exercices RMN énoncé - Poly

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POLY-PREPAS 2010-2011
Centre de Préparation aux Concours Paramédicaux
- Sections : LS-1 / LS-0 -
Olivier CAUDRELIER
oc.polypr[email protected]

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exercice 1 :
Répondre par Vrai ou Faux aux affirmations suivantes :
1. Le spin est un vecteur axial, qui ne peut prendre que deux directions : + ½ et – ½
2. Lorsqu’on place un patient dans un champ magnétique ܤ
଴
ሬ
ሬ
ሬ
ሬ
Ԧ
, ses protons ܪ
ା
s’alignent selon ce
champ ܤ
଴
ሬ
ሬ
ሬ
ሬ
Ԧ
3. le champ ܤ
ଵ
ሬ
ሬ
ሬ
ሬ
Ԧ
oscillant à une fréquence de l’ordre du MégaHertz (radiofréquence), il peut être
assimilé à une onde électromagnétique ultrasonore
4. une aimantation transversale nulle correspond à un maximum de déphasage des protons entre
eux
5. une aimantation transversale maximale correspond à une parfaite synchronisation des protons
6. la répartition des spins entre leur niveau de haute énergie et leur niveau de basse énergie se fait
selon la distribution de Boltzmann
7. Lors de l’impulsion de radiofréquence, il y a plus de protons sur le niveau de basse énergie
8. Pour la pondération en T
1
, il y a contraste entre les différents tissus si le T
E
est court.
9. La séquence « en écho de spin » donne accès à un temps de relaxation longitudinale de très
grande pureté
10. Le signal recueilli au temps d’écho T
E
lors de la séquence « en écho de spin » décroît au cours
du temps à cause des inhomogénéités du champ ܤ
଴
ሬ
ሬ
ሬ
ሬ
Ԧ
11. Le signal RMN est pondéré en T
2
si le temps d’écho et le temps de répétition sont longs
12. Concernant la pondération T
2
, le liquide céphalo-rachidien, qui a un long T
2
, apparaîtra en
hypersignal par rapport à la substance blanche, qui a un T
2
plus court
13. Un signal peut être enregistré si, dans le milieu, il existe des atomes dont le noyau contient un
nombre total de protons et de neutrons impair
14. Lors de la phase de relaxation, le module de la composante transversale de magnétisation
diminue de manière exponentielle
15. Les résonances de ܪ
ା
et ܲ
ଵହ
ଷଵ
s’obtiennent à la même fréquence du champ magnétique
sinusoïdal
Exercice 2 :
Répondre par Vrai ou Faux aux affirmations suivantes :
1 Dans un environnement naturel, en l’absence de champ magnétique extérieur, l’aimantation
totale d’un tissu biologique est nulle.
2 En présence d’un champ magnétique extérieur ࡮
ሬ
ሬ
Ԧ
૙
intense et uniforme, l’aimantation totale
d’un tissu biologique est nulle.
3 Dans un environnement naturel, en l’absence de champ magnétique extérieur, les noyaux
d’hydrogène ont des moments magnétiques individuels non nuls.
4 En présence d’un champ magnétique extérieur ࡮
ሬ
ሬ
Ԧ
૙
intense et uniforme, les noyaux
d’hydrogène ont des moments magnétiques individuels non nuls.
5 En présence d’un champ magnétique extérieur ࡮
ሬ
ሬ
Ԧ
૙
intense et uniforme, tous les moments
magnétiques individuels s’alignent selon la même direction et le même sens que ࡮
ሬ
ሬ
Ԧ
૙
.

3
Exercice 3 :
Indiquer les propositions exactes concernant les spins d’un tissu biologique en présence d’un champ
magnétique extérieur ࡮
ሬ
ሬ
Ԧ
૙
intense et uniforme.
1. Les spins se répartissent sur deux niveaux d’énergie.
2. Le niveau énergétique fondamental contient les spins antiparallèles.
3. Les spins parallèles sont également appelés spins up.
4. À l’équilibre, les spins sont légèrement plus nombreux sur le niveau énergétique excité que sur
le niveau fondamental.
5. Quel que soit leur niveau énergétique, les spins tournent tous avec la même fréquence de
précession autour de l’axe de ࡮
ሬ
ሬ
Ԧ
૙
.
Exercice 4 :
1. Une impulsion de radiofréquence ne modifie jamais la répartition des spins entre les deux
niveaux énergétiques.
2. Une impulsion de radiofréquence fait résonner les spins quelle que soit sa fréquence.
3. La condition de la résonance magnétique nucléaire correspond à l’égalité entre la fréquence
de l’impulsion de radiofréquence et la fréquence de Larmor qui caractérise la précession des
spins.
4. Une impulsion de radiofréquence de 90° correspond à une égalisation des nombres de spins
sur les deux niveaux énergétiques.
5. Une impulsion de radiofréquence de 90° correspond à une inversion de la répartition des
spins sur les deux niveaux énergétiques.

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Exercice 5 :

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Exercice 6 :
Exercice 7 :
Au sujet de la Transformée de Fourier TF d’une fonction temporelle f(t) décrivant un phénomène
physique, quelle est la combinaison de toutes les propositions exactes ?
1. La TF permet de décrire le phénomène de manière équivalente à la description temporelle f(t),
à partir de son contenu en fréquences
2. LA TF est essentielle en RMN pour réaliser la spectroscopie
3. En spectroscopie RMN, la TF permet de distinguer des protons placés dans un environnement
chimique différent, par leurs différences de fréquence de Larmor
4. Si f(t) est une fonction exponentielle de type ࢋ
ି࢚࣎
ൗ
, alors sa TF (Lorentzienne) a une largeur à
mi-hauteur d’autant plus grande que la constante de temps ࣎ est grande
5. La TF permet d’obtenir des raies sur un spectre de RMN, chacune correspondant à un type de
noyau (une raie pour le proton, une pour le phosphore, etc…)
6. L’amplitude de la TF est généralement proportionnelle à la fréquence.
7. Si f(t) est une impulsion brève de type « fonction porte », sa TF est de durée longue, et
inversement.
8. Si f(t) est une impulsion brève de type « fonction porte », sa TF correspond à une bande de
fréquence étroite, et inversement.
A
:
3 + 5 + 8
B
:
3 + 4 + 7
C
:
1 + 4 + 8
D
:
2 + 4 + 5
E
:
1 + 2 + 3
F
:
2 + 6 + 7
G
:
1 + 6 + 8