Imagerie par Résonance Magnetique
Tessa Faddy, Mathilde Gallini, Samy Bouhassoun, Delphine Becq
Par quel principe la technique d'imagerie par résonance magnétique a-t-elle révolutionné la médecine moderne ?
Experience Principale:
Après ces deux observations, nous avons mis en place un circuit afin de voir l’hétérogénéité du champ magnétique à l'intérieur d'un IRM/solénoïde.
L'aimant principal est modélisé par un solénoïde**. Cette bobine est constituée de l'enroulement cylindrique d'un fil conducteur. Il est formé de plusieurs spires circulaires (une spire est l'enroulement d'un fil conducteur sur un cercle) de même diamètre et d'axes confondus.
Un solénoïde parcouru par un courant électrique est une source de champ magnétique. Le but de notre expérimentation est de mesurer l'intensité du champ magnétique à l'intérieur du solénoïde afin de vérifier son uniformité.
** le solénoïde parcouru d’un courant produit un champ magnétique
de la même forme qu’un aimant (avec pôle nord et pôle sud). Ainsi, le solénoïde devient
un électro-aimant.
Materiels:
Pour cela, nous utilisons le matériel suivant : un solénoïde
un générateur
un interrupteur
un rhéostat,
un multimètre
une sonde de Hall reliée à un ordinateur par une borne EXAO.
Le logiciel utilisé pour réaliser les acquisitions est Generis 5+.
L’expérience consiste à faire passer la sonde de Hall a l’intérieur du solénoïde et d’enregistrer son champ magnétique qui se transcrit sur l’ordinateur par un point. Nous partons du centre du solénoïde soit 0cm vers l’extrémité du solénoïde. Ce processus est lent puisque nous devions inscrire la mesure centimètre par centimètre. Nous avons répéter deux fois cette manipulation en changeant la valeur de spire (1er fois avec 200 spire et la 2em avec moitié moins).
À la fin de la manipulation nous obtenons une courbe comme celle-ci-dessous :
Ce graphique correspond donc au champ magnétique d’une moitié de solénoïde, si nous avions pris tout le solénoïde, la seconde partie de la courbe serait symétrique.
Courbe rouge :
Nous pouvons remarquer que lorsqu’on se rapproche de l’extrémité du solénoïde, le champ d’abord constant jusqu’à 18cm à peu près, diminue ensuite progressivement (de a peu près 0,87mT a 0.5mT)
Courbe bleu :
La deuxième courbe étant réglée sur la moitié (100 spire) évolue de la même façon mais avec des valeurs différentes : de 0,8mT a 0,5mT, avec une baisse qui commence à 7cm.
Interpretation:
Nous pouvons ainsi affirmer que le champ magnétique généré sur l’axe central d’un solénoïde à est uniforme, et qu’il dépend du courant électrique circulant dans le solénoïde (manipulation du rhéostatà valeurs vu sur l’Ampèremètre) ainsi que de la densité de spires (N).
En IRM:
Le meilleur endroit pour avoir les images les plus précises, et net dans un IRM est effectivement le centre, là où le champ magnétique est uniforme.
 |
|---|
 |
 |
 |