Laboratoire Charles Coulomb UMR 5221 CNRS/UM2 (L2C)

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Sondes pour l’IRM

Sondes pour l’IRM

par Christophe Goze-Bac - publié le , mis à jour le

Sondes pour l’IRM

Les sondes sont un constituant clef de l’IRM. Les technologies de sondes utilisées exploitent majoritairement le phénomène d’induction électromagnétique.

Les sondes inductives, que nous développons et utilisons, exploitent le principe de l’induction électromagnétique mais nous nous intéressons également, dans le cadre d’une collaboration avec l’IES, à des sondes sub-longueur d’onde captant localement le champ électrique.

Les sondes IRM sont développées sur mesure et en synergie avec nos partenaires biologistes, médecins et agronomes afin de maximiser la sensibilité des expériences.

Ces sondes IRM "on-demand" sont mises au point dans notre laboratoire électronique !!!

Principe :

Le champ magnétique statique intense (B0) de l’IRM a pour effet de créer un couple de force sur les moments magnétiques nucléaires qui s’accompagne d’une précession des moments magnétiques nucléaires (ou spins). La précession des spins, proportionnelle au champ magnétique B0 s’accompagne d’un champ électromagnétique. La composante magnétique de ce champ est captée par la sonde inductive. Les attentes sur les sondes sont de deux types : d’abord leur rapport signal à bruit doit être le plus élevé possible et ensuite le champ magnétique produit par la sonde doit être le plus homogène possible dans la zone d’intérêt.
Saddle coil mis au point par un stagiaire du [Master Phymed->http://www.phymed.fr/] pour mener des études optogénétiques par IRM.
Un exemple de sonde inductive de type "saddle coil" (bobine selle), conçue et réalisée à la demande et destinée à l’imagerie du cerveau est présentée ci-dessous (Saddle coil mis au point par un stagiaire du Master Phymed pour mener des études optogénétiques par IRM). Le "saddle coil" est équivalent à une paire de bobines Helmholtz qui viendrait épouser un cylindre. La disposition des brins à 120° est ainsi connue pour favoriser l’homogénéité dans le plan.

La sonde est utilisée en émission et réception, un circuit d’accord permet d’accorder la fréquence de résonance de la sonde à la fréquence à imager (400MHz pour le 1H dans un champ B0 de 9.4T) et d’adapter son impédance à 50ohms. Le circuit typique utilisé pour réaliser le circuit d’accord-adaptation est présenté ci-dessous.

Publications de l’équipe

- El Mohamed Halidi, Eric Nativel, Mohamad Akel, Samir Kenouche, Christophe Coillot, Eric Alibert, Bilal Jabakhanji, Remy Schimpf, Michel Zanca, Paul Stein and Christophe Goze-Bac, Evanescent Waves Nuclear Magnetic Resonance, PLOS ONE, January 11, 2016.

- Coillot, C., Sidiboulenouar, R., Nativel, E., Zanca, M., Alibert, E., Cardoso, M., Saintmartin, G., Noristani, H., Lonjon, N., Lecorre, M., Perrin, F., and Goze-Bac, C. : Signal modeling of an MRI ribbon solenoid coil dedicated to spinal cord injury investigations, J. Sens. Sens. Syst., 5, 137-145, doi:10.5194/jsss-5-137-2016, 2016.


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