Polarisation dynamique à basse température et fort champ magnétique pour des applications biomédicales en imagerie spectroscopique par résonance magnétique - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2011

Dynamic Nuclear Polarization at low temperature and high magnetic fi eld for biomedical applications in Magnetic Resonance Spectroscopic Imaging

Polarisation dynamique à basse température et fort champ magnétique pour des applications biomédicales en imagerie spectroscopique par résonance magnétique

Résumé

The aim of this thesis work was to design, build and optimize a large volume multisamples DNP (Dynamic Nuclear Polarization) polarizer dedicated to Magnetic Resonance Spectroscopic Imaging applications. The experimental system is made up of a high magnetic field magnet (3,35T) in which takes place a cryogenic system with a pumped bath of liquid helium ($^4$He) allowing temperatures lower than 1,2K. A set of inserts is used for the different steps of DNP: irradiation of the sample by a microwave field (f=94GHz and P=50mW), polarization measurement by Nuclear Magnetic Resonance. . . With this system, up to three samples of 1mL volume can be polarized to a rate of few percents. The system has a long autonomy of four hours, so it can be used for polarizing molecules with a long time constant of polarization. Finally, the possibility to get quasisimultaneously, after dissolution, several samples with a high rate of polarization opens the way of new applications in biomedical imaging.
Le travail de cette thèse a consisté à concevoir, réaliser et optimiser un montage expérimental de Polarisation Dynamique Nucléaire multi-échantillons pour des applications biomédicales en Imagerie Spectroscopique par Résonance Magnétique. Ce montage est constitué d'un aimant à fort champ magnétique (3,35T), dans lequel se place un système cryogénique à bain d'hélium (He$^4$) liquide pompé pouvant atteindre des températures inférieures à 1,2K. Un ensemble d'inserts permet d'effectuer les différentes étapes du processus PDN dont l'irradiation des échantillons par un champ micro-onde (f=94GHz et P=50mW) et le suivi de leur polarisation par Résonance Magnétique Nucléaire. Ce système permet de polariser jusqu'à trois échantillons, de volume proche de 1mL, à des taux de polarisation de quelques pourcents. Il présente une forte autonomie supérieure à quatre heures, autorisant ainsi la polarisation de molécules à longues constantes de temps de polarisation. La possibilité de disposer quasi-simultanément, après dissolution, de plusieurs échantillons fortement polarisés ouvre la voie à de nouvelles applications dans le domaine de l'imagerie biomédicale.
Fichier principal
Vignette du fichier
ThA_se_F._Goutailler_-_version_finale.pdf (9.21 Mo) Télécharger le fichier
Loading...

Dates et versions

tel-00672305 , version 1 (21-02-2012)
tel-00672305 , version 2 (26-09-2013)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00672305 , version 1

Citer

Florent Goutailler. Polarisation dynamique à basse température et fort champ magnétique pour des applications biomédicales en imagerie spectroscopique par résonance magnétique. Physique Médicale [physics.med-ph]. Université Claude Bernard - Lyon I, 2011. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00672305v1⟩
1258 Consultations
897 Téléchargements

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More