Thèse soutenue

Développement d'un micro-dispositif intègre pour le contrôle de la fréquence de résonance d'une antenne à haute sensibilité pour l'IRM
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Auteur / Autrice : Jean-clément Guisiano
Direction : Souhil MegherbiJean-Christophe Ginefri
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance le 27/09/2011
Etablissement(s) : Paris 11
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences et Technologies de l'Information, des Télécommunications et des Systèmes (Orsay, Essonne ; 2000-2015)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut d'électronique fondamentale (Orsay, Essonne ; 19..-2016)
Equipe de recherche : Unite de recherche en résonance magnétique médicale
Jury : Président / Présidente : Luc Hebrard
Examinateurs / Examinatrices : Souhil Megherbi, Jean-Christophe Ginefri, Luc Hebrard, Latifa Fakri-Bouchet, Gaëlle Lissorgues, Skandar Basrour
Rapporteurs / Rapporteuses : Latifa Fakri-Bouchet, Gaëlle Lissorgues

Mots clés

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Résumé

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L’utilisation d’antennes miniatures à haute sensibilité basées sur le principe des lignes de transmission a permis, lors de l’étude de pathologies chez l’Homme ou le petit animal , une amélioration significative de la qualité des images obtenues en micro Imagerie par Résonance Magnétique (IRM). Les performances élevées de ces antennes et leurs dimensions réduites entrainent cependant des difficultés critiques pour traiter et conditionner le signal de Résonance Magnétique Nucléaire (RMN) détecté. Plus particulièrement, le réajustement de la fréquence de résonance de l’antenne de détection, au cours d’une expérience d’IRM, ne peut être réalisé à l’aide de composants rapportés, comme c’est le cas avec les antennes d’IRM conventionnelles, ceci afin de ne pas dégrader leurs performances.Notre étude a consisté à développer deux techniques d’accord originales et dédiées aux antennes miniatures à lignes de transmission. Ces techniques sont basées sur le déplacement micrométrique d’un élément d’accord à proximité de l’antenne entrainant une variation de l’environnement électromagnétique de celle-ci, et donc de la fréquence de résonance, par couplage (diélectrique ou inductif). L’ensemble des résultats obtenus (par des caractérisations expérimentales, des simulations numériques et des modélisations analytiques) a servi de base à la conception et la réalisation d’un dispositif de micro-déplacement chargé d’assurer le réglage fin de la fréquence de résonance à travers le déplacement de l’élément d’accord.La mise en œuvre d’une antenne accordée à l’aide du dispositif a été réalisée au sein d’un imageur à 4,7 T. Des images de démonstration sur fantôme ont été obtenues et validées, montrant ainsi la pertinence d’un tel dispositif et la faisabilité de systèmes résonants auto-accordés dédiés à l’IRM haute sensibilité.