Présentation 

L'exploitation complète de l'imagerie par résonance magnétique (IRM) à ultra haut champ nécessite des méthodes innovantes pour contrôler l'homogénéité et la sécurité des ondes radiofréquences (RF) haute fréquence utilisées pour acquérir des images. Ceci peut être réalisé en utilisant la transmission parallèle des ondes RF pour augmenter le nombre de degrés de liberté, mais sa complexité en a, jusqu'à présent, dissuadé la large utilisation. L'objectif d'EXPAT est d'appliquer des techniques sophistiquées de traitement de l'information quantique (QIP) pour manipuler efficacement les spins nucléaires avec une transmission parallèle à ultra haut champ sur l'IRM 7 Tesla de pointe et le futur scanner IRM unique à 11,7 Tesla en cours d'installation à NeuroSpin. En apportant une solution pratique à la transmission parallèle à une intensité de champ aussi élevée, EXPAT constituera une avancée majeure pour l'IRM du cerveau.
La conception d'impulsions radiofréquences s'écartant des concepts d'IRM traditionnels sera donc un aspect central de ce projet. Des concepts mathématiques seront appliqués pour décrire efficacement des sous-classes de formes d'onde RF. Un autre aspect novateur sera de revoir entièrement la façon dont la sécurité RF est gérée en prenant directement en compte la température dans la tête humaine pendant l'acquisition et au stade de la conception des impulsions, plutôt que le taux d'absorption spécifique indirect actuellement utilisé en IRM. Le suivi de la température relâchera les contraintes dans la conception des impulsions RF ainsi que dans les stratégies d'acquisition de données d'au moins un facteur de deux, tout en renforçant strictement la sécurité. Une caractérisation du champ radiofréquence par sujet, des validations de modèles, des développements de séquences IRM, des études numériques et un suivi attentif des expériences seront menés pour optimiser la mise en œuvre des nouvelles méthodes.