Cette invention des années 1970 a été l’une des plus grandes découvertes médicales de tous les temps

Cancer, maladies cardiaques, lésions cérébrales, infections osseuses… tous sont des problèmes de santé effrayants qui affectent le corps de manières radicalement différentes, mais il existe une technologie médicale que les médecins se tournent tous vers eux : l’imagerie par résonance magnétique, mieux connue sous le nom d’IRM. Chaque année, plus de 100 millions d’IRM sont réalisées dans le monde, ce qui en fait l’une des pratiques de diagnostic les plus utilisées en médecine moderne. Pourtant, la première IRM du corps entier n’a été réalisée qu’il y a moins de 50 ans.

Les bases de l’IRM ont été posées quelques décennies avant l’introduction des premiers appareils. En 1952, les physiciens Felix Bloch et Edward Purcell ont remporté le prix Nobel de physique pour avoir découvert la résonance magnétique nucléaire (RMN), propriété de certains noyaux atomiques de libérer des formes de rayonnement électromagnétique lorsqu’ils sont exposés à un champ magnétique. En enregistrant ce rayonnement, les scientifiques peuvent identifier la structure et l’interaction des molécules au sein d’un échantillon. Cependant, Bloch et Purcell n’ont pas pensé à appliquer leur découverte à l’imagerie du corps humain. Cette idée est venue du Dr Raymond Damadian, professeur au Health and Science Center de l’Université d’État de New York.

En 1971, Damadian a publié un article dans la revue Science, démontrant que la RMN pouvait détecter une différence entre les cellules humaines saines et les cellules cancéreuses. Les molécules d’eau dans les tissus cancéreux se déplacent plus librement, créant ainsi une différence de rayonnement. Il s’agit d’une avancée majeure, mais il faudra attendre la fin de la décennie pour transformer cette découverte en une technologie médicale fonctionnelle utilisable au quotidien.

Lorsque Damadian a publié ses découvertes sur la RMN en 1971, il n’avait pas encore trouvé comment convertir le rayonnement électromagnétique produit en une image réelle. Il pouvait détecter des cancers dans des échantillons de cellules, mais ne pouvait pas les identifier dans le cadre plus large du corps humain. Il faudra le reste de la décennie pour combler cet écart.

À cette époque, deux autres scientifiques influents ont commencé à travailler sur la numérisation RMN. Le premier fut l’Américain Paul Lauterbur, qui fut le premier à créer des images bidimensionnelles à l’aide du rayonnement RMN. Il a créé un électro-aimant à deux bobines et l’a utilisé pour générer des impulsions magnétiques de différentes intensités. Ce faisant, il a pu générer des gradients de champ magnétique qui variaient dans l’espace numérisé, créant ainsi une série de points de données uniques permettant d’identifier des régions individuelles du corps au milieu de l’ensemble.

Le deuxième scientifique à s’impliquer dans le processus fut l’Anglais Peter Mansfield, qui inventa en 1974 une méthode d’imagerie beaucoup plus rapide en augmentant considérablement la fréquence des impulsions électromagnétiques par rapport à ce que Lauterbur avait fait. En 1977, les choses reviennent à Damadian, qui crée la première image IRM du corps entier en scannant son assistant. La controverse éclatera des décennies plus tard lorsque, en 2004, Lauterbur et Mansfield reçurent un prix Nobel de médecine pour leurs travaux, mais Damadian fut exclu au motif que, même si ses recherches avaient ouvert la voie aux IRM, il avait moins de contrôle sur la technologie actuelle.

À la suite des travaux pionniers des années 1970, de grandes entreprises technologiques comme Siemens et GE ont commencé à produire commercialement des appareils d’IRM, qui sont rapidement devenus un pilier dans les hôpitaux. Aujourd’hui, les IRM constituent une méthode incontournable pour diagnostiquer et surveiller les affections internes et les blessures, et elles utilisent toujours la même technologie fondamentale développée par les premiers pionniers. En fait, ces bobines électromagnétiques conçues par Lauterbur et la technologie à impulsions rapides mise au point par Mansfield peuvent être entendues dans chaque examen IRM. Quiconque a déjà utilisé un appareil IRM connaît le bruit assourdissant qu’il produit, qui provient des bobines qui vibrent lorsqu’elles s’allument et s’éteignent rapidement.

Vous vous demandez peut-être pourquoi la technologie IRM était si nécessaire, compte tenu du fait que l’imagerie interne était déjà possible auparavant grâce aux rayons X et aux tomodensitogrammes. Cependant, les rayons X sont l’un des types de rayonnements les plus pénétrants et une exposition répétée à ceux-ci peut être dangereuse. Les patients qui ont besoin d’imagerie fréquente pour surveiller leur état à long terme peuvent éviter le risque d’exposition aux radiations en passant plutôt une IRM. En fait, le seul risque majeur de l’IRM est que le champ magnétique puisse tirer sur les métaux, ce qui est dangereux pour les personnes portant certains implants médicaux ou les éclats d’obus en raison de blessures sous la peau. Heureusement, il existe certains métaux sans danger pour l’IRM, et la plupart des implants médicaux les utilisent, ce qui fait de l’IRM une procédure très sûre pour la plupart des patients.