Pourquoi mes IRM sont-elles devenues aussi rapides grâce à l’IA ?
Cette semaine, j’ai passé deux IRM, et j’ai été assez surpris par leur durée. La première, une IRM cervicale, a duré environ 8 minutes, tandis que la seconde, une IRM lombaire, n’a pris que 5 minutes. En discutant avec l’opérateur de l’hôpital, je lui ai justement fait remarquer la rapidité de ces examens. Il m’a expliqué que les machines avaient énormément évolué ces dernières années et que l’intelligence artificielle participait désormais directement à l’accélération des acquisitions et à l’amélioration des images.
Cela m’a immédiatement intrigué, car je garde le souvenir d’IRM réalisées il y a une dizaine d’années qui semblaient durer une éternité. Je me suis donc demandé ce qui avait réellement changé depuis et surtout comment l’IA pouvait permettre à une machine de produire des images médicales fiables en beaucoup moins de temps.
La réponse est finalement assez fascinante : l’IRM ne devient pas simplement plus rapide mécaniquement. Elle apprend surtout à faire davantage avec moins de données.
Quand je pense à une IRM, j’imagine encore un examen interminable
Il y a dix ou quinze ans, lorsque je pensais à une IRM, j’imaginais surtout une longue période passée allongé dans un tunnel, avec les bruits caractéristiques de la machine qui donnent parfois l’impression qu’un chantier vient de s’installer autour de votre tête.
Je me souvenais d’examens pouvant facilement durer vingt ou trente minutes, voire davantage selon la région examinée et le protocole utilisé. Cette semaine, avec mes 8 minutes pour les cervicales et 5 minutes pour les lombaires, j’ai eu l’impression que la technologie avait fait un bond en avant.
Mais ce n’est pas simplement parce que les IRM sont devenues mécaniquement plus rapides. Le changement est beaucoup plus intéressant que cela.
Une IRM ne prend pas simplement une photographie
J’ai découvert que mon intuition était finalement assez mauvaise : une IRM ne fonctionne pas comme un appareil photo qui prend directement une image du corps.
La machine recueille des données dans ce que les spécialistes appellent “l’espace K”, puis ces données sont transformées mathématiquement en images exploitables. Le principe est important pour comprendre pourquoi l’IA peut faire gagner autant de temps.
Plus la machine collecte de données, plus elle peut obtenir une image précise et présentant un bon rapport signal/bruit. Mais collecter davantage de données demande évidemment davantage de temps.
Pendant longtemps, accélérer une IRM signifiait donc accepter un compromis : moins de temps d’acquisition, mais potentiellement davantage de bruit ou une image moins détaillée. C’est précisément ce compromis que les nouvelles techniques de reconstruction cherchent à réduire.
L’IA permet de prendre moins de données
C’est probablement ce qui m’a le plus étonné. Aujourd’hui, certaines techniques permettent à la machine de réduire la quantité de données réellement acquises, puis de faire intervenir un algorithme capable de reconstruire une image de haute qualité à partir de ces données.
En simplifiant énormément, c’est un peu comme si je prenais une photographie beaucoup plus rapidement avec moins de lumière, puis qu’un logiciel était capable d’en éliminer le bruit et d’en restituer les détails. Évidemment, une IRM médicale est infiniment plus complexe qu’une photographie, mais le principe général est comparable.
L’algorithme a été entraîné sur de très grandes quantités d’images afin d’apprendre les caractéristiques des acquisitions IRM et de reconstruire des images à partir de données incomplètes ou bruitées. La machine collecte donc moins longtemps, tandis que le logiciel fait davantage de travail après l’acquisition.
Ce qui m’a vraiment surpris : l’IA peut compenser la perte de signal
Traditionnellement, lorsque l’on accélère une séquence IRM, on risque de récupérer moins de signal et donc davantage de bruit.
Avec les techniques de reconstruction utilisant le deep learning, l’algorithme peut réduire une partie de ce bruit et améliorer la qualité visuelle de l’image.
Des études ont ainsi montré qu’il était possible de réduire considérablement le temps d’acquisition tout en conservant une qualité diagnostique comparable à celle d’examens conventionnels.
Dans certaines études portant notamment sur l’IRM cérébrale, les chercheurs ont obtenu des réductions du temps d’acquisition de l’ordre de 45 %, avec une qualité jugée suffisante pour le diagnostic.
Et cela commence à expliquer pourquoi une IRM qui aurait pu me sembler interminable il y a dix ans peut aujourd’hui être réalisée en quelques minutes.
Certaines IRM sont presque deux fois plus rapides
J’ai trouvé particulièrement intéressant le cas d’une étude consacrée à l’IRM du genou. Les chercheurs ont comparé une acquisition traditionnelle avec une acquisition accélérée utilisant une reconstruction par deep learning. Le temps moyen d’acquisition est passé d’environ 9 minutes 56 secondes à 5 minutes 33 secondes.
C’est presque deux fois moins. Et surtout, les radiologues qui ont analysé les images ont considéré que leur qualité diagnostique restait équivalente.
Cela signifie que le patient ne gagne pas simplement quelques minutes dans le tunnel : il peut parfois bénéficier d’un examen nettement plus rapide sans que le radiologue perde les informations nécessaires à son travail.
Je comprends mieux mes 8 minutes pour les cervicales
En regardant les progrès réalisés dans ce domaine, mes 8 minutes d’IRM cervicale ne me paraissent finalement plus aussi surprenantes. Une IRM cervicale nécessite généralement plusieurs séquences permettant d’obtenir différentes informations sur les vertèbres, les disques, la moelle épinière et les tissus environnants.
Chaque séquence peut être optimisée, et les techniques modernes permettent de réduire progressivement le temps nécessaire pour obtenir les données. L’IA intervient ensuite dans la reconstruction afin de produire des images suffisamment propres et détaillées pour permettre au radiologue de les interpréter.
Pour mon IRM lombaire, qui n’a pris que 5 minutes, le même principe peut expliquer une partie de cette rapidité, même si la durée exacte dépend évidemment du protocole utilisé, de la machine et des séquences sélectionnées.
Et ce n’est pas seulement l’IA
Il serait toutefois trop facile de dire que “mes IRM ont duré cinq minutes grâce à l’IA”.
L’intelligence artificielle n’est qu’une partie de l’histoire. Les IRM modernes bénéficient également de progrès considérables dans les aimants, les antennes, l’électronique, les techniques d’acquisition et les algorithmes de reconstruction traditionnels.
Depuis plusieurs années, les fabricants utilisent notamment l’imagerie parallèle et d’autres méthodes permettant de réduire le nombre de données nécessaires à l’acquisition.
L’IA vient donc s’ajouter à plusieurs générations d’innovations qui ont progressivement réduit la durée des examens. Ce n’est pas une révolution unique, mais l’addition de nombreuses améliorations.
Pourquoi cela change aussi la vie du patient
Après avoir passé deux IRM cette semaine, je peux évidemment confirmer un avantage très concret : moins longtemps dans la machine, c’est quand même beaucoup plus agréable. Une IRM n’est pas douloureuse, mais rester parfaitement immobile dans un espace relativement étroit pendant une longue période peut être pénible.
Pour une personne claustrophobe, anxieuse, douloureuse ou simplement incapable de rester parfaitement immobile pendant longtemps, réduire la durée de l’examen peut être particulièrement appréciable.
Et il y a également un avantage indirect : moins je reste immobile longtemps, moins j’ai de chances de bouger. Or, le mouvement est un véritable problème en IRM.
Un mouvement pendant une séquence peut générer des artefacts et dégrader les images au point de devoir parfois recommencer une partie de l’examen.
Une acquisition plus rapide peut donc également contribuer à obtenir des images plus facilement exploitables.
Et les hôpitaux y gagnent aussi
En y réfléchissant, je comprends également pourquoi les établissements de santé ont tout intérêt à adopter ces technologies.
Une IRM représente un investissement considérable et son temps d’utilisation est forcément limité. Si une machine permet de réaliser davantage d’examens dans une journée, l’établissement peut augmenter sa capacité sans nécessairement acheter immédiatement une nouvelle machine.
Prenons un exemple simple : Si un examen qui nécessitait auparavant 30 minutes peut être réalisé en 20 minutes, la machine peut potentiellement accueillir davantage de patients sur la même journée.
À grande échelle, cela peut contribuer à réduire les délais d’attente et à améliorer l’utilisation des équipements. Et vu les délais que l’on rencontre parfois pour obtenir une IRM, ce n’est clairement pas un détail.
Mais l’IA ne doit surtout pas “inventer” ce qu’elle ne voit pas
C’est ici que je trouve la technologie particulièrement fascinante, mais aussi légèrement inquiétante.
Une image médicale n’est pas une simple photographie destinée à être jolie. Elle sert à rechercher une anomalie parfois minuscule et potentiellement très importante.
Il faut donc absolument que l’image reconstruite reste fidèle aux données réellement acquises. Le risque théorique est qu’un algorithme de reconstruction puisse, dans certaines circonstances, introduire des détails qui n’existaient pas ou modifier subtilement une structure réelle.
Les chercheurs étudient notamment ces phénomènes et cherchent à déterminer jusqu’où il est possible d’accélérer une acquisition sans compromettre la fiabilité diagnostique.
C’est probablement la limite fondamentale de cette technologie : une image plus nette n’est pas nécessairement une meilleure image si elle ne représente plus fidèlement ce qui se trouve réellement dans le corps.
Pourquoi mon IRM de 5 minutes ne signifie pas que toutes les IRM dureront 5 minutes
Après avoir découvert tout cela, je me suis évidemment demandé pourquoi les IRM ne duraient pas toutes cinq minutes. La raison est simple : tous les examens ne sont pas identiques.
Une IRM cérébrale, cervicale, lombaire, abdominale ou articulaire ne nécessite pas les mêmes séquences. Certaines acquisitions peuvent être considérablement accélérées tandis que d’autres restent plus longues.
La durée dépend également de la puissance de la machine, des antennes utilisées, du protocole choisi par le radiologue et de la question médicale à laquelle l’examen doit répondre.
Il faut donc éviter de retenir que l’IA permet systématiquement de diviser par deux la durée d’une IRM. En revanche, les études montrent clairement que des réductions de 40 à 50 % sont déjà possibles pour certaines séquences et certains examens.
Est-ce que les IRM vont encore devenir plus rapides ?
Je pense que oui. Ce qui me semble particulièrement intéressant, c’est que nous arrivons à une époque où l’évolution des IRM ne dépend plus uniquement de la puissance de l’aimant ou de la capacité de la machine à collecter toujours plus de données.
Une partie importante des progrès vient désormais du logiciel. Pendant des décennies, nous avons cherché à demander aux machines de mesurer davantage et plus rapidement.
Aujourd’hui, nous cherchons aussi à leur apprendre à faire davantage avec moins de données. C’est une évolution assez fascinante.
Et finalement, mes deux IRM de cette semaine en sont une illustration très concrète : 8 minutes pour les cervicales et 5 minutes pour les lombaires, alors que je gardais le souvenir d’examens nettement plus longs il y a une dizaine d’années.
Je pensais simplement que les machines étaient devenues plus rapides. En réalité, elles sont surtout devenues beaucoup plus intelligentes.
Et pour une fois, l’intelligence artificielle ne cherche pas à remplacer quelqu’un : elle permet surtout au patient de sortir plus vite du tunnel.
Sources
- Radiology: Artificial Intelligence – Impact of Deep Learning Image Reconstruction Methods on MRI Throughput
- Radiology: Artificial Intelligence – Clinical Assessment of Deep Learning-based Super-Resolution for 3D Volumetric Brain MRI
- Radiology – Deep Learning Reconstruction Enables Prospectively Accelerated Clinical Knee MRI
- RadioGraphics – Clinical Impact of Deep Learning Reconstruction in MRI
- Radiology – Ultrafast Brain MRI with Deep Learning Reconstruction
- Radiology – Deep Learning Reconstruction for Accelerated Spine MRI

