Résonance magnétique nucléaire

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La résonance magnétique nucléaire est une technique qui permet d'observer l'aimantation des molécules. En médecine, cette technique permet d'obtenir des images des tissus mous à l'intérieur du corps, comme le cerveau. C'est l'imagerie par résonance magnétique, IRM.

Principe[modifier | modifier le wikicode]

Il y a trois mots dans le terme qui désigne cette technique : résonance ; magnétique et nucléaire.

  • Magnétique signifie que c'est l'aspect magnétique qui est observé.
Mouvement de précession d'un gyroscope. Le champ de gravité autour duquel précesse le gyroscope est équivalent, pour le proton, au champ magnétique imposé par l'aimant.
  • Nucléaire signifie que c'est le noyau des atomes qui est observé. En effet, le noyau de certains atomes est magnétique. Le proton, qui est un noyau d'hydrogène, est par exemple, susceptible aux champs magnétiques. Cela signifie que le proton agit comme une boussole : soumis à un champ magnétique externe, le proton s'oriente dans la direction nord-sud du champ magnétique externe. Le proton étant très petit, il faut des aimants très puissants pour que tous les protons s'alignent. Pour l'IRM, cet aimant doit en plus posséder un gros trou en son centre pour que le patient puisse y entrer. Pour la recherche médicale, un électro-aimant supraconducteur est utilisé : il doit être pour cela maintenu à une température proche du zéro absolu.
  • Le terme de résonance est plus difficile à expliquer. Lorsque les protons sont alignés, il est possible de les « déranger » d'une pichenette. Ils vont alors se comporter comme une toupie ou un gyroscope : ils vont tourner dans un mouvement appelé précession autour de l'axe nord-sud de l'aimant externe tout en tournant sur eux-mêmes. Puis, ils vont finir par être tous totalement alignés, la précession est alors terminée. Selon l'environnement de la molécule, des groupes de protons vont s'aligner en même temps : c'est la résonance. À la résonance, des milliards de milliards de protons émettent en même temps un même signal, tous ces signaux s'additionnent et peuvent être captés par une antenne. On peut faire une image à partir de ces signaux car il existe plusieurs environnements dans les tissus mous qui vont induire des temps de résonances différents. Un ordinateur se charge de transformer ces temps de résonance différents en contraste, et donc à former une image.

En médecine[modifier | modifier le wikicode]

Avant l'invention de cette technique, il était très difficile voire impossible d'obtenir des images des tissus mous d'un organisme. Les tissus mous sont en effet transparents aux rayons X qui permettent d'observer les os du squelette. Les médecins devaient donc ouvrir le corps de la personne pour observer. L'IRM est qualifié de technique non-invasive car elle permet d'éviter d'opérer une personne juste pour observer. C'est un très grand progrès.

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