Local Coils and Prospective Shimming for MRI of the Spinal Cord

Plus de 85,000 de canadiens sont victimes des pathologies de la moelle épinière dont les effets peuvent impliquer des difficultés motrices, sensorielles, et fonctionnelles. Le développement de biomarqueurs quantitatifs pourrait permettre les médecins de mieux prédire les résultats de traitements médicaux pour les pathologies de la moelle épinière afin de mieux les adapter aux patients individuels. À cet effet, l'imagerie par résonance magnétique (IRM) pourrait servir grâce à sa capacité unique à générer plusieurs contrastes d'images qui, en fonction des paramètres d'acquisition, peuvent être adaptés afin de refléter diverses propriétés tissulaires et processus physiologiques. La moelle épinière présente un défi pour les techniques l'IRM avancées. Au sein de son environnent anatomique, la susceptibilité magnétique est très hétérogène, ce qui conduit à des variations importantes du champ magnétique (B0) dans la moelle épinière elle-même. Ceux-ci entraînent fréquemment une variété d'artefacts d'image tels que la perte de signal et la distorsion géométrique. De plus, en raison de sa proximité aux poumons, la moelle épinière est soumise à des variations temporelles du champ B0 liées à la respiration du patient, ce qui peut entraîner encore plus d'artefacts (par exemple, des problèmes de flou et d'incohérence de signal). De fait, plusieurs des méthodes d'IRM qui ont été développées pour le cerveau (par exemple, l'IRM fonctionnelle, l'IRM de diffusion, et l'imagerie spectroscopique) ne fonctionnent pas aussi bien au niveau de la moelle épinière. L'élimination de la variation de champ magnétique statique (généralement connue sous le nom de « shimming ») est généralement effectuée à l'aide de réseaux de grandes bobines inductives intégrées dans le scanner IRM. Bien qu'utile, la correction conventionnelle reste insuffisante pour la moelle épinière. Pour répondre aux défis de l'inhomogénéité du champ B0, ce projet comprend le développement de nouveaux appareils (des matrices de shims locaux) dédiés à la moelle épinière et de nouvelles stratégies d'optimisation (une correction prospective qui combat les effets de la respiration en temps-réel). En conséquence, des améliorations aux images écho-gradient (GRE) et échoplanaires (EPI) sont démontrées.