La consommation électrique des IRM radioscopée au CHRU de Brest

Au CHRU de Brest, une étude réalisée au sein du service radiologie sur la consommation énergétique des IRM a révélé quelques surprises. Notamment que les modes « veille » sont aussi gourmands que le fonctionnement en pleine action. Les investigations ont aussi démontré que ces matériels pouvaient consommer moins si on les utilisait un peu différemment. Une bonne nouvelle pour la facture d’électricité.

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La notice technique de l’IRM General Electric HealthCare acheté en 2013 par le CHRU de Brest fait 1500 pages. Il ne dit pas un mot sur sa consommation électrique. Les temps changent. C’est sur cet appareil et un autre plus récent, un Philips rentré dans le service de radiologie en 2022, que le docteur en radiologie Mateusz Chodorowski a mené son étude, sous la direction du Professeur Douraied Ben Salem, pour trouver comment réduire la facture d’électricité des IRM.

Un sujet devenu cruellement d’actualité. La facture du CHRU de Brest avait augmenté de 300 % en 2022. Peu avant le démarrage de l’étude, une enquête italienne a montré qu’IRM et scanners représentaient un quart de la consommation d’un hôpital.

Consommation plus importante en mode veille…

Mateusz Chodorowski

L’article du Dr Chodorowski et du Pr Ben Salem a été publié le 15 décembre dans Journal of NeuroRadiology, la revue de la Société française de neuroradiologie. Il comporte quelques surprises. La première est que ces appareils consomment moins en pleine action qu’en mode « attente de patients » entre deux séquences de « prises de vue », et qu’en veille profonde, à l’arrêt.

Les deux initiateurs de l’étude ont même constaté que leur machine se réveillait intempestivement à 3h du matin pour passer dans ce mode « attente de patient » sans revenir en arrière, se rendormir en quelque sorte. Contactée, l’entreprise a finalement constaté un bug. 3 h, c’était l’heure d’une mini-maintenance. La situation a été corrigée pour que l’IRM revienne en mode « veille profonde ».

.. et en fonction des examens

Au bout des tests des deux machines, jour et nuit, pendant plusieurs semaines, dans toutes sortes de configurations d’examens qui ont permis de dégager des tendances générales, le résultat a été le suivant : 40 % de la consommation des IRM se produit lors de leur 60 % de temps d’arrêt prolongé en « veille profonde » ; 40 % pendant les 20 % d’attente de patients façon « prêt à scanner » ; 20 % pendant les 20 % de temps consacrés aux examens. La première prescription, pour réaliser des économies, peut donc consister à accentuer le temps et le rythme d’utilisation des appareils.

Mateusz Chodorowski a cherché d’autres facteurs de consommation, par exemple selon les types d’examens pratiqués. Une faiblesse occasionnelle de l’alimentation électrique du service de radiologie, à cause de travaux au CHRU, l’y a aidé. Des séquences d’examens « en diffusion » (progressives) d’AVC ou de la prostate faisaient systématiquement sauter le compteur. La recherche d’AVC, c’est environ la moitié des examens d’un service de neuroradiologie. En fait, plus l’examen dure longtemps, plus la consommation électrique augmente.

Augmenter l’épaisseur des coupes

Douraied Ben Salem

L’une des solutions qu’ont trouvé les deux radiologues a été d’augmenter la taille des coupes de 2 à 3 mm. « Même avec l’intention de faire le travail très sérieusement, comme on le fait dans un CHU, on n’a pas forcément besoin de systématiser des coupes de 2 mm en pondération diffusion. Passer à 3 mm fait potentiellement faire 33 % d’économie en énergie pour la même séquence d’examens », remarque Douraied Ben Salem.

D’autant que l’intelligence artificielle (IA) est capable de « débruiter » les images et de compenser ainsi l’inconvénient présenté par des examens plus rapides. « Avec l’intelligence artificielle, nous pouvons gagner jusqu’à 20 % du temps d’examens », estime Douraied Ben Salem.

Ajuster les protocoles

L’ajustement des protocoles d’examens peut aussi générer des économies. On peut essayer de généraliser ceux employés pour les enfants, pour les malades équipés de dispositifs particuliers ou pour les femmes enceintes. Ils utilisent moins d’énergie, en imposent moins au corps des patients (specific absorbtion rate, SAR), varient les formes de gradient (progressions des champs magnétiques). « En utilisant moins les machines à fond, on devrait arriver, en particulier avec le concours de l’intelligence artificielle à ne pas dégrader la qualité des images obtenues », résume Douraied Ben Salem.

Mateusz Chodorowski conclut son article ainsi : « La SAR, la réduction du bruit des gradients et l’épaisseur des coupes sont des facteurs aisément modifiables et qui ont un impact sur la consommation d’énergie pendant un examen. La consommation en mode veille et veille profonde doivent donc être prise en compte pour choisir les machines d’IRM. »

Il souligne qu’il n’a pas tenu compte des techniques de refroidissement des machines. En effet, l’hélium utilisé aujourd’hui disparaitra sans doute à l’avenir. Mais les constructeurs préviennent que ce sera sans doute au prix d’une consommation d’électricité accrue. Raison de plus pour déjà chercher à la réduire. Après les IRM, l’équipe brestoise va s’attaquer à une étude similaire sur les petscans.

Pour lire l'article publié dans Journal of NeuroRadiology

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