gradient de codage en fréquence en IRM (Goméga) l.m.
frequence encoding gradient
En IRM, gradient de champ magnétique, nommé Goméga, appliqué selon une direction perpendiculaire à la fois à celle du gradient de sélection de coupe (Gs) et du gradient de codage de phase (Gphi) destiné à coder les colonnes de la matrice.
Si l'on fait p. ex. des coupes axiales, le gradient Gs est appliqué selon z'z et le gradient Gphi selon y'y. Le gradient Goméga, sera appliqué selon x'x, perpendiculaire aux deux axes précédents et à la direction des colonnes de la matrice.
Ce gradient Goméga, doit être mis en œuvre pour chaque ligne de la matrice après le codage de cette ligne par le gradient Gphi, au moment de la lecture du signal (d'où le nom de gradient de lecture qui lui est également donné). L'application du gradient Goméga accroît la fréquence de précession des protons dans la direction x'x, donc dans chacune des colonnes de la matrice, à l'intérieur de la ligne sélectionnée par le gradient Gphi. Le gradient Goméga doit donc être appliqué, inchangé, autant de fois que la matrice comprend de lignes (par ex. 256). A l'intérieur de chaque ligne, chaque colonne correspondra à une bande de fréquence déterminée. Il doit donc y avoir autant de bandes de fréquence que la matrice comprend de colonnes. Ainsi, au terme d'un cycle d'impulsions complet, après le codage de la dernière ligne, toutes les "cases" de la matrice ont été codées par la phase et par la fréquence (celle-ci constitue le plan de Fourier). Le décodage, permettant de passer de ce plan à la matrice-image, se fait par une transformation de Fourier appliquée aux deux dimensions y et x (double transformation de Fourier).
Syn. gradient de lecture
→ Fourier (plan de), gradient, gradient bipolaire, précession libre
[B2,B3]
Édit. 2018
gradient de codage en fréquence symétrique en IRM l.m.
symetric frequency encoding gradient
En écho de spin (IRM), gradient de codage en fréquence bipolaire particulier, dont les lobes, tous deux positifs, sont disposés symétriquement par rapport à l'impulsion de 180°.
Le premier lobe est appliqué en début de séquence, après l'impulsion de 90° mais avant celle de 180° ; le deuxième, d’une durée double de celle du premier, après l'impulsion de 180°, symétriquement par rapport à celle-ci. Ces deux lobes ont pour but de s'affranchir des différences de phase induites par l'impulsion de 180°. Ce gradient particulier est utilisé en imagerie de flux, lorsqu'un vaisseau a un long trajet dans le plan de coupe (rephasage des spins sur les échos pairs).
[B2,B3]
Édit. 2018
gradient de phase en IRM l.m.
→ gradient de codage de phase en IRM (Gphi)
[B2,B3]
Édit. 2018
codage de phase l.m.
phase encoding
→ gradient, gradient de codage de phase (en IRM)
[B2,B3]
Édit. 2018
écho de gradient rapide avec gradient rephaseur l.m.
steady state coherent gradient echo
Groupe de séquences d'écho de gradient rapide dans lesquelles, au lieu de détruire l'aimantation transversale résiduelle, on la renforce par l'application en fin de cycle d'un gradient rephaseur appelé rewinder.
Ces séquences portent des noms différents suivant les constructeurs (FISP, GRASS, FFE, FAST etc.). Elles fournissent, à condition que l'angle de bascule soit suffisant (>30°), un signal composé de deux échos superposés : l'un produit par la bascule de l'aimantation longitudinale donc pondéré en T1 ; l'autre produit par l'aimantation transversale et pondéré en T2*. Le contraste de l'image est complexe et la différenciation tissulaire faible. Mais les tissus à T2* très long, donc les liquides (eau, œdème etc.) auront leur signal renforcé par cette séquence, avec laquelle celui-ci apparaîtra hyperintense. Une variante de ces séquences (true FISP) permet de rendre la séquence moins sensible aux artéfacts de mouvements, donc de renforcer le signal des liquides en mouvement ; d'où son utilisation en angiographie par RM.
[B2, B3]
Édit. 2019
codage de fréquence en IRM l.m.
frequency encoding
→ gradient, gradient de codage de fréquence en IRM
[B2,B3]
Édit. 2018
bobine de gradient (en IRM) l.f.
gradient coil
→ gradient
[B2,B3]
Édit. 2018
séquence IRM en écho de gradient rapide l.m.
rapid gradient echo, fast gradient echo
En IRM, groupe de séquences permettant d'utiliser des TR extrêmement courts, inférieurs à la valeur du T2 des tissus examinés.
La séquence d'écho de gradient classique permet de réduire le temps d'acquisition aux dépens du TR et de l'angle de bascule q. Mais si le TR est réduit à une valeur inférieure à celle du T2 des tissus, il persiste, lors de l'application de la deuxième impulsion de radiofréquence (et des suivantes), une composante transversale résiduelle de l'aimantation, de sorte que le signal suivant sera sous la dépendance d'une double contribution : bascule du vecteur d'aimantation longitudinale et persistance d'une aimantation transversale résiduelle. Il s'y ajoute un écho de spin dit "stimulé", lié à la répétition de couples d'impulsions de radiofréquence q. Trois types de séquences d'écho de gradient rapides sont alors possibles pour obtenir un signal acceptable :
1) séquence supprimant l'aimantation transversale résiduelle par un gradient déphaseur appelé spoiler (pondération en T1).
2) séquence renforçant l'aimantation transversale résiduelle par un gradient rephaseur, qui fournira un contraste pondéré à la fois en T1 et en T2*.
3) séquence exploitant l'écho de spin stimulé, pondérée en T2, peu utilisée car supplantée par les séquences d'écho de spin rapide
Sigle EGR
[B2, B3]
Édit. 2019
gradient bipolaire en IRM l.m.
bipolar gradient
En IRM, gradient de champ magnétique composé de deux parties ou lobes de même amplitude, mais de polarité inverse, ceci dans le but de corriger le déphasage des protons inévitablement provoqué par la modification des fréquences de précession induite par ce gradient.
L'application d'un gradient de champ magnétique dans une direction donnée modifie la fréquence de précession des protons dans cette direction, ce qui entraîne un déphasage de ceux-ci, persistant après l'arrêt du gradient.
Ce sont ces différences de phase que l'on utilise pour le codage des lignes de la matrice à l’aide d’un gradient de codage de phase Gphi.
Cepandant ce déphasage est nuisible quand il s'agit de coder les colonnes de la matrice grâce à autre gradient (appelé gradient de codage de fréquence Goméga) et de lire le signal dont le déphasage diminue l'intensité. Pour pallier cet inconvénient, on utilise un gradient bipolaire : un premier lobe, négatif, entraîne un déphasage des protons, tandis qu’un deuxième lobe, positif, compense exactement ce déphasage. Le signal est maximal quand les déphasages s'annulent (d’où le nom d’écho de gradient) lorsque la durée du lobe positif égale celle du lobe négatif.
Le même problème de déphasage se pose lors de la sélection du plan de coupe par un troisième gradient, nommé gradient de sélection de coupes ou Gs. On le résout, là aussi, en utilisant un gradient bipolaire, mais dont le premier lobe est généralement positif et le second négatif.
phase encoding gradient
En IRM, gradient de champ magnétique appliqué dans une direction perpendiculaire à celle du gradient de sélection du plan de coupe Gs et à la direction des lignes de la matrice, permettant le codage par la phase de ces dernières.
Si, p. ex. on fait des coupes axiales, le gradient Gs est appliqué suivant l'axe cranio-caudal (z'z) du patient et le gradient Gphi suivant y'y qui lui est perpendiculaire. Ce gradient est appliqué en même temps que l'impulsion de 180° de la séquence d'écho de spin. Celle-ci remet en phase les protons, mais l’application simultanée du gradient Gphi suivant y’y entraîne une modification de la fréquence de précession des protons et, par conséquent leur déphasage suivant cette direction.
Il en résulte que, pour une valeur donnée du gradient, seuls seront en phase les protons d'une ligne particulière de la matrice. Pour chaque ligne, il faut appliquer un gradient Gphi dont on augmente de ligne en ligne la force (ou la durée) pour obtenir autant de déphasages que la matrice contient de lignes (par ex. pour 256 lignes, il y aura 256 étapes d'incrémentation).
Mais le gradient Gphi n'entraîne pas un déphasage de 0 à 360° de la première à la 256ème ligne de la matrice. Celui-ci sera de +180° à 0° de la première ligne à la ligne du milieu et de 0° à -180° de la ligne du milieu à la 256ème et dernière ligne. Ainsi que le signal a sa plus grande amplitude sur la ligne du milieu de la matrice et décroit progressivement de part et d'autre de celle-ci. Pour chaque ligne, le codage de phase est suivi d'un codage en fréquence qui permet de coder les colonnes de la matrice.
→ gradient, précession libre, gradient de codage en fréquence
[B2,B3]
Édit. 2018
gradient de fréquence en IRM l.m.
→ gradient de codage en fréquence en IRM (Goméga)
[B2,B3]
Édit. 2018
gradient de lecture en IRM) l.m.
→ gradient de codage en fréquence en IRM (Goméga)
[B2,B3]
Édit. 2018
gradient de sélection de coupe en IRM (Gs) l.m.
slice selecting gradient
En IRM, gradient de champ magnétique appliqué suivant une des trois directions x, y ou z de l'espace, pour sélectionner les coupes à effectuer.
Si le le gradient Gs est appliqué suivant l'axe cranio-caudal z-z’, il entraîne une légère modification progressive du champ magnétique Bo dans cette même direction ; les spins des protons précessent alors avec des fréquences légèrement différentes suivant la position sur z'z du plan P où ils se trouvent. Si la valeur du champ dans ce plan est par exemple égale à vecteurs Bo+ ΔB, il suffira, pour exciter sélectivement les noyaux du plan P, d'utiliser une impulsion de radiofréquence de fréquence angulaire omégao= gamma (Bo + ΔB) où gamma est le rapport gyromagnétique. On a ainsi réalisé un codage de la position du plan P par la fréquence.
Lorsque le gradient de champ magnétique est appliqué selon l'axe z'z, on réalise des coupes perpendiculaires à cet axe, donc des coupes axiales. Mais on peut appliquer le gradient selon l'axe x'x et réaliser des coupes sagittales, ou suivant y'y et réaliser des coupes frontales ou, en combinant différents gradients, obtenir des coupes obliques intermédiaires entre les précédentes. Le gradient de sélection de coupe est appliqué en même temps que l'impulsion d'excitation de π/2, ce qui permet à celle-ci d'être sélective dans le plan de coupe déterminé.
→ épaisseur de coupe, gradient, gradient bipolaire, précession, gradient de codage en fréquence en IRM (Goméga), gradient de codage de phase en IRM (Gphi)
[B2,B3]
Édit. 2018
antenne en quadrature de phase en IRM l.f.
quadrature coils
→ antenne en quadrature en IRM
[B2,B3]
Édit. 2018
antennes en réseau phasé en IRM l.f.
phased array coils
Combinaison de plusieurs petites antennes en lieu et place d’une grande antenne unique.
Le rapport signal/bruit d’une antenne étant inversement proportionnel à la taille de celle-ci, l’association de plusieurs petites antennes en réseau qui enregistrent de manière indépendante le signal RM permet de couvrir un espace suffisant en augmentant le rapport signal/bruit de l’image. Cette technique permet à temps égal une meilleure définition de l’image ou à définition égale un temps d’acquisition plus court, Elle implique pour chaque élément d’antenne une chaine séparée de traitement du signal (canal).
→ antenne
[B2,B3]
Édit. 2018
capacité de codage l.f.
coding (capacity of)
Capacité d'une séquence codante à déterminer par sa taille celle de la protéine correspondante.
P. ex., une séquence codante de 1 MDa détermine une protéine de 60 à 70 kDa.
→ brin codant, codage (capacité de)
[Q1]
codage n.m.
encoding
Transformation d'une grandeur physique ou d'un signal élémentaire en une grandeur ou en un signal plus facile à mesurer.
[B1,B2,B3]
Édit. 2018
codage en échelle de gris l.m.
gray scale encoding
En imagerie numérisée, visualisation des valeurs numériques d’une matrice en faisant correspondre à ces valeurs les différents gris d’une l'échelle.
Les valeurs numériques contenues dans la matrice correspondent à une gamme très étendue de densités (par exemple, plusieurs milliers de valeurs en ce qui concerne l'échelle de Hounsfield d'un scanographe), mais les moniteurs de télévision n’autorisent qu'une gamme de gris nettement moins étendue. Ex. Soient une coupe TDM où les densités s’échelonnent sur 2000 unités Hounsfield (UH) et un moniteur qui permet 20 nuances de gris. Si l’on veut visualiser toute la gamme des densités, chaque nuance de gris représentera 100 UH : l’image sera très peu contrastée. On peut choisir de ne visualiser qu’une partie des densités (par exemple entre -100 et + 100 UH). Chaque nuance de gris représentra alors 10 UH : l’image sera beaucoup plus contrastée, mais méconnaitra toutes les structures dont la densité sera inférieure à -100UH ou supérieure à + 100UH. IL en est de même pour l’IRM et la radiographie numérisée.
D'où la nécessité, en fonction du contexte clinique, de choisir quel segment (fenêtre) de l'échelle des valeurs numériques sera imagé. Cette fenêtre peut être plus ou moins haute et plus ou moins large.
→ fenêtre (en image numérisée)
[B1,B2,B3]
Édit. 2018
écho de gradient (EG) l.m.
gradient echo (GE)
En IRM, séquence d'acquisition rapide dans laquelle l'impulsion de π (180°) de la séquence d'écho de spin est supprimée et où l'angle de bascule q du vecteur d'aimantation macroscopique est inférieur à 90°.
L'utilisation d'un gradient de lecture bipolaire permet de supprimer l'impulsion de 180° de la séquence d'écho de spin, le rephasage des protons étant réalisé par le lobe positif de ce gradient. Le signal est alors créé par ce gradient seul (d'où le nom d'écho de gradient qui lui est donné). Il est maximum quand le lobe positif a eu la même durée que le lobe négatif (rephasage total des protons). Cette suppression de l'impulsion de 180° permet de réduire de façon importante le TR, et par conséquent le temps d'acquisition. Mais elle nécessite une réduction de l'angle de bascule q, qui doit être inférieur à 90°. Si cet angle est très faible, le parcours de la repousse de l'aimantation longitudinale Mz est très faible, de sorte que tous les tissus ont à peu près le temps de récupérer leur aimantation longitudinale : le contraste en T1 sera très faible, et la séquence pondérée en densité de protons ; mais si q est suffisant, le parcours de la repousse de Mz est plus long et le contraste en T1 meilleur. La séquence est d'autant mieux pondérée en T1 que q est plus important. Les séquences d'EG standard portent des noms différents selon les constructeurs : FE, MPGR, FS.
→ écho de gradient rapide, Ernst (angle de), fenêtre de lecture
[B2, B3]
Édit. 2019
écho de gradient rapide avec contraste renforcé en T2 l.m.
contrast enhanced steady state gradient echo
Seules séquences d'écho de gradient rapide permettant d'obtenir une bonne pondération en T2, par exploitation de l'écho de spin dit "stimulé", provoqué par la répétition de couples d'impulsions de radiofréquence θ.
Ces séquences (PSIF, SSFP, CE FFE T2, FAST etc.) ont été détrônées par les séquences d'écho de spin rapide, qui permettent un bon contraste en T2 avec un meilleur rapport signal/bruit.
[B2, B3]
Édit. 2019
écho de gradient rapide avec destruction de l'aimantation transversale résiduelle l.m.
spoiled gradient echo
→ écho de gradient rapide avec spoiler, écho de gradient rapide
[B2, B3]
Édit. 20189
écho de gradient rapide avec spoiler l.m.
spoiled gradient echo MRI sequence
Groupe de séquences d'écho de gradient rapide, comportant un gradient déphaseur appelé spoiler.
Ces séquences portent des noms différents suivant les constructeurs (FLASH, CE FFE T1, T1 FAST, SPGR, RF FAST). Elles fournissent un contraste pondéré en densité de protons φ si l'angle de bascule θ est très faible; si celui-ci est suffisant, elles permettent d'obtenir un excellent contraste en T1. Leur durée est de quelques secondes.
A. Haase, biophysicien allemand (1986) ; R. Ernst, chimiste suisse, prix Nobel de chimie en 1991 (1966)
Syn. écho de gradient rapide avec destruction de l'aimantation transversale résiduelle.
→ Ernst (angle de), écho de gradient rapide
[B2, B3]
Édit. 2019
écho de gradient ultrarapide l.m
ultra rapid gradient echo
Version ultrarapide de la séquence FLASH, dans laquelle la durée de commutation des gradients est améliorée, de sorte qu'avec une matrice de 128 lignes l'image est obtenue en moins d’une seconde.
Cette séquence (turbo FLASH, Fast GRASS, Fast SPGR) est pondérée en densité de protons du fait du très petit angle de bascule θ. Une pondération en T1 est cependant possible en faisant précéder cette séquence par une impulsion de 180° qui va moduler la pondération en T1 comme dans une séquence d'inversion-récupération traditionnelle (séquence IR Turbo FLASH, FSPGR prepared, TFE). Comme en écho de spin rapide, l'acquisition peut se faire en un seul passage (single shot) ou en plusieurs (acquisition segmentée). Ces acquisitions en écho de gradient ultrarapide permettent d'obtenir des images de cinécardiaque de bonne qualité ; ou de réaliser des reconstructions 3D en des temps de l'ordre d'une dizaine de minutes (séquence MP RAGE 3D).
A. Haase, biophysicien allemand (1986)
[B2, B3]
Édit. 2019
gradient n.m.
gradient
1) En langage scientifique, différence orientée dans l'espace entre deux points de la valeur prise par un scalaire (altitude, pression, température, potentiel électrique, champ magnétique, etc.).
Le gradient est exprimé par un vecteur porté sur la droite passant par ces deux points et sa longueur égale la différence de valeur du scalaire considéré : p. ex., le gradient d'altitude d'un point à l'autre d'une même ligne de niveau est nul, mais il est maximal si le parcours est perpendiculaire aux lignes de niveau (plus forte pente). Le gradient vectoriel est utilisé notamment en mécanique dans la composition des forces, en cardiologie dans la théorie de l'électrocardiographie, en IRM…
Le mot «gradient» est souvent employé improprement en physiologie pour désigner une simple différence non orientée : il est préférable de dire différence ou écart, p. ex. écart de température, différence de pression, etc.
Le gradient est dit linéaire si la variation qu’il représente dans une direction donnée de l’espace augmente d’une même valeur par unité de longueur dans cette direction.
En IRM, on utilise des gradients linéaires de champs magnétiques pour le codage spatial de l’image.
2) Dans le langage courant, synonyme d'écart ou différence de valeur d'une grandeur d'un point à un autre ou d'un moment à l'autre.
Ce sens trop vague est à éviter.
Étym. angl. gradient : montée, pente (du lat. gradus : pas, degré, grade)
[B1,B2,B3]
Édit. 2018
gradient de pression l.m.
pressure gradient
Différence pathologique de pression entre deux points d’un circuit cardiovasculaire qui devraient normalement se trouver à la même pression.
Le gradient de pression confirme et mesure un obstacle circulatoire congénital ou acquis, dont il est un moyen objectif d’apprécier l’importance. Le cathétérisme cardiaque permet la mesure du gradient de pression transvalvulaire (gradient instantané maximal et moyen) dans le rétrécissement aortique, entre le ventricule gauche et l’aorte et le calcul de la surface aortique selon la formule de Gorlin. Les techniques actuelles d’exploration non sanglantes par écho-doppler dispensent de la pratique du franchissement par cathéter de l’orifice aortique rétréci.
R. Gorlin, médecin cardiologue américain (1951)
gradient de pression uréthrovésical l.m.
Différence de pression entre l'urèthre et la vessie.
Ce gradient est en faveur des pressions uréthrales pendant la phase de remplissage, et s'inverse durant la phase d'évacuation.