Décroissance libre de l'induction («free induction decay»)

Un objet est placé dans un champ magnétique B0 uniforme et constant. Cet échantillon acquiert une aimantation M0. On le soumet de plus à un champ de radiofréquence RF, ce qui provoque une bascule de l’aimantation M0. L’aimantation M0 de l’échantillon peut être décomposée en un élément longitudinal Mz et un élément transversal Mxy.

Une antenne est placée perpendiculairement à B0 et dans le plan transverse.

Lorsque l’impulsion RF cesse, le vecteur d’aimantation M0 s’aligne à nouveau avec B0 et durant ce mouvement :
• L’importance de la composante longitudinale Mz augmente.
• L’importance de la composante transversale Mxy diminue.

La variation de la magnétisation transversale Mxy induit l’apparition d’un courant électrique dans l’antenne. Lorsque le champ RF cesse, le courant induit dans l'antenne diminuera parallèlement à la réduction la composante transversale Mxy. Cette décroissance du signal RMN est aussi désigné par l'expression «décroissance libre de l'induction» et les anglo-saxons l'appellent «free induction decay signal (FID)».

Dans le plan transverse, si l'impulsion RF a provoqué une bascule de l'aimantation M0 de 90° , la FID est décrit par la relation:
Mxy(t)=Mxy(0)exp(-t/T2*)cos(ω0∗t)
où T2* reflète la décroissance exponentielle du signal RMN (« enveloppe de la courbe »). Cette décroissance est provoquée par des effets d'inhomogénéités du champ magnétique et des effets de susceptibilités.
La courbe Mxy(t) est de forme sinusoïdale et décroissante.

Décroissance libre de l'induction («free induction decay»)

Bibliographie:

• Pooley RA. AAPM/RSNA physics tutorial for residents: fundamental physics of MR imaging. Radiographics. 2005 Jul-Aug;25(4):1087-99.
• Hendrick RE. The AAPM/RSNA physics tutorial for residents. Basic physics of MR imaging: an introduction. Radiographics. 1994 Jul;14(4):829-46; quiz 847-8.
• McRobbie DW, Moore EA, Graves MJ, Prince MR; MRI From Picture to Proton; 2007; Cambridge University Press; 2nd Ed., 406 pages
• Elster AD, Burdette JH; Questions and Answers in Magnetic Resonance Imaging; 2000; Mosby; 2nd Ed., 333 pages