Mesurer précisément des variations de la température corporelle est nécessaire durant un examen d’imagerie par résonance magnétique (IRM) ou lors de traitements par hyperthermie locale. Dans le cas de l’examen IRM, ces variations, dues à l’exposition aux ondes radiofréquences générées par la machine, sont faibles mais la réglementation prévoit des seuils à ne pas dépasser. Ainsi, pendant toute la durée d’un examen IRM du cerveau, la température absolue de l’organe doit rester inférieure à 39°C.
Mais comment mesurer précisément et localement des variations de température, aussi petites soient-elles ? Grâce à l’IRM justement ! Actuellement, la méthode de thermométrie considérée comme la plus précise pour les petites variations de températures est celle dite de « déplacement de la fréquence de résonance du proton » (ou proton resonance frequency shift – PRFS) : la fréquence de résonance du proton est un paramètre mesurable par IRM qui a le bon goût de varier en fonction de la température. Mais d’autres facteurs font varier cette fréquence : dérive du champ magnétique, phénomène d’autant plus important que le champ magnétique est élevé, mouvements du corps liés à la respiration, aux pulsations cardiaques…
Une équipe de l’UMR BAOBAB (NeuroSpin) propose d’améliorer la méthode de thermométrie en prenant en compte dans le calcul de la température les variations du champ magnétique.
Les chercheurs ont réalisé une série d’expériences de thermométrie à haut champ, avec une surveillance simultanée du champ magnétique et du réchauffement local dû aux radiofréquences. Les expériences ont été réalisées in vitro, avec des perturbations du champ magnétique choisies, et en préclinique, sur un macaque anesthésié, à 50 et à 100 % du niveau maximal du débit d’absorption spécifique (DAS, comme pour un téléphone portable) autorisé par la règlementation internationale.
La précision des mesures in vivo était de l'ordre de 0,15°C dans les zones peu affectées par le mouvement. Dans la même région, l'augmentation de la température a atteint 0,5 à 0,8°C après 20 minutes de chauffage à un débit d'absorption spécifique de 100 % et était environ deux fois moindre avec un DAS de 50 %.
Avec cette première étude menée in vitro et in vivo, les auteurs concluent que l'inclusion des fluctuations du champ magnétique dans la reconstruction de l'image est bénéfique pour la mesure des petites élévations de température qui se produisent lors des examens cérébraux standard par IRM. Des travaux supplémentaires sont nécessaires pour corriger les perturbations de champ induites par les mouvements des sujets et ainsi, à terme, mesurer précisément les élévations de température induites chez toute personne lors d’un examen IRM.