L’imagerie par résonnance magnétique est sous bien des aspects une merveille technologique, en constante évolution depuis son invention il y a quatre décennies. Elle a déjà permis de sauver un nombre incalculable de vies, à travers la détection de maladies à un stade très précoce. Ceci est possible grâce à une résolution tout à fait inédite, d’une fraction de millimètre, et grâce aux temps d’observation en principe illimité, étant donné l’aspect non-ionisant des champs électromagnétiques appliqués.
Le principe de l’instrument se base sur le mouvement des protons (particules atomiques avec une charge électrique positive) sous l’effet combiné d’un champ magnétique statique intense et d’un champ électromagnétique aux fréquences radio. Le premier permet de sélectionner un petit volume, «voxel», du corps. Lorsque la source à fréquence radio s’arrête, une onde est émise et une antenne de réception peut alors détecter le champ rayonné par les protons.
Des champs de plus en plus intenses sont actuellement considérés, ce qui permet en principe d’augmenter la sensibilité et la résolution de l’instrument. Cependant, un problème important se pose alors, le champ électromagnétique entre en résonnance avec le tunnel dans lequel le patient est placé, ce qui conduit à une distribution très inhomogène du champ. Une solution partielle à ce problème consiste à utiliser une multitude d’antennes réceptrices, mais les antennes elles-mêmes finissent par obstruer le champ de vision.
Le projet M-Cube, coordonné par l’Institut Fresnel de Marseille, propose une autre piste, consistant à utiliser un autre type d’antennes, basées sur des métamatériaux. Ces matériaux sont le plus souvent constitués de particules métalliques disposées périodiquement et présentent la particularité d’offrir face aux champs électromagnétiques des propriétés que l’on ne peut pas trouver dans la nature! Un des objectifs principaux du projet consiste à utiliser les métamatériaux pour homogénéiser les champs électromagnétiques et rendre donc possible un diagnostic précis avec des champs très intenses.
L’équipe du Prof. Craeye de l’UCL a pu démontrer pour la première fois en 2008 l’apport des métamatériaux filaires en conditions cliniques à travers un projet financé par la Région Wallonne (IRMfocus: UCL, ULg, SIRRIS, Multitel). Le projet M—Cube réunit une équipe internationale très multi-disciplinaire (médecins, physiciens, ingénieurs) et devrait permettre la mise au point d’une antenne inédite destinée à l’observation à très haute résolution et sans artefact du corps humain tout entier. Dans ce projet, les chercheurs de l’UCL contribueront à l’aide de leur software spécialisé à la simulation des champs électromagnétiques dans les métamatériaux et aussi à travers la mise au point d’antennes à métamatériaux tri-dimensionnels.
En savoir plus sur le projet M-CUBE :
http://www.protisvalor.com/site/fr/actualites
http://www.fresnel.fr/spip/spip.php?article1613
http://www.fresnel.fr/spip/spip.php?article1612&lang=fr