De 1,5 tesla à 3 testas, le doublement d'un champ magnétique pour de nouvelles performances de l'IRM

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Author	Ea, Cabanis Mt, Iba-Zizen Nguyen, Thien Huong Abanou, Abdelouhab Habas, Christophe Istoc, Adrian
Copyright Year	2006
Abstract	De 1,5 tesla à 3 teslas, le doublement d’un champ magnétique pour de nouvelles performances de l’IRM Le phénomène physique «résonance magnétique nucléaire (RMN)» est découvert en 1946, aux Etats-Unis, par les physiciens américains Félix Bloch (1905-1983) et Edward Mills Purcell (1912-1997), prix Nobel de physique 1952. L’«imagerie par résonance magnétique (IRM)» naît 36 ans plus tard (1972, première «zeugmatographie», image plane (2D) d’une coupe de tubes capillaires remplis d’eau, puis d’un citron, à partir du signal RMN, image d’un doigt), grâce à Paul Lauterbur (1929-) et Peter Mansfi eld (1933-), chimistes américains, prix Nobel de médecine 2003. Rappelons que, par défi nition, la RMN est «nucléaire (N)», avec le noyau de certains atomes para-magnétiques. Le proton, charge positive du noyau hydrogène, est le plus exploité car le plus diffus dans le corps humain vivant (70 % de H 2 O, elle-même 70 % des tissus biologiques). «Magnétique (M)» signifi e que les protons sont soumis à un champ magnétique intense B 0 , de 10 à 60 000 fois le champ magnétique terrestre naturel moyen (0,5 gauss), soit 5 000 à 30 000 G, ou encore 0,5 à 3 teslas (unité de mesure du physicien). La charge électrique positive et la rotation permanente du proton sur lui même (le spin) lui confèrent la propriété de para-magnétisme (sensibilité à un champ magnétique). La RMN, enfi n, est «résonance (R)» entre fréquence de rotation du proton et impulsion électro-magnétique de radiofréquence (RF) déterminée (quantum d’énergie), dans l’équation de Larmor. Le retour à l’équilibre de la population protonique ré-émet, «en écho», l’énergie reçue, l’antenne RF émettrice devenant réceptrice. Le temps de retour à l’équilibre du vecteur gyromagnétique symbolisant chaque proton (sa ré-aimantation ou relaxation) se mesure en millisecondes, dans le plan horizontal par le temps de relaxation T 2 (spinspin) et dans le plan vertical par le temps de relaxation T 1 (spin-réseau). La densité protonique «Rho» constitue le troisième paramètre caractéristique de la matière vivante. L’analyse des valeurs de T 1 et T 2 , par transformées de Fourier, reconstitue les coordonnées spatiales du signal et donc une cartographie. Celle-ci s’affi che en valeur de gris. Les volumineux fi chiers numériques (matrices symétriques ou non, ayant de 256 à 1024 voxels de côté le «voxel» étant l’abréviation de volume element cell) sont alors accessibles aux logiciels modernes des traitements numériques du signal, sur stations de travail atteignant des capacités de mémoire dépassant le téra-octet. En résumé, les protons du corps humain, mis en résonance dans un plan de coupe déterminé au sein d’un champ magnétique intense, permettent à la région anatomique explorée de fabriquer ses propres coupes anatomiques après exposition de quelques millisecondes aux séquences RF quantiques (128 MHz à 3 teslas).
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Language	English
Access Restriction	Open
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Resource Type	Article