc…)
Le service biomédical gère un parc
d'environ 4000 dispositifs médicaux. Son budget annuel de fonctionnement est de
plus de 1,15 million d’euros ; compte de fourniture, interventions
extérieures et contrats de maintenance. Les contrats de maintenance couverts
par des marchés sont au nombre de 29 pour l’année 2002 .
En exploitation, le budget annuel de
la maintenance sous contrat représente 690 000 euros. Le seul plateau d’imagerie médicale représente 75% de ces dépenses.
La maintenance biomédicale
sous-traitée, à des
tiers sous forme de contrat ou en régie, représente 45,95% du nombre
d’interventions et 78,10% des coûts financiers avec un coût moyen par
intervention de 1206 euros TTC.
Le service biomédical assure, quant à
lui, 54,05% du nombre d’intervention et représente 21,90% des coûts
financiers avec un coût moyen par intervention de 390 euros TTC
(main d’œuvre comprise).
3/
METHODOLOGIE
La
méthodologie employée s’est articulée d’une part sur la recherche de
l’information et d’autre part dans la mise en place d’une stratégie pour
atteindre les objectifs fixés.
A/ La
recherche de l’information
J’ai
effectué mes recherches sur 3 axes :
-
la recherche documentaire,
-
la rencontre sur le terrain avec les acteurs biomédicaux, et
hospitaliers
-
la rencontre avec les constructeurs.
La recherche documentaire
J’ai
consulté :
-
les ouvrages disponibles à la bibliothèque universitaire de
La Rochelle,
-
les rapports de projets et de stage des étudiants de l’UTC,
-
les publications existantes,
-
les textes réglementaires et normes,
-
les sites disponibles sur Internet,
-
les enseignements suivis à l’UTC.
La rencontre avec les acteurs biomédicaux
Je suis
allé à la rencontre des acteurs biomédicaux des Centres Hospitaliers :
-
Monsieur MARGAS, ingénieur biomédical, CHU TOURS,
-
Madame BERTINI, ingénieur biomédical, CHU BORDEAUX
-
Monsieur ELIAS, adjoint technique biomédical, CHU BORDEAUX
-
Madame LEFEBVRE, ingénieur biomédical, CH BOURGES
Cette étape
m’a permis d’avoir une lecture et une compréhension plus pertinente sur les
offres constructeurs et plus de facilité dans la rédaction du questionnaire
technique.
La
rencontre avec les acteurs du CH La Rochelle
Je suis
allé à la rencontre des acteurs du Centre Hospitalier de La Rochelle :
-
Monsieur BOFFARD, directeur du site ST LOUIS
-
Monsieur VIVET, directeur des Services Economiques,
-
Monsieur FAUGERE, directeur des Services Financiers et
Informatique
-
Madame LEFEBVRE, chef
du service informatique
-
Monsieur CUTTE, ingénieur biomédical,
-
Monsieur OBLE, ingénieur travaux,
-
Madame LEFEBVRE, chef
du service informatique
-
Monsieur HERVOCHON, chef du service de radiologie,
-
Monsieur MENIER, cardiologue
-
Madame DULIOUST, chef du service des urgences
-
Monsieur PIQUENOT, surveillant chef du service de
radiologie,
-
Madame RAYRAT, ingénieur Qualité .
Cette étape
est nécessaire dans la dynamique de la gestion du projet IRM pour une meilleure
compréhension des besoins et des attentes du Centre Hospitalier.
La rencontre avec les
constructeurs
Je suis
allé à la rencontre des constructeurs de la modalité IRM :
-
Monsieur AUCOIN , ingénieur produit IRM GEMS,
-
Monsieur COUPEAU, ingénieur produit IRM PHILIPS,
-
Monsieur DEVAL, ingénieur produit IRM SIEMENS,
Cette étape
est nécessaire pour :
-
clarifier les offres du marché et la
-
connaître les évolutions à venir.
B/ La
stratégie utilisée dans la gestion du projet « renouvellement IRM »
Monsieur
Cutté, ingénieur biomédical, de part son expérience dans ce genre de dossier
m’a aidé et conseillé dans la réalisation d’un plan d’action efficace pour
préparer le choix des décideurs de l’hôpital pour le lancement de l’appel
d’offre début septembre 2003 . Une méthode de type PDCA « roue de
DEMING » a été retenue.
La phase
de planification(mars 2003)
Cette phase
a été nécessaire pour mieux déterminer la stratégie dans la mise en place d’un
plan d’action et la définition des objectifs
Ce plan
d’action s’effectue par la réalisation de 4 objectifs majeurs à
atteindre parallèlement :
-
la détermination de l’activité de l’IRM et la mise en place
de tableau de bord,
-
l’état de l’art en IRM et l’étude des offres constructeurs
déjà proposées,
-
les contraintes d’installations et la sécurité entourant le
dispositif médical IRM,
-
la réalisation du cahier des charges.
La phase
de mise en place de la planification (avril à juin 2003)
Cette
phase a été la phase la plus longue et a
permis de déterminer
-
des tableaux de bord mesurant l’activité et la mise en place
d’indicateurs [9],
-
un tableau de synthèse valorisé des offres soulignant les
points forts et les points réservés de chaque constructeur (non présenté pour
des raisons de confidentialité).
-
l’ état de l’art des imageurs 1,5 Tesla suivi d’une
présentation au corps médical,
-
une définition de besoin des utilisateurs,
-
un tableau de synthèse valorisé des contraintes
d’installations de chaque constructeur,
-
un rappel sur la sécurité des personnes entourant l’imageur.
-
Le CCTP et son
questionnaire technique, le CCAP, et le RC (non présentés pour des raisons de
confidentialité). .
La phase
de vérification (juillet 2003)
Cette phase
a permis de vérifier que les objectifs fixés étaient atteints par les documents
produits et un indicateur sur l’état d’avancement de mes travaux avait été
défini et m’a permis d’atteindre mes objectifs. Cet indicateur a été mesuré
chaque semaine de mon stage par Monsieur Cutté en fixant un point de
rendez-vous hebdomadaire pour m’accompagner dans ma démarche.
La
construction des tableaux de bords d’activité a révélé une difficulté dans la
mise en place d’indicateur sur le taux d’absentéisme. En effet, cet indicateur
ne peut être mis en place en raison de l’organisation du service d’imagerie
médicale. Les manipulateurs de radiologie ne sont pas dédiés en IRM mais
pratique également en imagerie conventionnelle. L’IRM demeure prioritaire et si
un manipulateur n’est pas présent en IRM, il est directement remplacé par un
manipulateur en imagerie conventionnelle. Cette priorité ne révèle jamais
d’absence en IRM.
La mise en
place du délai de rendez-vous comme indicateur a été possible grâce à la
volonté du cadre supérieur manipulateur par la réalisation d’une enquête
statistique d’une durée d’une semaine effectuée mensuellement. Cet indicateur
repose sur un facteur humain mais une réponse informatique serait plus
appropriée.
L’offre
constructeur a été établie , cependant, le déplacement sur site de référence a
été envisagé mais n’a pu être réalisé. Ces déplacements auraient permis la
vérification de certaines performances annoncées, et l’ergonomie des IRM
présentés.
La phase
d’amélioration (août 2003)
Cette phase
fait l’objet d’un constat car la durée du stage ne permet pas la mise en place
d’actions correctives immédiates mais dans cette hypothèse j’aurai
effectué :
-
des améliorations dans la prise de rendez-vous avec les
différents acteurs pour optimiser mes recherches en raison des différentes
indisponibilités ( consultations, périodes de congés, 35 heures,etc).°
-
un recueil de définition des besoins plus précoce,
-
des déplacements sur site IRM équivalents au CH de La
Rochelle pour un contrôle des performances annoncées,
-
L’étude des flux de circulation pour optimiser le circuit
« entrée-préparation-sortie patient » de l’IRM.
Cependant
une amélioration programmée du système de gestion des rendez-vous en radiologie
permettra d’effectuer une analyse plus fine de l’activité.
4/ L’ACTIVITE DE L’IRM 1 TESLA DU CH La ROCHELLE [9]
A/
Introduction
La mise en
place de tableaux de bord sur la modalité IRM s’est déroulée en prenant en
considération les données suivantes :
-
La continuité dans la démarche d’accréditation du CH de La
Rochelle,
-
l’élaboration de tableaux de bord duplicables à tous les équipements
lourds du CH La Rochelle, en conformité avec le décret N° 97-165 du 16 décembre
1997,
-
le respect des consignes de la Direction de la Qualité dans l’élaboration des tableaux de bord et le
choix d’indicateurs au CH de La Rochelle.
Pour
atteindre l’objectif fixé, un groupe de travail constitué d’un qualiticien,
d’un cadre manipulateur, et du stagiaire ingénieur biomédical. Ce groupe de
travail a élaboré trois types de tableaux de bord quantifiant :
-
l’activité quantitative et le recrutement
géographique ;
-
l’activité qualitative par type d’examen,
-
l’activité dépenses-recettes.
B/
Présentation de l’IRM 1 Tesla du CH La Rochelle
L’IRM du
service de radiologie B du CH La Rochelle est un IRM Signa Horizon de 1 Tesla GEMS installé depuis 1995. Son temps
d’utilisation en 2002 est partagé entre le secteur public et le secteur privé
selon la répartition indiquée dans le tableau 1 .
L’IRM
du Centre Hospitalier de La Rochelle a fonctionné en 2002 selon le planning
suivant soit :
-
de
8h00 à 20h00 en semaine sauf le jeudi de 7H30 à 21h30
-
le
samedi de 8h00 à 12h30 .
C/
L’activité quantitative et lieu de recrutement géographique
Le premier
tableau de bord mesure l’activité de chaque lieu identifiable se décomposant en
3 secteurs majeurs :
-
les cabinets privés et les autres Centres Hospitaliers
publics,
-
les consultations externes du Centre Hospitalier La
Rochelle,
-
les personnes effectuant un IRM durant leur durée
d’hospitalisation.
La
nécessité de connaître l’activité n’est plus à prouvée mais l’origine du
recrutement géographique permet de localiser les lieux de prise de rendez-vous
de chaque patient. Cette mesure permettra de prévoir l’impact d’une
installation d’IRM autre qu’au CHLR ( privé ou public) dans le secteur
géographique du CH La Rochelle.
- Les consultations externes du Centre
Hospitalier La Rochelle sont au nombre de 2776 patients
Le nombre
important du nombre de patients en consultation externe s’explique par le délai
de rendez-vous atteignant 45 jours en moyenne. En effet, la Durée Moyenne de
Séjour ne dépassant pas 5 jours, les patients reviennent effectuer l’ IRM après
leur sortie.
-
les personnes effectuant un IRM durant leur durée
d’hospitalisation.
- la
répartition des 3 secteurs identifiés
observations :
Le constat
de la répartition est celui d’un hôpital ou les patients effectuent leurs IRM
en consultation externe et non durant leur durée d’hospitalisation compte tenu
des délais de rendez-vous. En effet, la
situation jusqu’à fin 2002 permet de constater un délai de rendez-vous de 45
jours hors urgence avec une Durée
Moyenne de Séjour de 5 jours.
La méthode
de calcul retenue reste une enquête statistique effectué une fois par mois par
le secrétariat du service de radiologie. Cette méthode est temporaire et sera
remplacée par le logiciel de prise de rendez-vous permettant ce type de requête
qui sera installé dans le courant de l’année 2004 .
L’installation
d’un IRM au CH de SAINTES depuis la fin avril 2003 a permis de recenser un net
recul du délai de rendez-vous passant de 45 à 26 jours. Cette diminution
correspond à la zone d’influence du CH de Saintes attirant vers lui les lieux
suivants :
-
CH et cabinets privés de ROYAN,
-
Les cabinets privés de SAINTES,
-
Les cabinets privés de COGNAC,
-
Les cabinets de SAINT JEAN D’ANGELY .
Pour les
différentes raisons évoquées ci-dessus, le délai d’attente de rendez-vous a été
retenu comme un indicateur pertinent de l’activité.
La mise en
place du logiciel de prise de rendez-vous en 2004 permettra une construction de
tableau de bord plus exhaustive et une analyse plus fine en raison de l’entrée de paramètres de type :
-
âge
-
sexe
-
pathologies
-
lieu d’habitation et non lieu de prise de rendez-vous ,
-
urgent, routine.
D/
L’activité qualitative par type d’examen
Ce tableau
de bord permet de connaître l’utilisation de l’IRM et les limites
technologiques de cette dernière
En effet,
l’activité généraliste représentée par le crâne, le rachis moelle, et
l’ostéo-articulaire totalisent 90% du temps machine. Les trois autres domaines
sans rajouter l’imagerie cardiaque ne représentent que 10 % du temps machine.
L’IRM actuel trouve ses limites dans les activités vasculaires, abdominales ou
cardiaques. En effet, ce type d’activité demande des technologies dotées de
gradients élevées et de chaîne radio-fréquence de traitement rapide. Ce tableau
bord vient confirmer la volonté de renouveller l’IRM actuel pour développer de
nouvelles activités comme l’imagerie cardiaque, la suspicion d’AVC (Accident
Vasculaire Cérébral) en IRM de perfusion et de diffusion.
E/
Les dépenses et les recettes générées pour la modalité IRM
Ce tableau
de bord relève de la comptabilité analytique mais a son importance dans la
maîtrise des coûts d’exploitations (films, produits de contraste gadolinium,
maintenance) des services de la pharmacie et biomédical.
La mise en
place de ce tableau de bord a été possible grâce à l’étroite collaboration avec
les services financiers.
Pour les
dépenses, les comptes sont divisés en 4 groupes :
-
Le groupe 1- les
dépenses de personnel IRM.
-
Le groupe 2 - les dépenses médicales englobant les dépenses
de maintenance IRM.
-
Le groupe 3 - les autres dépenses IRM englobant les dépenses
de pharmacie (films et produits de contraste).
-
Le groupe 4 - les amortissements et provisions de la
modalité IRM
Les
recettes sont composées du FTN (Forfait Technique Normal) et du FTR (Forfait
Technique Réduit).
Observations :
L’excellente
activité de l’IRM soit prés de 5800
patients par an permet d’effectuer un bénéfice conséquent et encourage
l’équipe médicale dans sa politique. Il est retenu un indicateur de coûts en
consommables. Cet indicateur permet de suivre l’évolution des dépenses en
consommables (films et produit de contraste) afin de permettre une analyse des
données du plateau technique. La comparaison des dépenses avec les années
précédentes est intéressante car elle illustre des changements d’organisation
(nouveaux équipements, nouvelles techniques, efforts ou dérives de
gestion).
F/
Conclusion
L’analyse
des différents types d’activité a permis de mettre en évidence une activité
patient élevée, un bénéfice généré par le montant des forfaits techniques.
Le passage
du délai de rendez-vous à 26 jours
montre l’impact de la mise en service d’un IRM dans le secteur géographique
initial du Centre Hospitalier de La Rochelle.
L’ARH a
accordé également une autorisation d’équipement lourd au secteur privé de la
ville de La Rochelle, l’achat de l’IRM est effectué et sa mise en service est
prévue pour octobre 2003.
Il est plus
que probable que le délai de rendez-vous risque de chuter au profit des
patients mais ce type d’indicateur permet d’alerter les décideurs afin
d’anticiper :
-
soit un développement de nouvelles activités
(ex :suspicion AVC)
-
soit de redistribuer les futures plages horaires disponibles
à des établissements demandeurs.
5/ ETAT DE L’ART IRM 1,5 TESLA
A/
Introduction
Pour mener
à bien l’étude de l’offre du moment, sur le segment de l’IRM 1,5 Tesla avec des
gradients d’amplitude de 33mt/m et de vitesse de commutation variant de 120 à
160 mt/m/s avec un champ de vue de 50 cm en moyenne, il a été effectuée une
première présentation entre les constructeurs et l’ingénierie biomédicale pour
expliquer leur offre et la valorisation de cette dernière. Dans un second
temps, une présentation des offres techniques de chaque constructeur a été
organisée au profit du service de radiologie, du service de cardiologie, du
service de neurologie, et de la direction des services économiques.
Les
objectifs de ces présentations étaient de savoir si les IRM de chaque
constructeur répondaient aux attentes des utilisateurs avec la volonté
d’impliquer les équipes médicales dans la définition des besoins nécessaires au
cahier des charges.
Parallèlement,
il a été pris des contacts auprès des pairs ou référent au sein de la
profession pour avoir des conseils avisés sur l’état de l’art du moment en IRM
et la rédaction d’un cahier des charges :
-
Monsieur MARGAS, ingénieur biomédical, CHU TOURS.
-
Madame BERTINI,ingénieur biomédical, CHU BORDEAUX
-
Monsieur ELIAS, adjoint technique biomédical, CHU BORDEAUX
-
Madame Lefebvre, ingénieur biomédical, CH BOURGES
Ce chapitre propose une présentation des composants d’un
IRM 1,5 Tesla et les valeurs du marché actuel recueillies dans le cadre de
l’appel d’offre du CH La Rochelle pour le segment d’IRM 1,5 Tesla non dédié
cardiaque.
B/ Les composantes techniques de l’IRM 1,5 Tesla
[1],[3],[6],[7],[16],[17]
Le champ
1,5 Tesla [5]
Le choix
d’un haut champ est lié à l’évolution de l’offre technologique et des sérieux
avantages liés à ce dernier.
Le haut
champ a pour avantages :
-
une intensité maximale du signal
-
un accroissement du rapport Signal / bruit avec le champ
-
une haute résolution spatiales à l’examen des structures
fines et complexes (hypophyse, ATM, …)
-
débit de patient plus élevé par réduction du nombre
d’excitation
-
les hauts champs permettent la Spectroscopie RM
Le haut
champ a pour inconvénients
-
la différence de T1 diminuent donc le rapport contraste
bruit diminue
-
les courants de Foucault augmentent
-
l’homogénéité du champ est plus difficile à maintenir
-
l’absorption Radio Fréquence par le corps est accrue d’où la
nécessité d’une plus grande énergie d’émission (obligation du système de
limitation de la puissance délivrée au corps)
-
les coûts plus élevés
L’ aimant
principal
Il s’ agit
de l’élément de base de l’appareil. Il produit le champs Bo qui doit être
intense et homogène .L’ intensité de Bo est un des éléments conditionnant
la qualité de l’image : le rapport S/B augmente en même temps que lui.
L’homogénéité
de champ est assurée par des bobines additionnelles de correction appelées
bobines de shim permettant une meilleure saturation des graisses (donc du
contraste).
On peut
distinguer deux types de shimming :
-
le shimming passif étant une correction grossière destinée à
compenser les distorsions dues à l’environnement
-
le shimming actif qui
utilise des petites bobines judicieusement disposées pour induire un champ à
intensité contrôlable qui va s’ajouter à B0.
L’unité de
l’homogénéité d’un aimant est établi en ppm et n’a de sens que si elle est
rapportée à un volume donné. Elle est quantifiée par la déviation de B0 en ppm dans un volume précis exprimé
par le diamètre d’une sphère.
Les hauts
champs (1,5 Tesla), tout en permettant l’obtention d un signal élevé,
présentent néanmoins certains inconvénients : diminution du contraste en
T1 , majoration des artefacts de mouvement, de déplacement chimique et de
susceptibilité magnétique.
Néanmoins,
ils sont les seuls à permettre des applications spectroscopiques.
Ce choix de
l’intensité de champ dépend de nombreux critères propres à chaque
établissement :contraintes d installation,coût, activité, recrutement de
patients…
Les aimants
peuvent être classés dans 3 catégories selon leur type.
Les aimants
résistifs :
Ce sont des
électro-aimants constitués par un enroulement de fil de cuivre. Forts
consommateurs de courant électrique, ils nécessitent un système de
refroidissement( dégagement de chaleur).Les champs obtenus sont faible
d’intensité (=0,3 Tesla).Dans cette catégorie se développent en particulier les
aimants dit ouvert permettant un accès direct au patient place dans l aimant.
Les aimants
permanents :
Ils sont
constitues d un bloc aimanté : ils ne consomment donc aucun courant
électrique et ne nécessitent aucun refroidissement.
Leur
inconvénient : un poids élevé pour un
champ magnétique relativement faible.
Avantage :champ
vertical :pas de champ de bordure , facilité d’accès au patient,
intérêt potentiel en IRM interventionnelle encore peu développée.
Les aimants
supraconducteurs :
Ce sont les aimants qui constituent la gamme avec un champ magnétique de 1,5
Tesla .Ils utilisent le phénomène de supraconductions :il s agit de la
particularité que présentent certains alliages métalliques (niobium titane par
exemple) de présenter une résistance électrique nulle à des températures
proches du zéro absolu (des températures de l ordre de – 269°C ou 4° Kelvin).
Un tel
aimant est constitue d une bobine conductrice et d un cryostat contenant de l’
hélium liquide à – 269°C ( plus une enveloppe d azote liquide pour certains )
permettant de maintenir la bobine à l’ état de supraconducteur. Ce type
d’aimant nécessite un système
d’évacuation d’hélium appelé tube de QUENCH permettant en cas de
réchauffement du fluide cryogénique son évacuation en phase gazeuse à
l’extérieur de la salle d’examen et évitant de faire diminuer la teneur en
oxygène.
Avantage de
ces aimants : ils permettent l’ obtention de champs élevés, sans
pratiquement consommés de courant électrique .
Inconvénients :
consommation d’ hélium liquide ( pour certains).
Néanmoins ,
la plupart des aimants supraconducteurs récents sont munis d un système
permettant de réduire le taux d’ évaporation de l’ hélium liquide (
cryogénérateur).
Actuellement,
la majorité de ces aimants sont,de plus, dotés d’un blindage actif (bobines
créant un contre- champ) permettant de resserrer les lignes de champ autour de
l’aimant et de diminuer ainsi les contraintes d installation.
Les
bobines de gradients
Les
gradients de champs magnétiques réalisent une variation graduelle de champ
magnétique dans l’espace permettant le codage spatial de l’image.
L’IRM
comprend 3 paires de bobines, une pour chaque orientation dans l’espace. Ces
bobines sont alimentées à une cadence plus ou moins rapide selon le type de
séquence. Chaque impulsion électrique dans les bobines est à l’origine d’une
vibration produisant le bruit caractéristique de fonctionnement de l’appareil .
L’opérateur
agit sur les gradients en choisissant sur la console d’acquisition
l’orientation et l’épaisseur de coupes. Certaines techniques comme l’écho
planar, l’imagerie de perfusion et de diffusion, l’imagerie cardiaque nécessitent des
gradients puissants avec une amplitude et un temps de montée élevé en
microseconde.
Exemple d’application :
L’IRM fonctionnelle permet de visualiser
l’activation cérébrale, ce qui explique pourquoi elle est employée en
cartographie cérébrale et pour l’étude du cerveau dans les maladies
neurologiques.
L’imagerie
cardiaque a besoin d’effectuer plusieurs images pendant un cycle cardiaque RR
dans un temps le plus faible possible pour éviter également les artefacts de
mouvements liés au patient.
En juillet 2003, sur le segment du 1,5 Tesla
avec un champ de vue de 50 centimètres,
les gradients des 3 principaux constructeurs ont une amplitude d’une valeur de
33 mt/m avec une vitesse de commutation des gradients de 120 à 150 mt/m/s.
L’amplitude et la vitesse de commutation des gradients apporte une réelle plus
value en fonction de sa valeur dans la rapidité des temps d’acquisition, les TE
et les TR et la qualité de la résolution spatiale.
Les
antennes
Elles
permettent l’émission des impulsions RF (RadioFréquence) et la réception du
signal avec la chaîne RF. Elles dépendent d’un facteur de qualité Q traduisant
la capacité de l’antenne à emmagasiner et à restituer de l’énergie.
Le signal
RMN étant extrêmement faible, l’antenne de réception doit être d’excellente
qualité, afin d’obtenir le meilleur rapport signal/bruit.
Il est
distingué différents type d’antennes :
-
les antennes de volume
-
les antennes de surface
Les
antennes de volume sont
le plus souvent émettrice et réceptrice du signal RMN. Elles peuvent contenir
une région de l’organisme (antenne tête, genou, …), voire tout le corps
(antenne corps). L’antenne corps est directement incorporé à l’aimant. Les
antennes de volume permettent d’obtenir un signal homogène sur tout le volume
exploré.
Les
antennes de surface
sont réceptrices. Elles sont le plus prés possible des régions explorées .
Le signal recueilli
par une antenne de surface est important, sa détection étant favorisé par la
proximité des tissus explorés.
Le volume
exploré par l’antenne est limité, en particulier en profondeur. En effet, le
signal diminue lorsque la profondeur augmente. Le bruit est diminué, le volume
qui le produit étant plus petit. Ainsi, les antennes de surface favorisent un
rapport signal/bruit élevé, ce qui permet d’utiliser des champs d’exploration
plus petits et de diminuer l’épaisseur de coupe, d’ou une augmentation de la
résolution spatiale soit un voxel plus petit. Le gain en rapport signal/bruit
augmente lorsque le diamètre de l’antenne diminue ( permettant une meilleure
résolution spatiale) mais au détriment du volume exploré.
Les
antennes de surface peuvent présentées des formes variées pour s’adapter aux
différentes régions de l’organisme (les boucles plates circulaires, incurvées,
antennes souples, antennes endocavitaires…)
Certaines
antennes à polarisation circulaire ou antenne en quadrature sont constituées
d’un bobinage capable de détecter deux composantes orthogonales d’un signal
radiofréquence. Ces antennes apportent un gain en rapport signal/bruit de 40% à
la réception.
Les
antennes de surface de type à réseau phasé ou phased array coils permettent de
combiner le bon rapport signal/bruit produit par une antenne de petit diamètre
(qui ne permet d’imager qu’un faible volume) avec l’exploration d’un grand
champ de vue. Pour ce faire, il faut placer dans un même support, plusieurs
antennes de petit diamètre, chaque antenne possède sa propre chaîne de
réception du signal et peut recevoir le signal de la zone qu’elle couvre, on
obtient ainsi une image par antenne (petit champ de vue) et toutes ces images
sont ensuite combinées en une seule image en réseau (grand champ de vue). Cette
technique est réalisée entre autre dans l’exploration du rachis , de l’abdomen,
du pelvis…
L’inconvénient
de ces antennes réside dans le temps de reconstruction des images qui est
nécessairement plus long. La tendance actuelle est au développement de ce type
d’antenne avec un grand nombre d’éléments d’antenne (4, 6, 8, et plus)
permettant de bénéficier d’un rapport signal/bruit élevé, cependant ce type
d’antenne demande d’avoir une chaîne radio-fréquence dimensionnée pour accepter
ce flux massif de signal.
La
chaîne Radiofréquence [2]
Elle se
compose des génératrices d’onde radio, de récepteurs d’ondes, des bobines de
gradient et de l’unité de traitement.
Les
génératrices d’ondes radiofréquence (champ B1) :
Elles ont pour but de produire des impulsions
à des fréquences radio pour agir sur les molécules de la coupe à examiner. Les
ondes sont produites par des bobines que l’on déplace en fonction de la coupe à
réaliser. Pour produire les impulsions, les bobinages sont parcourus par des trains
d’impulsions électriques. Elles ont des formes cylindriques ou de selle de
cheval constituée de large bande cuivre.
Les
récepteurs d’ondes (les antennes) :
Une fois
les ondes envoyées sur le patient, il est effectué la mesure des constantes de
temps caractéristiques des tissus rencontrés. Ces bobines ( les antennes)
agissent en sens inverse aux bobines d’émission.
Les bobines
de gradient (voir gradient) :
Ils sont
composés de bobines parcourues par un courant électrique. Leur intensité est de
l’ordre de 10 MilliTesla par mètre (ou 1
GAUSS par centimètre). Placés à l’intérieur de l’aimant ils créent un champ
magnétique s’ajoutant au champ B0 de telle sorte que le champ total varie quand
on se déplace parallèlement à la direction du gradient.
L’unité de
traitement :
On regroupe
toute la partie électronique de l’imageur. Le premier rôle est bien sûr de
piloter les positions mécaniques ainsi que les courants des différents
bobinages. La seconde tâche est le traitement des données brutes reçues du dispositif
de réception. Cette étape passe par une phase de préamplification du signal
venant des antennes, une phase de démodulation , d’amplification et après
passage dans un convertisseur analogique-numérique, le signal est livré au
calculateur.
Il faut d’abord
reconstruire une image de chaque coupe en distinguant pour chaque point, les
coordonnées dans la coupe et la valeur de T1 et T2 qui vont permettre de
reconnaître le type de tissu rencontré. Cette opération demande une puissance
de calcul importante. Les canaux de réception physique dimensionne également la
chaîne radiofréquence. En effet, le grand nombre d’informations arrivant des
éléments d’antenne en réseau phasé arrive sur ces canaux pouvant être de
véritables « goulet d’étranglement dans la rapidité et la qualité de
traitement des signaux. Faute de dimensionnement conséquent, la technologie
fera plus appel a des solutions de type multiplexage ou addition
analogique . Les constructeurs du
marché français proposent des chaîne RF allant de 4 canaux à 16 canaux en
fonction des utilisations liées à l’imageur RM.
La bande
passante [5]
Certains
appareils permettent de faire varier la bande passante de fréquences. Ce
paramètre optionnel est déterminant pour la qualité de l’image. Il s’agit du
domaine de fréquence enregistré par le récepteur. Par exemple, si la bande
passante choisie est de 16 KHZ, l’intensité du gradient de lecture sera
automatiquement calculé en fonction du champ de vue à explorer, et le récepteur
enregistrera toutes les fréquences comprises entre – 16 KHZ et + 16 KHZ. Si la
bande passante est réduite d’un facteur 4, le récepteur enregistrera les
fréquences entre - 4KHZ et + 4KHZ, ce qui correspond à un signal inchangé pour
le même champ de vue. En revanche, le bruit enregistré est inférieur. En fait,
réduire la bande passante d’un facteur 4 permet de multiplier par 2 le rapport
signal/bruit des images.
Les bandes
passantes des imageurs se situent dans une gamme de 1MHZ.
Le champ
de vue ( Field of View – FOV)
Les champs
de vue représentant la taille de la zone explorée varient de 1 à 53 cm sur la gamme de 1,5 Tesla
généraliste et de 1 à 40 cm pour les IRM
1,5 Tesla dédiée cardiaque. Leur dimension maximale est principalement
déterminée par la dimension des antennes d’émission et de réception. Il est
possible de sélectionner un champ de vue inférieur en choisissant une fréquence
d’échantillonnage du signal permettant de réaliser un zoom. Le champ de vue ou
FOV (Field Of View) est un paramètre important pour la réalisation d’image de
lieu anatomique excentré, par exemple l’épaule. En effet, la taille du champ
vue facilite le travail du manipulateur dans l’acquisition et la qualité du
signal.
La
matrice image
A chaque
valeur de l’amplitude numérisée du signal de résonance magnétique dans un
élément de volume (voxel) du tissu biologique étudié correspond un pixel de
l’image. L’ensemble des pixels forme une matrice et constitue l’image
numérique du tissu. Pour chaque pixel, l’intensité du signal (hypersignal en
blanc, hyposignal en noir, signal d’intensité intermédiaire en gris) dépend de
la valeur locale des paramètres tissulaires densité protonique, T1, T2 et du
choix de la séquence utilisée pour l’acquisition de l’image.
La matrice
image est caractérisée par le nombre de colonnes (Nx) et le nombre de lignes
(Ny) de l’image. En général, une matrice image est constituée de 128, 256, ou
512 lignes et de 128 à 512 colonnes. Cependant, les matrices 1024 sont
présentes sur tous les imageurs présents sur le marché français du 1 ,5 Tesla.
Pour un même champ de vue ou FOV exploré, une image de 256X256 pixels présente
une meilleure résolution spatiale q’une image de 128X128 pixels. De la même
façon, pour une matrice image donnée, un champ de vue de petites dimensions
présente une meilleure résolution spatiale qu’un champ de vue plus grand. Mais,
dans ces deux cas , l’amélioration de la résolution spatiale, qui correspond à
une diminution de la taille du voxel, se fait au détriment du rapport
signal/bruit de l’image. L’opérateur doit donc choisir le meilleur compromis
possible en fonction de la pathologie recherchée
L’informatique
Auparavant
les constructeurs travaillaient sous système d’exploitation UNIX et WINDOWS NT et la tendance s’oriente
vers LINUX et WINDOWS XP pour travailler dans un environnement multitâches.
C’est un
ensemble complexe qui assure de façon synchronisée différentes fonctions.
Ø L’automatisation des
réglages
-
la calibration des impulsions
-
les accords et les adaptations
-
le shim pour l’homogénéité de l’aimant
Ø La coordination des
tâches d’acquisition
-
le pilotage des gradients
-
la programmation des impulsions
-
le recueil, la numérisation et le traitement du signal
Ø La reconstruction, le
traitement de l’image et la visualisation
Ø La gestion des
interfaces et des périphériques
Ø L’archivage
Les techniques d’acquisitions rapides ou
parallèles
Les
techniques d’acquisition parallèle sont présentes avec des appellations
différentes en fonction des constructeurs ASSET pour GE, SENSE pour PHILIPS et
SIEMENS ce dernier rajoutant une amélioration au SENSE appelée GRAPPA. Cette
technique d’acquisition parallèle également appelée technique d’acquisition
rapide n’est pas sans conséquence sur les temps d’acquisitions. Cette méthode
permet de diviser par deux ou quatre (en évolution jusqu’à 6) les temps
d’acquisition machine et d’apporter une plus value en terme de recueil de
signal et de confort du patient. Ce propos reste à modérer par un temps de
préparation patient incompressible pour un examen avec ou sans injection de
produit de contraste. Cette préparation repose sur les dangers de l’IRM liés à
la présence de métal dans le corps humain et l’explication de l’examen au
patient souvent néophyte.
La
console d’acquisition et de post traitement
Ce sont les
interfaces entre les utilisateurs et la machine. Il est nécessaire que ces
interfaces soient conviviales
La console
d’acquisition :
Elle permet
de lancer les différentes séquences de l’IRM , de déterminer l’épaisseur
de coupe, l’orientation des coupes (sagitale, axiale, coronale, simple et
double obliquité etc…) . Ce sont des moniteurs
de type écran plat de 18 pouces haute résolution 1280X1024. Elles
poussent les images recueillies vers les consoles de post -traitement.
La console
de post-traitement :
Elle permet
de traiter et de retraiter les images en provenance de la station
d’acquisition. Elles possèdent les logiciels nécessaires au post-traitement
(MIP, MPR, Volume Rendering, 3D multiplanaires etc…). Les écrans sont plats de
18 pouces matrice 1280X1024 haute résolution.
La
conformité DICOM
Les IRM
proposées par les constructeurs sont généralement DICOM 3.0. Cependant il est
nécessaire de s’assurer en demandant les
« conforment statement » ou attestations de conformité pour chaque service
class user ou/et provider.
Les principales
class service sont :
-
Print
-
Worklist
-
Store
-
Query and retrieve
Ces
« class service » sont indispensables dans la communication au sein
d’un réseau d’images de type PACS .
le
réseau interne de l’hôpital
Il est
nécessaire de prendre en compte également -dans l’éventualité de réseau
d’images- la taille du réseau (10 à 100 Mbits/s ou 1bits /s) .
De plus il
est indispensable de s’assurer de l’intefaçage entre le système informatique de
l’hôpital (SIH) et la modalité IRM. Si il existe un système informatique de
radiologie (SIR) , il est obligatoire de s’assurer de la compatibilité avec la
modalité IRM.
Les
séquences d’acquisitions
Un tableau
de synthèse a été proposé aux utilisateurs pour connaître le lien entre le nom
d’une séquence et son abréviation entre chaque constructeur (voir tableau en
annexe 1).
C/ Les différents types d’imagerie
dans les offres constructeurs proposées au CH La Rochelle [4]
IRM de routine
Les IRM du marché ont acquis de la maturité et
permettent une différenciation tissulaire encore de meilleure qualité.
Tous les constructeurs proposent de base un IRM généraliste effectuant les examens de type ostéo-articulaire, tête, moelle/rachis, torso-abdo-pelvien, et pédiatrie.
Dans l’appareil ostéo-articulaire, l’IRM est souvent réalisé en première intention pour l’étude du genou traumatique, d’une épaule douloureuse. C’est au niveau de l’abdomen que les indications de l’IRM se sont récemment le plus développées en fournissant, des images très fiables des voies biliaires en quelques secondes, augmentant le confort du patient. Vu sa capacité à détecter, les foyers inflammatoires, l’IRM devient un examen de première intention dans l’étude de la pathologie abdominale
IRM fonctionnelle (diffusion et perfusion)
Les séquences d’imagerie de perfusion et de diffusion sont intégrées généralement dans l’offre de base nécessaire pour effectuer les AVC (Accidents Vasculaires Cérébraux). Ils existent des logiciels pour effectuer de la perfusion et de la diffusion avancée dans le cadre de la neurologie avancée.
L’IRM permet de détecter des affections telles que la Sclérose En Plaques (SEP) ou la maladie d’Alzheimer, grâce à l’utilisation combinée de techniques d’imagerie fonctionnelle cérébrale. Ces techniques permettent de localiser des zones fonctionnelles spécifiques, d’étudier non seulement le comportement normal, mais aussi certaines anomalies du langage, de l’audition ou de la vue, de faire des repérages fonctionnels préopératoires pour minimiser les séquelles fonctionnelles d’un traitement chirurgical.
Angio RM
L’étude des vaisseaux par IRM en général couplée à
l’utilisation d’un agent de contraste, est aujourd’hui réalisable en routine,
que se soit en pour les gros vaisseaux tels que l’aorte (dissection) ou les
artères rénales et carotides.
Il est à noter une amélioration dans la facilité de réaliser et la qualité de l’examen « membres inférieurs par :
- la synchronisation du déplacement de table en associant le plus d’éléments d’antenne (antenne MRI device) pour un champ de vue donné,
- la vitesse des calculateurs pour le calage et la reconstruction des images.
L’imagerie cardiaque
Tous les constructeurs proposent un module cardiaque avancé nécessitant une technologie supérieure en terme de gradient, d’informatique avec les logiciels associés et de chaîne radiofréquence et l’éventualité d’une antenne dédiée coeur.
Ces logiciels sont capables d’effectuer les séquences morphologiques et fonctionnelles de flux, de perfusion, de viabilité, de réhaussement tardif, d’angio RM et l’imagerie des coronaires.
L’IRM se positionne comme concurrent de l’échographie de stress (protocole clinique en cours d’écriture) dans les années à venir par une meilleure reproductibilité et le constat que l’examen serait moins opérateur dépendant. Cependant l’accès machine IRM et le coût de l’examen restent des points réservés sur le plan organisationnel et financier.
D/ Conclusion
Ces présentations effectuées en associant le service biomédical , les services économiques avec le service de radiologie et les services cliniques ont permis de connaître les possibilités de chaque machine dans un souci d’équité de traitement des constructeurs.
Ces présentation font apparaître l’orientation technologique donnée de nos jours au profit des chaînes radiofréquences reléguant les gradients au second rang en raison des limitations technologiques et humaines atteintes.
De plus, une présentation de synthèse des offres constructeurs effectuée par le service biomédical (dans le cadre du lancement de l’appel d’offre de renouvellement d’IRM en septembre 2003) a permis d’effectuer l’interface entre ce que voient les médecins à l’image et les argumentaires techniques de chaque offre constructeur.
Cette présentation de synthèse facilite l’écriture de la définition des besoins pour le responsable du service de radiologie, mais également permet après simulation des offres financières au directeur des services économiques, d’établir une stratégie d’appel d’offre en rapport à l’enveloppe allouée.
Les composants de l’imageur déterminant « sur le plan technique » restent sans conteste :
Pour la base de l’IRM
- la qualité de l ‘aimant, l ‘ homogénéité et sa correction,
- la valeur de ses gradients,
- la capacité de la chaîne radiofréquence numérique,
Pour le développement et le suivi de l’IRM
- l’informatique et les logiciels associés aux séquences,
- la gamme et la qualité des antennes,
- le Service Après Vente,
- l’évolutivité des composants proposés.
6/ LES CONTRAINTES D’INSTALLATION ET
DE SECURITE DES PERSONNES [5]
A/
Introduction
Dans le
cadre de la gestion de projet, l’étude effectuée sur les contraintes
d’installations menée en liaison avec l’ingénieur
travaux « exploitation » était nécessaire pour budgétiser les
prévisions de travaux commune à chaque constructeur , de prévoir les
aménagements pour chaque constructeur associées à leurs coûts et fixer le calendrier de travaux
prévisionnel .
Rappel
Le champ
magnétique de l’imageur est environ 10000 fois plus intense pour un imageur
0,5Tesla que le champ magnétique terrestre. Il peut donc provoquer le
déplacement de tout objet métallique ferromagnétique placé à l’intérieur de
l’aimant ou dans son voisinage . Dans le cas de patient porteurs de stimulateur
cardiaque ou de certains types de clips neurochirurgicaux, il n’est pas
possible de procéder à un examen. Il est nécessaire aussi de prendre des
précautions chez les patients porteurs de prothèses métalliques et chez les
patients ayant pu recevoir dans l’organisme des particules magnétiques
(métallurgistes par exemple)
B/
Les contraintes d’installation[5]
Les
dimensions et poids de l’aimant
Il est
essentiel de tenir compte des dimensions de l’aimant pour l’acheminer et
l’installer. Dans le cadre du renouvellement de l’IRM du CH La Rochelle, le
poids 1,5 T quelque soit le constructeur est de 4 à 5 tonnes contre un poids de 9 tonnes de l’ancien aimant de
champ magnétique 1 Tesla. La tendance est à des aimants plus compact et moins
lourd.
Il est
nécessaire de connaître auprès de l’ingénieur travaux, les structures capables
de résister aux contraintes de l’aimant, non seulement au niveau de la salle
d’examen mais tout au long de son parcours d’acheminement
En effet,
un aimant est un équipement qui ne peut supporter d’être choqué d’où
l’importance d’avoir les cotations des couloirs d’accès, des parois amovibles
liées aux contraintes dimensionnelles de ce matériel.
Le champ
magnétique (principal B0)
Un IRM
produit un champ magnétique intense de 0,3 à 2 Tesla. Le champ terrestre est de
0,00005 Tesla, il est multiplié par 20000 pour le fonctionnement d’un imageur à
résonance magnétique.
Pour
obtenir une image de bonne qualité, il faut avoir un volume de mesure le plus
homogène possible. Il est certain que les masses ferromagnétiques mobiles ou
immobiles intérieures ou extérieures à la salle de l’aimant auront une cause
directe sur la déformation du champ magnétique principal
Il est
nécessaire :
-
d’optimiser la qualité du champ magnétique en se protégeant
des sources perturbatrices internes ou externes.
-
De protéger l’environnement contre ce champ magnétique
intense.
Le
constructeur retenu fournit les lignes ISOGAUSS correspondantes à son aimant. Elles
déterminent en (x, y, z) les zones de sécurités pour certains appareils et
certaines personnes et permettent de sélectionner un site plutôt qu’un autre.
Equipements
utilisés dans l’environnement du champ de fuite magnétique pouvant perturber le
champ source de 1,5 Tesla ou être perturbés par celui-ci
Champ limite
admissible pour le fonctionnement de certains équipements (1 TESLA = 10000
GAUSS)
L’influence
d’une construction métallique sur l’aimant
Les objets
ou structures métalliques de masse importante devront être situés à plus de
2,50 mètres de l’isocentre de l’aimant.
Les poutres
métalliques qui ne sont pas perpendiculaires à l’axe Z de l’aimant
(longitufinal) devront être situées à plus de 2,5 M de l’isocentre.
La
radiofréquence (champ secondaire B1) [10]
Pour créer
le champ secondaire B1 d’un appareil d’imagerie par résonnace magnétique, on
utilise un système d’émission réception d’ondes de radiofréquence.
Les signaux
exploités au niveau des antennes de réception sont de l’ordre du nano-watt.
C’est pourquoi, une pollution radiofréquence venant de l’extérieur de la salle
d’examen serait néfaste à l’acquisition de bonnes mesures . C’est de ce
champ secondaire B1 que va dépendrela qualité image.
De plus,
l’émetteur de l’imageur ne doit en aucun cas perturber l’environnement
extérieur de la salle d’examen.
La solution
pour éviter ce type de pollution radio-fréquence sur les bobines réceptrices et
sur l’environnement est la fabrication d’une cage de Faraday (répondant aux
normes MIL-STD-285 d’atténuation 100 db pour des fréquences de 10 à 100 MHZ.
La cage
de Faraday
Elle a pour
but de structurer un volume clos, constituant une barrière aux pollutions
radio-fréquence. Elle est composée de cuivre d’une épaisseur de 0,3 mm isolée
et reliée à une seule et unique terre.
Il existe
deux types de réalisation :
-
la cage pré-fabriquée
-
la cage collée
En ce qui
concerne la cage pré-fabriquée , elle est réalisée en usine sur des ossatures
en bois. Chaque panneau correspond à une pièce du puzzle qui sera codifiée pour
faciliter l’assemblage sur les site. Cette méthode possède un avantage, sa
rapadité d’exécution mais un inconvénient de taille car il faut que le gros
œuvre soit fidèle au mesure du cagiste.
Pour les
cages collées, la technique est la même que pour le papier peint. Le cuivre est
étalé, collé et soudé entre feuilles.
Cette méthode est intéressante pour des sites à géométrie irrégulière et pour
des salles ou les volumes car la perte correspond qu’à une épaisseur de 0,3 mm.
Les points
faibles d’une cage de FARADAY
Ce sont les
ouvertures , une cage sans ouverture (théorique) possède une atténuation de 120
db. La norme STD-285 tolère une atténuation
de 100db, par conséquent le nombre d’ouverture est limité. Les
constructeurs d’IRM travaillent en coopération avec les professionnels des
cages de Faraday pour maintenir une atténuation minimum à 100 db.
La porte
A elle
seule, elle coûte 1/5 de la cage. Elle doit lécher un encadrement en laiton par
l’intermédiaire de lamelles cuivrées ayant une fonction de ressort.
Dans le
cadre du renouvellement de la cage de Faraday du CH La Rochelle, tous les
éléments laitons avec les éléments cuivré seront changés de part leur usure.
La baie de
visualisation
C’est
également le point faible des cages. C’est l’assemblage d’un tamis cuivré pris
entre deux vitres.
Gaine de
climatisation
Ces points
particuliers doivent être traités sous la forme de guides d’ondes. Ces guides
ont pour rôle de piéger les ondes de radio-fréquence.
Les câbles
électriques
Ces excellentes
antennes doivent impérativement passer par des portes filtres (réseau-selfs/
capacités) afin de ne pas favoriser la fabrication d’ondes radio-fréquence.
Lors du PV
de réception , si la cage n’a pas atteint ses performances d’atténuations
requises, répondant à la norme STD-285, la responsabilité du cagiste est
impliquée, et il faudra reprendre la cage de Faraday pour obtenir une image
irréprochable.
Le
fluide cryogénique (l’hélium)
Cette
contrainte est liée à la supraconductivité. Elles n’existent pas pour les
aimants résistifs et permanents. Il faut que les bobines en Nobium-Titanium de
ces aimants supraconducteurs soient proches d’une température de – 273
°C .
L’hélium
est utilisé pour son point d’ébullition se trouvant à 268,9°C . Les
aimants de dernière génération n’utilisant que l’hélium , utilisent un système
pour reliquéfier l’hélium. Le gaz cryogénique récupéré passe par un groupe
froid basée sur un échangeur avec une
circulation d’eau glacée fournie par le centre hospitalier permettant de maintenir
à l’état liquide l’hélium et un compresseur permettant de renvoyer l’hélium
liquide dans le cryostat. La qualité du réseau d’eau glacée détermine la
quantité évaporée d’hélium qu’il sera nécessaire de recompléter lors d’une
maintenance préventive.
Les dangers
de l’hélium
L’hélium
est un gaz inerte et non toxique . Liquéfié et stocké à une température de
– 269°C, il présente par évaporation accidentelle un risque de brûlure intense
ainsi qu’une formation de glace par condensation pouvant obstruer les bouches
de climatisation ainsi que les cheminées d’évacuation . Cet accident peut
également arriver au remplissage du cryostat.
Si cette
évaporation d’hélium se répend dans la salle d’examen, elle fera baisser d’une
manière significative le taux d’oxygène contenu dans l’air (soit 21%),
entraînant la mort par asphyxie. Il est préconisé de posséder un détecteur
d’oxygène dans la salle d’examen avec son report d’alarme dans la salle
d’acquisition.
Il faut
considérer deux sortes d’évaporation
-
l’évaporation naturelle ( 1 à 2 litres par heure dont une
partie est reliquéfiée)
-
l’évaporation massive appelée « QUENCH ». Elle
survient lors d’un incident majeur au niveau de l’aimant, lui faisant perdre
ses caractéristiques supraconductrices par transition. Cette évaporation par
QUENCH sur de grosses installations (1,5 Tesla) peut entraîner un phénomène
explosif.
Les
contraintes de remplissage et d’évacuation de l’hélium [15]
Le
remplissage
Pour
remplir le cryostat, il est utilisé une bouteille de DEWAR (amagnétique) que
l’on achemine dans la salle de l’aimant (salle d’examen). Le transfert a lieu
par l’intermédiaire d’une canne. Pour remplir le cryostat, il faut injecter de
l’hélium gazeux dans le DEWAR. Cette pression entraînera la sortie de l’hélium
liquide. La contrainte principale est d’avoir une bonne circulation au
déplacement autour de l’aimant et les hauteurs de la canne et du DEWAR vont
déterminer la hauteur plafond de la salle de l’aimant.
L’évacuation
L’évacuation
de l’hélium en fonctionnement normal et cas de QUENCH demandera une tuyauterie
la plus simple possible en évitant une géométrie de pertes de charge.
Les
contraintes électriques
Il
appartient aux constructeurs de fournir les renseignements compatibles avec le
matériel à installer. Les exigences sont différentes en fonction des types de
machine . Les puissances peuvent varier d’une machine à l’autre et nécessite
une vigilance pour appréhender au mieux les contraintes électriques.
Il est
nécessaire de connaître principalement les points suivants :
-
la puissance consommée IRM + compresseur en KVA
-
la tension secteur
-
la fréquence,
-
les régimes de neutre compatibles,
-
la résistance de ligne,
-
la présence d’un transformateur d’isolement.
Il est
nécessaire que tous les câbles d’alimentations électriques doivent
impérativement transiter par de filtres avant de pénétrer la cage de
Faraday.
Il est
interdit d’utiliser un éclairage par tube fluorescent ainsi que des gradateurs
de lumière. Ces matériels sont générateurs d’ondes radio-fréquence. Il est
conseillé des éclairages incandescents à filaments renforcés (halogène basse
tension).
Il est
déconseillé d’installer les armoires électriques à proximité des disjoncteurs
magnétiques à proximité du champ principal B0 .
Les
contraintes en génie climatique
Un imageur
par résonance magnétique possède un lourd traitement informatique. C e matériel
est sensible aux variations thermiques et hygrométriques. Il est
indispensable de respecter les
contraintes liées à l’imageur. De plus, il est intéressant de savoir où seront
implantées les différentes options futures pour prévoir un volant de sécurité
dans la taille de la climatisation.
Il est à prendre en compte deux
paramètres :
-
le taux de renouvellement d’air en mètre cube /heure
-
la puissance à dissiper en kw
le taux de
renouvellement d’air
Il est lié
directement à la puissance de la climatisation et aux dimensions des gaines de
climatisations et permet de dissiper la chaleur générée par les calculateurs.
Il est demandé par les constructeurs
pour les différents locaux (salle d’examen, local technique, salle acquisition
et post traitement).
La
puissance à dissiper en kilowatt
Les
différents éléments informatique, électronique, compresseur, éclairage
dissipent une quantité de chaleur s’évaluant (dans la gamme du 1,5 Tesla avec
des gradients en amplitude de 33mt/m et de vitesse de commutation s’échelonnant
entre 120 à 160 mt/m/s) entre 11 et 17
KW .
Ces données
prennent également en compte le confort des patients et des utilisateurs. Tous
ces calculs doivent être pris en considération pour assurer le bon
fonctionnement de l’installation à une température de 15 à 24 °C.
Les
contraintes du réseau d’eau glacée
Le réseau
d’eau glacée fourni par le Centre Hospitalier chargé de maintenir l’hélium à
l’état liquide voit son activité augmentée par le refroidissement des armoires
de gradients. Certains constructeurs ont délaissé le refroidissement par
climatisation au profit de l’eau glacée. Ceci n’est pas sans conséquence lors
d’un renouvellement d’IRM ou le groupe climatisation est dimensionné
solidement, par rapport au réseau d’eau glacée. Entre les constructeurs, le
besoin en débit en eau glacée varie de 11 litres/minute à 60 Litres/ minute
avec un gradient de pureté et de température variant de
4-5 °C à 12-15°C (dans la gamme du 1,5 Tesla avec des gradients en
amplitude de 33mt/m et de vitesse de commutation s’échelonnant entre 120 à 160
mt/m/s).
Il est
important de connaître auprès de l’ingénieur travaux le débit maximal
admissible du réseau d’eau glacée.
Les constructeurs
proposent tous un système de secours en cas de défaillance du système principal
afin de diminuer l’évaporation de l’hélium et donc sa consommation.
Les
contraintes liées à l’acoustique
L’exploitation
d’un IRM produit une nuisance phonique non négligeable. Ces bruits
caractéristiques de l’IRM liés à la mise en service des bobines de gradients ,
accentués par les séquences d’imagerie rapide vont pour avoir effet la mise en
place de faux plafonds acoustiques (amagnétiques dans la salle d’examen) non
perforés, ne laissant pas tomber les poussières.
C/
Les contraintes de sécurité pour les personnes [11], [12]
Le champ
magnétique statique [13], [14]
Les
personnes équipées de stimulateurs cardiaques, il est demandé aux porteurs de
stimulateurs de ne pas franchir la ligne isogauss des 5 gauss sous peine
d’avoir un emballement cardiaque. Les
nouvelles technologies à blindage actif limitent le dépassement de ligne des 5
gauss à la salle d’examen, sinon il est indispensable d’effectuer des blindages
magnétiques complémentaires.
De plus,
les fils conducteurs peuvent se comporter comme de véritables antennes,
recueillir les impulsions RF, stimuler le cœur, aux cadences des gradients et
pulses d’excitation.
D’une façon
générale la décision de pratiquer ou non l’examen doit être prise dans chaque
cas, en fonction de la nature du matériel daont le patient est porteur,
notamment :
-
les défibrillateurs implantables,
-
les neuro-stimulateurs
-
les stimulateurs cardiaques,
-
les corps étrangers métalliques (particulièrement ceux
implantés dans les parties molles)
La mise en
place de blindage fait l’objet dans le cadre du CH La Rochelle d’une étude pour
blinder l’étage supérieur devant accueilir un service de réanimation avec des
moniteurs couleurs multiparamétriques se trouvant dans la lignede champ des 1
GAUSS . Cette étude a été confiée à des professionnels devant définir les
caractéristiques du blindage, la nature du métal et effectuer sa réalisation si
nécessaire.
Un blindage
inefficace est un non respect des conditions de sécurité, cela entraîne des
nuisances sur les dispositifs satellites à l’aimant et une qualité diminuée de
l’image de ce dernier.
Les
gradients
Par leur
commutation rapide, ils induisent des courants, dont l’intensité est fonction
de la vitesse de variation du champ, de la surface de la boucle d’induction et
de sa conductivité.
Dans les
machines utilisées, des gradients de 1G/cm sont couramment établis en 1 ms, ce
qui induit un courant de fréquence de 1000HZ. En technique multicoupes, ces
commutations sont répétitives. La détermination de la densité de courant
induite dans le corps est difficile. Certaines études l’ont estimé à une valeur
de l’ordre de 1Ma/cm2 pour une variation de 1T/s (Budinger T.F, 1981) [5].
Les effets
biologiques des courants induits par les gradients sont thermiques et
électriques directs . L’échauffement est à prendre en considération. Les
effets électriques physiologiques dépendent de la fréquence.
Les
champs de radiofréquences
Les RF ne produisent qu’un effet thermique.
L’énergie dissipée dans le sujet ,
moyennée sur tout le corps, peut varier
de moins de 0,4W/KG à plus de 2W/KG. Cette énergie est dépendante de
l’intensité et de la durée des pulses de RF, ainsi que de leur nombre.
D’autres
facteurs conditionnent, le degré d’échauffement :
-
le type d’antenne
-
le volume concerné et sa conformation anatomique
Le bruit
phonique
Il est
induit par l’application séquentielle des gradients. Il varie considérablement
en intensité et en fréquence selon les séquences. Il est possible de mettre à
la disposition des patients des casques amagnétiques ou bouchons anti-bruit.
Sur les
offres pour augmenter le confort des patients (mais toujours en option), il est
possible de faire l’acquisition de lecteur de compact disc permettant au
patient de venir avec son CD et d’écouter sa musique durant l’examen pour
augmenter son confort.
Les
facteurs psychologiques
Chez les
malades claustrophobes ou anxieux, il importe de leur consacrer un temps suffisant
pour une information claire sur la nature, le but, et les conditions de
déroulement de l’examen. On peut également les faire assister à un examen en
cours. Ces précautions limitent le nombre d’échecs restant tout de même faible.
Le
comportement des malades est conditionné par :
-
l’éxiguité et la profondeur du tunnel malgré une volonté des
constructeurs de réduire leurs dimensions.
-
la sensation de manque d’air, Il est important que le flux
d’air circule en direction du patient avec un taux de renouvellement d’air
adapté à la machine retenue.
-
le bruit, il nécessite la mise en place de protection
(bouchon ou casque anti-bruit) ou dans le cadre du renouvellement ou d’un
premier achat la mise en place d’un lecteur de CD musical pour un meilleur
confort du patient.
-
L’immobilité. Assurer un confort du patient et utiliser des
moyens de contention non traumatisants. Les nouvelles techniques d’acquisition
réduisent les temps d’acquisitions et de par cela la durée d’immobilisation des
patients.
Pour
combattre l’anxiété il est nécessaire de s’assurer que l’IRM possède une
liaison phonique permanente avec le patient.
D/
Conclusion
L’étude
menée à ce jour a permis de conclure à la possibilité d’installer les IRM de
chaque constructeur sans travaux de grande ampleur (comme par exemple le
redimensionnement du réseau d’eau glacée ou le déplacement de zone
d’ascenceur).
Cependant,
après la rencontre des responsables d’installations, il a été réalisé après
visite sur le site du Centre Hospitalier de La Rochelle la valorisation des
coûts d’adaptation. Ces visites ont permis de prévoir un audit de la cage de
Faraday en terme d’atténuation avant la mise en service du nouvel imageur et de
sa réfection (porte, baie de visualisation, porte filtre).
De plus,
une étude sur le renforcement du blindage liée aux nouvelles lignes de champ,
conséquence du champ plus élevé 1,5 T au lieu de 1T et de l’ouverture en 2004
du service de réanimation soin continu à l’étage supérieur est en cours pour sa
nécessité, sa nature, son coût et sa réalisation .
La
collaboration avec l’ingénieur travaux du site ST LOUIS du CH La Rochelle a
permis de lister les contraintes du ressort de l’hôpital , responsable
principalement pour l’installation d’un IRM :
-
de l’acheminement de l’énergie électrique et des protections
-
du génie climatique
-
du réseau d’eau glacée
-
de la réfection des locaux devant accueillir le nouvel IRM
-
de la coordination des travaux pour la mise en service
Ce dernier
point, est d’autant plus important qu’il limite le temps de fermeture à l’accès
de l’IRM. Les constructeurs demandent entre la dépose de l’aimant et la mise en
service définitive une durée de 4 semaines. La réfection de la salle d’examen
(peinture, sol, plafond, éclairage), les
arrivées des fluides et leurs
évacuations, de l’électricité doivent être planifiées sur une durée de 15 jours
avant ces 4 semaines soit une fermeture de l’IRM de 6 semaines.
Les travaux
d’enlèvement et de reprise de l’ancien aimant, de grutage, de livraison du nouvel
aimant sont abordées dans le cahier des charges de l’appel d’offre.
7/ CONCLUSION
L’objectif principal de ce projet
était de lancer l’appel d’offre au mois de septembre 2003, pour une attribution
après le RSNA afin de bénéficier des évolutions annoncées lors de ce congrès
lors de l’installation de l’IRM en avril 2004.
La réflexion menée sur la gestion du
projet IRM a permis d’élaborer un bilan sur :
- l’activité de l’IRM et la mise
en place de tableau de bord,
- l’état de l’art en IRM et la
connaissance des offres constructeurs du moment,
- les contraintes d’installation
et de sécurité,
- la rédaction du cahier des
charges au regard de l’analyse des besoins.
Ce stage m’a permis de connaître les
différentes technologies composants l’IRM, et la gestion d’un projet dans un
établissement de santé. En effet, j’ai du m’appliquer à utiliser toutes les
compétences disponibles en interne comme en externe composant le milieu
hospitalier pour construire une gestion de projet efficace et atteindre
les objectifs qui m’étaient fixés dans le cadre du renouvellement de l’IRM du
Centre Hospitalier de La Rochelle.
Cette étude m’a permis de mesurer
l’importance de la maîtrise de la connaissance technique et réglementaire par l’ingénieur biomédical permettant de mieux
remplir la mission d’interface entre les différents corps composant le milieu
hospitalier.
Ce stage m'a permis d’effectuer
parallèlement, la mise en place des bonnes pratiques biomédicales au sein du
service biomédical. Les projets supplémentaires m'ont permis d’approfondir la
procédure d’achat, d’effectuer les analyses techniques d’appels d’offre en cours notamment, la dosimétrie opérationnelle
et les réseaux d’images PACS.
8/ GLOSSAIRE
Analyseur de fréquences : système
permettant de décomposer un signal complexe, en ses différents éléments
constituants, tant en fréquence , qu ‘en phase (cf Transformation de
Fourrier).
Artefact : signaux parasites quelque soit
leur origine, se traduisant par de fausses images.
Bande passante : plage de fréquences transmise par
l’instrumentation (à l’émission ou à la réception d’un signal). Il et possible
d’améliorer le rapport signal/bruit en utilisant des séquences à bande passante
étroite ( faibles gradients encodeurs, TE et temps de lecture allongés), un
inconvénient étant l’accroissement des artefacts déplacement chimique).
Bruit : Variations aléatoires du signal
ne comportant pas d’informations utiles et d ‘origines diverses (notamment
au sein de la chaîne d’instrumentation).
Blindage magnétique : procédé consistant à
restreindre l’étendue des lignes de champs d’un aimant. On distingue le
blindage passif qui dirige les lignes de champ à l’aide de plaque de fer et le
blindage actif qui consiste à entourer l’aimant principal d’un second bobinage
créant un contre champ magnétique opposé au champ principal.
Compensation respiratoire : méthode
visant à réduire les artefacts crées par la respiration. Un principe qui consiste
par exemple à ranger autour des lignes centrales du plan de Fourier les
acquisitions obtenues en expiration et de rejeter les acquisitions faites en inspiration vers
les lignes périphériques du plan de Fourier.
CCAP : Cahier des Clauses Administratives
Particulières
CCTP : Cahier des Clauses Techniques
Particulières
Contraste : différence d’intensité de signal
entre deux objets dans une image
Cryostat : enceinte isolante des aimants
supraconducteurs utilisée pour maintenir les conditions de supraconduction.
Déplacement chimique : changement
de la fréquence de résonance des spins
de diverses molécules sous l’influence de leur environnement électronique.
Diffusion : mouvement aléatoire des molécules
en rapport avec l’agitation thermique . Les séquences de diffusion, basées sur
la ch0ute de signal PMN en fonction de la diffusion en chaque point
caractérisent la structure microscopique et la température de l’objet.
Echantillonnage : opération de mesure de
signal électrique. La fréquence d’échantillonnage correspond au nombre de
mesures effectuées par seconde .Le temps d’échantillonnage est la durée pendant
laquelle des mesures sont effectuées (durant l’application du gradient de
ecture, lors de l’apparition de l’écho en IRM).
Echo-planar (EPI) : méthode d’imagerie
ultra-rapide dans laquelle l’ensemble des pas de codage de phase nécessaire à
la construction d’une image est acquis après une seule impulsion d’excitation.
IRM : Imagerie ou Imageur par Résonance
Magnétique
MIP (Maximal Intensity Projection) : méthode
de visualisation utilisée en angio-IRM , transformant les données
tomographiques en données projectives. A partir d’une série de coupes observées
selon un angle choisi, seuls les pixels de plus forte intensité le long de
chaque ligne sont retenus. Avec le séquences d’Angio-IRM qui majorent
l’intensité des structures vasculaires par rapport aux éléments stationnaires
périphériques, l’algorithme MIP donne des images angiographiques projectives.
Quench : mot anglais désignant la rupture
des conditions de supraconduction d’un aimant : la bobine devient
brutalement résistive entraînant un dégagement rapide d’hélium gazeux dans la
salle d’examen.
Rapport contraste/bruit : rapport
entre la différence d’intensité de signal séparant 2 objets (contraste et l’écart type du bruit de
fond). Meilleur est ce rapport, meilleur sera la résolution en contraste de
l’image.
Rapport signal/bruit : rapport
entre l’intensité du signal étudié et
l’écart type du bruit de fond. Plus ce rapport est élevé, meilleure est la qualité
de l’image.
Résolution spatiale : degré de finesse avec lequel est
décrit une image. Rapport entre le champ de vue et la matrice des données (par
exemple avec un champ de vue de 420 mm et une matrice de 256X256 pixels , la
résolution spatiale pour chaque pixel est de 1.6 mm.
Résolution temporelle :
intervalle de temps avec lequel est décrit un phénomène dynamique. Pour l’étude
de la cinétique cardiaque , la résolution temporelle doit être inférieur à
100ms.
RMN, Résonance Magnétique Nucléaire : Phénomène
d’interaction entre un champ électromagnétique (ou onde radiofréquence) et les
nOyaux atomiques (protons) soumis à
un champ magnétique statique.
RF (radiofréquence) : champ magnétique oscillant
de haute fréquence. Les impulsions RF utilisées en IRM sont mesurées en MHZ et
durent de 1 à 10 msec.
SAR ( Spécific Absorption Rate) :
coefficient d’absorption spécifique correspondant au dépôt d’énegie dans les
tissus sous forme d’influence des impulsions de radiofréquence. Certaines
séquences (ex : EPI) émettent beaucoup d’impulsions de radiofréquence , et
sont susceptibles d’entraîner des échauffements dans les tissus, ce qui
nécessite une surveillance des limites
de SAR.
Suppression des graisses : technique
comportant une pré-saturation avant la séquence d’imagerie proprement dite,
dont le but est de supprimer sélectivement le signal provenant des graisses
(dont la fréquence de résonance est légèrement différente de celle des spins de
l’eau).
Temps de montée des gradients : intervalle
de temps nécessaire pour que les gradients atteignent leurs valeurs nominale.
Ce temps combiné avec l’intensité nominale des gradients dicte les possibilité
d’imagerie rapide.
Temps de vol : principe rendant compte de
l’accroissement d’intensité de signal des spins circulant qui entrent à
l’intérieur de la coupe d’IRM comparativement à l’intensité des spins
stationnaires. Ce principe est à la base d’une des techniques d’angio-IRM.
Tesla : Unité d’induction magnétique (1T=10000 Gauss).
TE (Temps d’écho) : durée qui sépare le milieu de l’onde RF d’excitation et le milieu du temps de lecture.
TR (Temps de Répétition) : intervalle de temps séparant les excitations successives des spins. En écho de spin, il s’agit du temps séparant deux impulsions excitatrices de 90° successives.
T1 : temps de relaxation longitudinal ou spin réseau. Constante de temps nécessaire pour que 63 % des spins se réalignent le long du champ magnétique.
T2 : temps de relaxation transversal ou spin-spin. Constante de temps avec laquelle 63% des spins perdent leur cohérence de phase du fait des intéractions spin-spin.
Voxel :
volume
élémentaire de la matrice. C’est le
produit de la surface du pixel par l’épaisseur de coupe. Il détermine la
résolution spatiale
9/ BIBLIOGRAPHIE
Ouvrages
[1] : Comprendre l'IRM,
MASSON 1994, B. KASTLER, D. VETTER, Z. PATAY, P. GERMAIN.
[2]:
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édition ; J.DUTREIX, A.DEGREZ, B.BOK, J-M VINOT.
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IRM Imagerie par Résonance Magnétique, 3e édition D.DOYON 1997,
E.-A. CABANIS, M.-T.IBA-ZIZEN, B.ROGER, J.FRIJA, D.PARIENTE, I.IDY-PERETTI.
[4]
Le plateau technique médical à l’hôpital, Editions ESKA 2002 ;
G.BROUN .
[5]
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G.KORACH, T.MUNIER, J.VIGNAUD
Revues
[6] :Journal
de radiologie, état de l’imagerie médicale mondiale, IRM, hors série II juillet
2002 ; F.LANGEVIN, J VERDENET.
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[8] :ITBM-RBM
NEWS , le cahier technique moniteurs de surveillance et environnement IRM , avril 2000-vol
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[9] :ITBM-RBM
NEWS , Elaboration de tableaux de bord et choix d’indicateurs pertinents
pour le plateau technique hospitalier, 2000- 21- :113-20 Editions
scientifiques et médicales Elsevier SAS, E.COATANNOAN,
R.TALEC .
Normes
[10] :NF
EN 61566 du 11/06/1998, Mesure de l'exposition aux champs électromagnétiques à
radiofréquence. Intensité du champ dans la gamme de fréquence entre 100 kHz et
1 GHz .
[11] :NF
EN 60601-2-33 du 01/07/1996, Appareils électromédicaux - Partie 2 : règles
particulières de sécurité relatives aux appareils à résonance magnétique pour
diagnostic médical.
[12] :NF
EN 60601-2-33/A11 du 02/08/2000, Appareils électromédicaux - Partie 2 : règles
particulières de sécurité relatives aux appareils à résonance magnétique pour
diagnostic médical.
[13] :EN
60601-2-31 du 01/05/1995, Appareils électromédicaux - Partie 2 : règles
particulières de sécurité des stimulateurs cardiaques externes à source
d'énergie interne.
[14] :NF
EN 50061du 01/07/1988, Sécurité des stimulateurs cardiaques implantables.
[15] :
lettre ref : DM-REMCO 03/04 AFSSAPS/Direction de l’évaluation des
dispositifs médicaux/Unité Matériovigilance concernant les recommandations de
vérification du dispositif d’évacuation de l’hélium pour IRM du 23 juin
2003 .
Sites internet
http://www.univ-st-etienne.fr/facmed/finit/cottalor/osteoch.html,
http://fr.encyclopedia.yahoo.com/article/so/so_302_p0.html,
http://www.frm.org/upload/dossier/imageriemed.edf,
http://www.scoi.com/hipanat.html,
http://www.med.univ-rennes1.fr/cerf/edicerf/RADIOANATOMIE/024.html,
http://www.irmfmrs.free.fr/Cours/FrameCours.html
·
[16] Etat de l’art en imagerie médicale RSNA , rapport du
30 JANVIER 2003 RSNA 2002
articles
-
Editorial- La confiance retrouvée , Geneviève WAHART-
CHU POITIERS, en collaboration avec Jean Marie MARGAS -CHU TOURS.
-
IRM,Toujours plus d'informations cliniques et encore plus
vite, Cécile SALVAT-BRILLAULT – AP-HP, Marc POMMIER – AP-HP.
Congrès
AFIB 2001 à Clermont-ferrand
- [17] Présentation- Etat de l’art en
imagerie médicale, L.BARANTIN, INSERM – CHU TOURS .
http://www.gemedicalsystemseurope.com
http://www.siemensmedical.com/MAGNETOM-World
10/ ANNEXE (tableau séquences
d’acquisitions)
tableau :les séquences
d’acquisition
