Recherche sur la thérapie magnétique : effet sur les sinus
- Os magnétiques dans les sinus humains
- Imagerie par résonance magnétique à haut champ des maladies inflammatoires des sinus paranasaux
- Effet de l'intensité du champ magnétique sur les artefacts de susceptibilité en imagerie par résonance magnétique
- Mesures des variations du champ magnétique dans le cerveau humain
- Une simulation informatique de la distribution du champ magnétique statique dans la tête humaine
- Analyse et correction des distorsions géométriques des IRM pour la planification des traitements de radiothérapie
- Simulations numériques 3D des inhomogénéités du champ magnétique induites par la susceptibilité dans la tête humaine
Os magnétiques dans les sinus humains.
Baker RR, Mather JG, Kennaugh JH.
Les études sur l'interaction entre les champs magnétiques et les organismes vivants se sont concentrées sur l'influence des champs magnétiques appliqués sur la physiologie et le comportement des organismes, y compris l'être humain, ainsi que sur la recherche de sources magnétiques au sein même des organismes. De plus en plus de preuves montrent qu'une grande variété d'organismes, des bactéries aux vertébrés, peuvent détecter les champs magnétiques ambiants et s'y orienter (voir par exemple les références 2 à 4). Depuis la découverte que l'orientation magnétique des bactéries était due à la présence, au sein de l'organisme, de particules magnétiques d'oxyde ferrique/ferreux, la magnétite, la recherche s'est étendue à d'autres dépôts biogéniques de matière magnétique inorganique et aux mécanismes par lesquels la présence d'une telle matière pourrait conférer à l'organisme la capacité de s'orienter dans les champs magnétiques ambiants. Cette matière magnétique, souvent identifiée comme étant de la magnétite, a été découverte chez les abeilles, les pigeons voyageurs, les dauphins et divers autres organismes, y compris l'être humain. Plusieurs hypothèses concernant l'utilisation de la magnétite dans la détection des champs magnétiques ont été proposées. Nous rapportons ici que les os de la région du complexe sinus sphénoïdal/ethmoïde chez l'homme sont magnétiques et contiennent des dépôts de fer ferrique. L'origine et les fonctions possibles de ces dépôts sont discutées.
Nature. 6 janvier 1983;301(5895):79-80.
Imagerie par résonance magnétique à haut champ des maladies inflammatoires des sinus paranasaux.
Moore J, Potchen M, Waldenmaier N, Sierra A et Potchen EJ.
L'imagerie par résonance magnétique (IRM) utilisant un aimant de 1,5 tesla et une technique d'écho de spin a révélé un signal d'une intensité remarquable provenant de tissus anormaux dans les sinus paranasaux humains. Les affections inflammatoires des sinus maxillaires, sphénoïdaux, ethmoïdaux et frontaux ont été détectées et mises en évidence avec une précision supérieure à celle de toute autre technique disponible. La base physiopathologique de ce signal intense reste à déterminer. Ces observations offrent néanmoins la possibilité de découvrir, de mieux comprendre et d'étudier les pathologies des sinus paranasaux. Les infections aiguës des voies respiratoires supérieures, les crises allergiques et l'efficacité des traitements médicamenteux, en fonction du signal IRM et des données histologiques, peuvent désormais être étudiés grâce à cette technique. De plus, elle pourrait servir de base à l'évaluation de l'épidémiologie des pathologies des sinus paranasaux.
Laryngoscope. 1986 mars;96(3):267-71.
Effet de l'intensité du champ magnétique sur les artefacts de susceptibilité en imagerie par résonance magnétique.
Farahani K, Sinha U, Sinha S, Chiu LC, Lufkin RB.
Département des sciences radiologiques, École de médecine de l'UCLA 90024.
En imagerie par résonance magnétique (IRM), des artefacts de susceptibilité magnétique apparaissent à l'interface de substances présentant d'importantes différences de susceptibilité magnétique, entraînant des distorsions géométriques de l'image à ces interfaces. Ces artefacts sont souvent subtils sur les images cliniques et, s'ils ne sont pas examinés avec attention, peuvent conduire à des erreurs de diagnostic. Ils sont fréquents à la limite des sinus paranasaux contenant de l'air, ainsi qu'aux interfaces os-tissus mous du canal rachidien. L'aspect de ces artefacts a été étudié sur des images acquises avec trois appareils d'IRM de champs magnétiques différents (0,3, 0,5 et 1,5 Tesla). Des séquences d'impulsions d'écho de spin pondérées en T1 et T2 et d'écho de gradient ont été utilisées pour imager un fantôme d'eau contenant des substances de susceptibilités variables. Les effets ont également été étudiés sur des images IRM de la tête d'un volontaire sain. À chaque intensité de champ magnétique, les artefacts étaient plus marqués en écho de gradient qu'avec la séquence d'impulsions d'écho de spin correspondante. Comme prévu, les distorsions étaient également plus importantes aux intensités de champ magnétique les plus élevées. Les résultats obtenus chez les sujets humains étaient similaires aux résultats de l'étude sur le fantôme.
Comput Med Imaging Graph. 1990 Nov-Déc;14(6):409-13.
Mesures des variations du champ magnétique dans le cerveau humain à l'aide d'une technique d'écho de gradient multiple 3D-FT.
Ericsson A, Weis J, Hemmingsson A, Wikstrom M, Sperber GO.
Département de radiologie diagnostique, Hôpital universitaire, Université d'Uppsala, Suède.
Une technique d'imagerie par résonance magnétique 3DFT à écho de gradient multiple a été utilisée pour mesurer le spectre de protons de chaque voxel de la coupe analysée. Les distributions d'eau, de graisse, du champ magnétique et du T2 ont été calculées dans la tête d'un volontaire sain et d'un patient présentant un hématome intracérébral. Les variations du champ magnétique dues à la tête ont été calculées après correction de l'inhomogénéité du champ magnétique statique. D'importantes variations locales du champ magnétique, atteignant 3 ppm, ont été observées dans le cerveau humain à proximité des interfaces entre l'air ou l'os et les tissus cérébraux, et de 0,5 ppm entre l'hématome et le tissu cérébral. Ces informations sur les variations du champ magnétique pourraient s'avérer utiles pour les procédures d'homogénéisation du champ magnétique in vivo et pour la correction des artefacts en imagerie et en spectroscopie.
Magn Reson Med. 1995 février ; 33(2) : 171-7.
Simulation informatique de la distribution du champ magnétique statique dans la tête humaine.
Li S, Williams GD, Frisk TA, Arnold BW, Smith MB.
Département de radiologie (Division de recherche RMN), Université d'État de Pennsylvanie, Faculté de médecine, Centre médical Hershey, Hershey 17033, États-Unis.
La distorsion du champ magnétique statique à l'intérieur de la tête humaine dépend des variations régionales de susceptibilité magnétique des tissus et de la géométrie de la tête. Ces effets entraînent un élargissement des raies de résonance et des décalages de fréquence, et par conséquent des erreurs d'intensité et spatiales en imagerie par résonance magnétique (IRM) et en spectroscopie par résonance magnétique (SRM). Afin de calculer la distorsion du champ due à la géométrie de la susceptibilité magnétique, une analyse par éléments finis bidimensionnelle (2D) a été appliquée pour simuler la distribution du champ dans un modèle 2D de la tête humaine, placée dans un champ magnétique uniforme. Le modèle comprend des cavités et des sinus remplis d'air, le reste étant assimilé à de l'eau. L'écart du champ magnétique a été évalué à l'aide de graphiques en niveaux de gris et d'histogrammes. Les décalages (en parties par million) et l'élargissement des histogrammes correspondent à la RMN de la région analysée. La distribution du champ magnétique dans la tête humaine a également été cartographiée expérimentalement à l'aide de la séquence de marquage DANTE. Les cartes de champ calculées et expérimentales concordent bien. Ainsi, des considérations géométriques avec des susceptibilités uniformes suffisent à expliquer la majeure partie de la distribution du champ magnétique statique dans la tête humaine.
Magn Reson Med. Août 1995;34(2):268-75.
Analyse et correction des distorsions géométriques dans les images de résonance magnétique de 1,5 T pour une utilisation dans la planification des traitements de radiothérapie.
Moerland MA, Beersma R, Bhagwandien R, Wijrdeman HK, Bakker CJ.
Département de radiothérapie, Hôpital universitaire d'Utrecht, Pays-Bas.
Cette étude vise à analyser et à corriger les distorsions liées à l'appareil et à l'objet dans les images de résonance magnétique (IRM) utilisées pour la planification des traitements de radiothérapie. Des patients atteints de tumeurs cérébrales ont subi une IRM en position de radiothérapie, la tête immobilisée par un plâtre dans un cadre de localisation en plexiglas. Les examens ont été réalisés sur un scanner IRM corps entier de 1,5 T, avec une capacité de gradient maximale de 3 mT/m. Les distorsions d'image, dues à l'inhomogénéité du champ magnétique statique, ont été étudiées en faisant varier la direction du gradient de lecture. Pour évaluer la précision, des repères anatomiques externes et internes ont été définis. Les tubes fixés au plâtre et dans le cadre de localisation ont servi de repères externes. Dans le plan médian sagittal, l'interface cerveau-sinus sphénoïdal, l'interface hypophyse-sinus sphénoïdal, l'os sphénoïde et les corps vertébraux cervicaux ont servi de repères internes. Les déplacements des points de repère observés lors des expériences de gradient de lecture inversé ont été analysés en fonction des contributions de l'inhomogénéité du champ magnétique statique liée à l'appareil, de la susceptibilité magnétique et des artefacts de déplacement chimique. L'inhomogénéité du champ magnétique statique liée à l'appareil dans le plan médian sagittal a été déterminée à partir de mesures effectuées sur un fantôme à grille. Les distorsions dues aux effets de déplacement chimique ont été estimées pour les structures contenant de la moelle osseuse, telles que l'os sphénoïde et les corps vertébraux cervicaux, à partir des valeurs issues de la littérature. Les perturbations du champ magnétique induites par la susceptibilité magnétique sont causées par le patient et le système de localisation. Ces perturbations ont été calculées pour un jeu de données patient typique.
Phys Med Biol. 1995 Oct;40(10):1651-4.
Simulations numériques tridimensionnelles des inhomogénéités du champ magnétique induites par la susceptibilité dans la tête humaine.
Truong TK, Clymer BD, Chakeres DW, Schmalbrock P.
Département de radiologie, Université d'État de l'Ohio, Columbus, Ohio 43210, États-Unis.
Des simulations numériques tridimensionnelles du champ magnétique statique dans la tête humaine ont été réalisées afin d'évaluer l'inhomogénéité du champ due aux différences de susceptibilité magnétique aux interfaces tissulaires. Nous avons utilisé une méthode des différences finies et des distributions de perméabilité magnétique obtenues par segmentation d'images de tomodensitométrie. Les calculs ont été effectués pour quatre modèles : la tête et le cou ; la tête, le cou et les épaules ; la tête, le cou et le thorax ; et la tête inclinée vers l'arrière, incluant le cou et les épaules. Des inhomogénéités considérables du champ magnétique ont été observées dans les lobes frontaux inférieurs et les lobes temporaux inférieurs, en particulier à proximité du sinus sphénoïdal et des os temporaux. Les interfaces air/tissu au niveau des épaules induisent d'importantes inhomogénéités du champ magnétique dans les lobes occipitaux et le cervelet, tandis que les interfaces air/tissu pulmonaires semblent avoir moins d'influence sur le champ magnétique cérébral. Incliner la tête vers l'arrière pourrait réduire considérablement les inhomogénéités du champ visuel au-dessus du planum sphénoïdal ainsi que dans les lobes occipitaux et le cervelet.
Imagerie par résonance magnétique. Décembre 2002;20(10):759-70.