Conception de capteurs émission-réception à deux éléments et bi-fréquence pour la spectroscopie par résonance magnétique (SRM) du petit animal à 4.7T.

Conception de capteurs émission-réception à deux éléments et bi-fréquence pour la spectroscopie par résonance magnétique (SRM) du petit animal à 4.7T.

Ce travail s’intègre dans un projet de développement méthodologique en spectroscopie de RMN in vivo qui cherche à permettre in fine, une exploration multi-noyaux du petit animal. Il s’agit d’obtenir l’acquisition, lors d’un même examen et dans une région spécifique de l’animal (foie/cerveau) un signal de spectroscopie proton et phosphore. Un tel examen, permettra de réaliser des images anatomiques de référence ainsi que d’explorer le métabolisme lipidique (proton), et énergétique (phosphore).

L’objectif du stage est de simuler, concevoir et tester des capteurs à deux éléments pour la SRM proton-phosphore du petit animal. Les deux éléments du capteur seront en quadrature et nécessiteront la conception d’un coupleur hybride à 80MHz. Plusieurs étapes seront nécessaires à la conception du capteur. Dans un premier temps, deux capteurs à deux éléments seront réalisés chacun à une fréquence particulière : l’un dédié au proton et l’autre dédié au phosphore. Ces capteurs seront caractérisés à l’aide d’un analyseur de réseau vectoriel (VNA) puis, in vitro, sur des solutions calibrées dans un système d’imagerie par résonance magnétique (IRM) à 4.7T. Les performances des capteurs réalisés seront comparées à celles des capteurs commerciaux. Dans un second temps, les deux capteurs devront être combinés pour obtenir un seul capteur à deux éléments fonctionnant aux deux fréquences.

Travaux à réaliser :

· Réaliser deux capteurs à deux éléments pour le proton et pour le phosphore (dessin de layout, gravure mécanique, soudure de composants, caractérisation au VNA).

· Concevoir un seul capteur fonctionnant à deux fréquences (simulation circuit et électromagnétique, réalisation et tests sur VNA).

· Réaliser les tests de fonctionnement sur échantillons sur le système IRM 4.7T du laboratoire.

Compétences requises :

Electronique, radiofréquences

Conception et caractérisation de dispositifs analogiques

Laboratoire : Creatis

Equipe : RMN et optique : Méthodes et systèmes

Encadrants : Anne-Laure Perrier (MC UCBL), Hélène Ratiney (CR CNRS), Laurent Mahieu Williame (IR CNRS)

Contact : anne-laure.perrier@univ-lyon1.fr