Une équipe de l’Université de Bâle cherche à miniaturiser l’IRM

Des scientifiques de l’Université de Bâle en sont convaincus: des appareils d’IRM plus petits pourront être utilisés en clinique. | Photo: Université de Bâle, photographe: Donata Ettlin

L’imagerie par résonance magnétique ou IRM fait partie de la panoplie à disposition des médecins pour préciser leurs diagnostics, notamment en cas d’attaque cérébrale, de cancer ou d’accident de sport. Les aimants de ces appareils n’ont cessé de grossir, avec des champs magnétiques pouvant atteindre sept teslas (soit cent mille fois plus que le champ magnétique terrestre). A durée d’examen égale, un aimant plus puissant livre des images plus détaillées.

Mais ce progrès a un prix: les appareils modernes coûtent des millions et pèsent des tonnes. Ils nécessitent des espaces blindés spéciaux et un onéreux système de refroidissement à l’hélium liquide, une ressource toujours plus rare. En outre, des intensités de plus de 1,5 tesla excluent les patients portant des implants médicaux: les électrodes d’un stimulateur cardiaque risquent de chauffer tandis qu’une prothèse de hanche pourrait provoquer des distorsions de l’image.

Alimentation: une batterie suffirait

Au Département d’ingénierie biomédicale de l’Université de Bâle, la professeure de physique Najat Salameh et son collègue Mathieu Sarracanie se sont engagés sur une voie inverse. Ils développent des appareils d’imagerie fonctionnant avec des champs magnétiques bien plus faibles. Leur objectif: créer de petits appareils flexibles et pouvant s’adapter à des besoins variés, notamment pour des patients avec implants ou pour des régions difficiles d’accès ou connaissant une alimentation électrique instable. «Nous ne nous considérons pas comme une concurrence pour les appareils d’IRM à hautes performances, mais comme un complément utile», souligne Najat Salameh.

Les deux scientifiques ont fait construire plusieurs prototypes dotés de champs magnétiques d’une intensité allant de 0,01 à 0,1 tesla, qui n’exigent pas de coûteux systèmes de blindage ou de refroidissement à l’hélium et pourraient un jour fonctionner avec des batteries. Ils sont en outre suffisamment petits pour trouver place dans une ambulance ou un véhicule tout-terrain.

Reste à savoir si ces faibles champs magnétiques assurent une qualité d’image suffisante. Najat Salameh en est convaincue: les travaux sur les IRM dotés d’aimants de faible intensité ont été, dit-elle, pratiquement abandonnés il y a une vingtaine d’années au profit des aimants puissants. Mais d’immenses progrès sont intervenus depuis lors, aussi bien dans le domaine technique que dans le traitement des données.

Sebastian Kozerke, professeur d’imagerie biomédicale à l’ETH Zurich, estime également judicieux de reconsidérer la pertinence des faibles champs magnétiques. Actuellement, l’utilisation de l’IRM se limite essentiellement aux pays développés pour des raisons de financement et d’infrastructures nécessaires. «Il faut chercher des compromis et réduire suffisamment l’intensité des champs de manière à faire chuter les coûts, tout en maintenant une qualité d’image satisfaisante.» Il doute cependant qu’on puisse atteindre cet objectif avec des champs magnétiques inférieurs à 0,1 tesla sans recours à des méthodes onéreuses de renforcement du signal qui sont encore en développement.

Le projet bâlois propose des approches prometteuses. La définition de l’image obtenue avec des faibles champs ne peut certes pas être comparée à celle des appareils modernes, mais le contraste élevé permet de mieux distinguer les différents tissus sains et malades. Les deux scientifiques entendent également optimiser progressivement d’autres éléments tels que la détection des signaux et le traitement des données. Un succès pourrait faire profiter un grand nombre d’individus des examens par IRM.

L’imagerie par résonance magnétique
Dans l’IRM, les noyaux des atomes d’hydrogène présents dans le corps sont alignés par un champ magnétique selon un ordre qui sera brièvement perturbé par une impulsion électromagnétique. En retrouvant leur position initiale, ils émettent des signaux qu’un ordinateur convertit alors en images. L’IRM est particulièrement bien adaptée pour examiner les tissus et les organes. Elle est considérée comme inoffensive, car n’utilisant pas de rayonnements fortement énergétiques, au contraire des scanners à rayons X.