Publié le 23 février 2026 07:03:00. Des chercheurs allemands ont mis au point une nouvelle antenne d’imagerie par résonance magnétique (IRM) basée sur des métamatériaux, permettant d’obtenir des images plus nettes et plus rapides, notamment pour l’étude de l’œil et du cerveau. Cette avancée pourrait améliorer le diagnostic et le confort des patients.
- Une nouvelle antenne IRM utilisant des métamatériaux améliore la qualité des images et réduit le temps d’acquisition.
- La technologie est compatible avec les appareils IRM existants, évitant ainsi des investissements importants.
- Les premiers tests ont validé l’efficacité de la nouvelle antenne pour l’imagerie de l’œil, de l’orbite et du cerveau.
L’imagerie par résonance magnétique (IRM) est un outil essentiel en diagnostic médical, mais la visualisation de certaines structures anatomiques fines, comme celles de l’œil, de l’orbite ou du cerveau, peut être limitée par la qualité du signal reçu. Ces difficultés ne proviennent pas du scanner lui-même, mais des antennes utilisées pour envoyer et recevoir les signaux radiofréquences.
Une équipe de chercheurs, dirigée par Nandita Saha, doctorante au sein du groupe de travail « IRM expérimentale à champ ultra-élevé » du professeur Thoralf Niendorf, et leurs collègues de l’hôpital universitaire de Rostock, a développé une antenne IRM innovante, basée sur de nouveaux matériaux. Cette antenne permet d’obtenir des images plus précises en un temps réduit et peut être intégrée aux appareils IRM déjà en service. Les résultats de cette recherche ont été publiés dans la revue spécialisée Advanced Materials.
Selon le professeur Niendorf, l’utilisation de métamatériaux a permis de contrôler plus efficacement les champs haute fréquence générés par l’IRM.
« Grâce aux métamatériaux que nous avons développés, nous avons pu contrôler plus efficacement les champs haute fréquence créés en IRM et montrer comment la physique moderne peut améliorer l’imagerie médicale »,
Thoralf Niendorf, auteur principal de l’étude
Il ajoute que ce travail ouvre la voie à des examens IRM plus rapides et plus clairs, bénéficiant ainsi à un large éventail de patients.
Une IRM fonctionne en envoyant des signaux radiofréquences (RF) dans le corps tout en enregistrant la réaction des tissus dans un champ magnétique puissant. Plus le signal est clair, plus l’image est précise. Cependant, les antennes IRM traditionnelles, également appelées bobines RF, peuvent avoir du mal à capter les signaux provenant de régions profondes ou anatomiquement complexes, ce qui allonge le temps d’acquisition ou réduit la qualité de l’image.
L’équipe du professeur Niendorf a résolu ce problème en repensant la conception de la bobine RF grâce à l’utilisation de métamatériaux électromagnétiques. Ces matériaux artificiels interagissent avec les ondes électromagnétiques d’une manière différente des matériaux naturels. En intégrant ces métamatériaux dans l’antenne IRM, les chercheurs ont créé un nouveau type de matériel RF qui amplifie le signal provenant du tissu cible, améliore la netteté de l’image et accélère l’acquisition des données.
Un atout majeur pour une application clinique est la compatibilité de cette antenne avec les systèmes IRM existants, ce qui évite la nécessité d’investir dans de nouvelles infrastructures. Les scientifiques ont validé leur technologie en réalisant des images IRM de l’œil, de l’orbite et du cerveau d’un groupe de volontaires. Cette collaboration a été rendue possible grâce à l’expertise combinée en physique IRM, en ophtalmologie clinique et en imagerie translationnelle des chercheurs de l’hôpital universitaire de Rostock.
Le professeur Oliver Stachs, co-auteur de la publication, souligne l’intérêt de cette technologie pour l’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. Cela ouvre la vue sur des processus (patho)physiologiques qui étaient auparavant largement inaccessibles. »
Oliver Stachs, professeur et co-auteur de la publication
Les chercheurs envisagent également d’adapter ce système pour protéger les zones sensibles du corps pendant l’IRM, par exemple en réduisant l’échauffement indésirable à proximité d’implants médicaux. De plus, cette technologie pourrait être utilisée pour concentrer l’énergie RF dans le cadre de thérapies anticancéreuses guidées par IRM, comme l’hyperthermie ou l’ablation thermique de tissus malades.
Les examens IRM peuvent être inconfortables et longs pour les patients, en particulier lorsque des images doivent être répétées en raison d’un manque de détails. Des images plus claires permettent aux médecins de poser des diagnostics plus fiables. Des examens plus rapides réduisent le temps passé par les patients dans le scanner, ce qui diminue le stress et l’inconfort, notamment pour les enfants, les personnes âgées et celles qui ont des difficultés avec l’IRM en raison de l’espace confiné et du bruit.
La légèreté et la compacité de la nouvelle antenne permettent également de l’adapter plus précisément aux différentes parties du corps, améliorant ainsi le confort du patient. Les chercheurs envisagent déjà de mener des études à plus grande échelle dans plusieurs hôpitaux et d’adapter la conception de l’antenne à d’autres organes, tels que le cœur et les reins.
Enfin, cette technologie pourrait également être utilisée pour visualiser le métabolisme ou le transport des médicaments dans le corps. Selon le professeur Niendorf, des IRM spéciales qui cartographient les concentrations de sodium ou de fluor pourraient également bénéficier de l’antenne constituée de métamatériaux, en fournissant des signaux plus clairs et des images de meilleure qualité.
Source : Centre Max Delbrück de médecine moléculaire de l’association Helmholtz
Publication originale : Nandita Saha et coll. ; Les antennes métamatérielles améliorent l’IRM de l’œil et du cerveau occipital ; Advanced Materials 2026, DOI : 10.1002/adma.202517760