Nous allons ici entamer des aspects davantage approfondis sur la RMN. C'est une technique médicale exploitant les propriétés magnétiques de certains noyaux atomiques. En effet, tous les atomes ne peuvent pas être utilisés ; dans le cadre de la médecine nucléaire, c'est le noyau d'hydrogène, de part son omniprésence dans le corps humain, qui a retenu notre attention. De plus l'isotope \(^{1}H\) a une abondance de 99,9 % et son rapport gyromagnétique est élevé. Tout cela fait donc de lui le candidat parfait.
Cette technique repose sur le magnétisme, qui correspond à une interaction à distance par l'existence d'un champ établi par l'un des objets, agissant sur une caractéristique correspondante de l'autre objet. Il est composé d'un champ vectoriel \(\vec{b}\) et d'un moment magnétique, ou aimantation, \(\vec{M}\). Un exemple serait le champ terrestre, avec une intensité de 0,5 Gauss.
Nous étudions ici les interactions magnétiques entre un champ extérieur appliqué à un grand nombre de protons hydrogène, au niveau d'un voxel. Ce magnétisme nucléaire découle de la propriété de certains noyaux qui, placé dans un champ magnétique intense, ont la capacité de devenir un oscillateur à deux états. Dès lors, nous pouvons quantifier les niveaux d'énergies associés et étudier la disposition des protons dans l'espace.
Le rôle de la RMN va être d'apporter un champ \(\vec{b_1}\) afin d'entrainer un équilibre stable et reproductible permettant de contrôler ces protons. Vous allez ainsi vous familiariser avec la fréquence de Larmor, permettant d'induire le phénomène clé de la RMN : la résonance. L'enjeu est donc d'apporter de l'énergie par envoi d'une onde électromagnétique dite de radiofréquence qui doit correspondre à la fréquence de résonance des noyaux d'hydrogène.
Il est clair que ces notions propres à la PASS sont assez compliquées à appréhender, d'où l'importance de directement se confronter à des QCM. Quel que soit le chapitre, mais tout particulièrement dans ceux pouvant poser des difficultés, il est essentiel d'avoir conscience des exigences et des attentes des professeurs. La précision des définitions est très importante, tout comme la compréhension fine du phénomène étudiée. Il existe de nombreux cours en biophysique nécessitant à la fois un apprentissage et surtout une compréhension du cours, et un travail de réflexion face à l'énoncé. Vous devez également être capable de déterminer la valeur du champ \(\vec{B_0}\) ou la fréquence de Larmor d'un noyau.