Nous voyons une pertinence évidente pour les applications en ophtalmologie. La nouvelle technologie permet d’obtenir des images IRM anatomiquement détaillées de l’œil avec une résolution spatiale élevée et un contraste des tissus mous
Olivier Stasch
L’équipe de Niendorf a résolu ce problème en repensant la bobine RF avec des métamatériaux électromagnétiques. Il s’agit de matériaux artificiels qui interagissent avec les ondes électromagnétiques d’une manière différente des matériaux naturels. En intégrant les métamatériaux dans l’antenne IRM, les chercheurs ont développé un nouveau type de matériel RF qui augmente la force du signal provenant du tissu cible, améliore la netteté de l’image et permet une acquisition plus rapide des données.
Il est également crucial pour la pratique clinique que l’antenne s’intègre dans les systèmes IRM existants, afin qu’aucune nouvelle infrastructure ne soit nécessaire. Les scientifiques ont validé leur technologie à l’aide d’images IRM de l’œil, de l’orbite et du cerveau d’un groupe de volontaires. Niendorf et son équipe ont travaillé en étroite collaboration avec des chercheurs de l’hôpital universitaire de Rostock, combinant leur expertise en physique IRM avec l’ophtalmologie clinique et l’imagerie translationnelle.
Les chercheurs ont pu montrer que leur système est adapté à une utilisation clinique de routine. « Nous voyons une pertinence évidente pour les applications en ophtalmologie. La nouvelle technologie permet d’obtenir des images IRM anatomiquement détaillées de l’œil avec une résolution spatiale élevée et un contraste des tissus mous », déclare le professeur Oliver Stachs, co-auteur de la publication du centre médical de l’université de Rostock. « Cela ouvre la vue sur des processus (patho)physiologiques qui étaient auparavant largement inaccessibles. »
« Notre objectif était de repenser le matériel IRM en se basant sur la physique moderne de la conception des antennes », explique Saha. Le système actuellement développé peut également être ajusté de manière à ce que les zones sensibles du corps soient protégées pendant l’IRM – par exemple pour réduire l’échauffement indésirable à proximité des implants médicaux, ajoute le chercheur. En outre, il pourrait être utilisé pour concentrer plus étroitement l’énergie RF pour les thérapies anticancéreuses guidées par IRM, par exemple pour le chauffage thérapeutique ciblé des tumeurs, l’hyperthermie ou pour détruire des tissus malades par ablation thermique.
Les examens IRM peuvent être inconfortables et prendre beaucoup de temps pour les patients, en particulier lorsque les images doivent être répétées car des détails importants sont difficiles à voir. Des images plus claires permettent aux médecins de poser des diagnostics avec plus de certitude. Des examens plus rapides signifient que les patients passent moins de temps devant le scanner, ce qui peut réduire le stress et l’inconfort, en particulier chez les enfants, les personnes âgées et les personnes qui trouvent les examens IRM difficiles en raison de l’étroitesse du tube et du bruit associé à la procédure.
La nouvelle antenne étant légère et compacte, elle peut également être conçue pour mieux s’adapter à des parties spécifiques du corps, augmentant ainsi encore le confort. Niendorf et ses collègues prévoient déjà des études plus vastes dans plusieurs hôpitaux et adaptent la conception de l’antenne à d’autres organes tels que le cœur et les reins.
La nouvelle technologie, légèrement modifiée, pourrait même prendre en charge les systèmes IRM qui visualisent le métabolisme ou le transport des médicaments dans le corps, explique Niendorf. Selon le chercheur, des IRM spéciales qui cartographient spatialement les concentrations de sodium ou de fluor dans le corps pourraient également bénéficier de l’antenne constituée de métamatériaux – et fournir des signaux plus clairs et de meilleures images.
Centre Max Delbrück de médecine moléculaire
