Imagerie par résonance magnétique
Le principe
L'imagerie par résonance magnétique (IRM) permet d'obtenir des coupes très fines de l'intérieur du corps. Elle consiste à plonger les moments magnétiques de spin des noyaux d'hydrogène dans un champ B0 très intense (de l'ordre de 1,5 Tesla) pour leur donner un mouvement de précession à la fréquence f0 et à appliquer simultanément un champ oscillant supplémentaire B1 à la fréquence f1 = f0 qui fait entrer en résonance les moments magnétiques. Une antenne recueille un signal dépendant de la densité de moyaux ayant subi cette résonance traduisant ainsi la nature des tissus.
La précision
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De façon à réaliser des coupes très précises, il est nécessaire que le champ magnétique principal n'ait la valeur exacte B0 qu'à l'intérieur d'une tranche très fine du corps. C'est pourquoi une variation locale très marquée ( de l'ordre de 23 millitesla/mètre) du champ principal est réalisée à l'aide bobines de gradient de champ. Ainsi, seuls les noyaux de cette tranche ont la bonne fréquence de précession f0.
Les bobines
On utilise des bobines d'Helmholtz (séparées d'une distance égale à leur rayon) mais les courants qui les parcourent sont de sens opposés. On réprésente ci-dessous le gradient de champ que l'on arrive à réaliser au centre. Entre deux coupes séparées de 1 mm le champ principal de 1,5 T présente une variation de seulement 0,023 mT, c'est à dire une variation relative de 1 pour 65000. Ce qui est suffisant pour un phénomène très sélectif en fréquence.
Gradient pour des bobines de 30 cm de rayon (190 spires à 10 A)
Le détail des calculs du gradient de champ B.
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