Etude des propriétés non linéaires de matériaux supraconducteurs à haute température critique - Application aux capteurs RF pour l’IRM

, par  Marie Poirier-Quinot

Stage d’une durée de 4 à 6 mois, profil Master-Ingénieur.

Nom du responsable du stage, lien e-mail : Marie Poirier-Quinot

Coordonnées des lieux de stage :

IR4M - UMR 8081, Univ Paris Sud-CNRS, Bat 220, 91405 Orsay
LSI - UMR 7642, Ecole Polytechnique / CNRS / CEA, Ecole Polytechnique, 91128 Palaiseau Cedex


L’IRM est une modalité d’imagerie non invasive, utilisée quotidiennement en pratique médicale pour obtenir des informations fonctionnelles et/ou quantitatives. Les images obtenues en routine clinique ont une résolution spatiale de l’ordre du mm3 qui ne permet pas d’analyser les structures fines de régions anatomiques telles que la peau, les articulations.
Afin d’améliorer la résolution spatiale accessible en IRM, une possibilité consiste à augmenter la sensibilité du capteur radiofréquence qui détecte le signal RMN en diminuant sa taille et/ou sa résistivité. L’IR4M a ainsi conçu un prototype de capteur RF de surface miniature, 12 mm de diamètre, constitué d’un matériau supraconducteur à haute température critique[1]. La réduction de la dimension du capteur permet à la fois d’augmenter l’intensité du signal reçu, du fait d’un meilleur couplage magnétique entre le capteur et les tissus observés, et de diminuer le bruit induit dans l’antenne par les tissus. coupe sagittale d'un doigt, in vivo avec une résolution istotropique de 59x59 µm2 {JPEG}
L’utilisation de matériaux supraconducteurs permet de réduire considérablement le bruit propre de l’antenne[2].
Néanmoins, le comportement non-linéaire des matériaux supraconducteurs en fonction de la puissance d’émission constitue à l’heure actuelle un des principaux verrous technologiques limitant l’utilisation à plus grande échelle de ces nouveaux capteurs.

Représentation des caractéristiques des antennes étudiées – résistances en fonction de la puissance transmise

Ce stage portera sur l’étude du comportement non linéaire des matériaux supraconducteurs. Des mesures seront réalisées sur des capteurs HTS dédié a la microscopie de surface à 1,5T et à les confronter au modèle de conduction des matériaux HTS afin d’en évaluer les paramètres caractéristiques[3]. Cette étude permettra d’une part d’améliorer la technique de caractérisation actuelle et d’autre part d’optimiser les performances des capteurs HTS en imagerie. Ce travail s’intègre dans le cadre de l’ANR SupraSense dont un des but est l’intégration « plug and play » de détecteur HTS au sein d’un appareil d’IRM clinique.

[1] Poirier-Quinot et al. MRM 60 :917-927 (2008), [2] Laistler et al. ISMRM 2007, [3] Girard et al. Rev of Scien Instru 78, 124703 (2007)

Navigation

AgendaTous les événements