Principe de la résonance magnétique nucléaire RMN :
Les physiciens Bloch et Purcell reçurent le premier prix Nobel de physique en 1952 pour leurs applications spectrométriques et d’imagerie. Ultérieurement ces mêmes techniques (1970) de spectrométrie RMN (spectroscopie RMN) ont été appliquées à l'imagerie médicale grâce au développement de l'informatique.
La résonnance magnétique nucléaire est basée sur l’existence d’un paramagnétisme nucléaire (formé par des atomes qui possèdent des moments magnétiques permanents en raison de la présence d’électrons isolés). La présence d’un moment magnétique associé au noyau est liée à la valeur du nombre quantique de spin I qui doit être différent de 0. Cas de l’hydrogène qui est abondamment présent dans le corps humain.
Dans un champ magnétique statique, les moments magnétiques des noyaux de spin½ s’orientent selon deux directions parallèles et antiparallèles au champ.
Les moments magnétiques des noyaux précessent autour du champ magnétique statique B0 de manière à former un cône (comme illustrer sur la figure …. ).
Mouvement de précession du noyau.
Le phénomène de résonance magnétique nucléaire est observé quand on soumet le système de spins placés dans un champ magnétique à une onde radiofréquence (RF) dont la fréquence est égale à celle de précession des spins.
L’application de RF induit à la mise en phase des spins les uns par rapport aux autres (selon le modèle quantique), alors qu’ils étaient déphasés, c'est-à-dire qu'ils se mouvaient de manière anarchique. Ce phénomène entraîne l'apparition macroscopique d'une composante transversale de champ magnétique. Le retour à l’état initial s’effectue dès l’arrêt de la RF. C’est la relaxation longitudinale T1, qu’est due aux champs magnétiques fluctuants (notamment mouvements moléculaires) présents dans l’environnement, et une relaxation transversale T2qu’est due aux interactions des spins entre eux (déphasages).
L’énergie du signal de la relaxation des spins peut être décomposée suivant un axe parallèle au champ magnétique (relaxation longitudinale ou T1), ou un axe perpendiculaire (relaxation transversale ou T2).
La modalité T1 permet d’observer les tissus de cerveau : matière blanche (MB), matière grise (MG) et le liquide céphalo-rachidien (LCR).
Modalité T1 - Modalité T2
La modalité T2 ne permet pas de distinguer la matière grise de la matière blanche, mais met en évidence les lésions et le liquide céphalo-rachidien.
