Différence entre RMN ESR et IRM

Différence clé - ESR vs RMN vs IRM
 

La spectroscopie est une technique de quantification utilisée pour analyser les composés organiques, en déterminer la structure et en caractériser le composé en fonction de ses propriétés. Il étudie la manière dont le rayonnement est dispersé lors du contact avec une surface et interagit avec la matière. Le type de rayonnement utilisé dans la technique spectroscopique peut différer de la lumière visible au rayonnement électromagnétique. La matière sur laquelle l'analyse spectroscopique est effectuée peut également différer. En fonction du type de matière avec laquelle le rayonnement interagit, il peut y avoir deux techniques principales - ESR et RMN.. La spectroscopie par résonance de spin électronique (ESR) identifie les vitesses de spin des électrons dans une molécule et la spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (RMN) utilise le principe de la diffusion nucléaire lors de l'exposition à un rayonnement. L'imagerie par résonance magnétique (IRM) est une forme de RMN et une technique d'imagerie utilisée pour déterminer les structures et les formes d'organes et de cellules en utilisant l'intensité de l'émission du rayonnement.. C'est la principale différence entre l'ESR, la RMN et l'IRM.

CONTENU

1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Qu'est-ce que l'ESR?
3. Qu'est-ce que la RMN?
4. Qu'est-ce que l'IRM?
5. Similarités entre la résonance magnétique nucléaire et l'IRM
6. Comparaison côte à côte - ESR vs RMN vs IRM sous forme tabulaire
7. Résumé

Qu'est-ce que l'ESR??

La spectroscopie par résonance de spin électronique (ESR) est principalement basée sur la diffusion du rayonnement micro-ondes lors de l'exposition à un électron non apparié dans un champ magnétique puissant. Cette méthodologie permet donc de détecter des organes ou des cellules contenant des électrons hautement réactifs non appariés, tels que des radicaux libres. Par conséquent, cette technique fournit des informations utiles et structurelles sur les molécules et peut être utilisée comme méthode d’analyse pour déduire des informations structurelles sur des molécules, des cristaux, des ligands dans des processus de transport d’électrons et de réactions chimiques..

Figure 01: Spectromètre ESR

En ESR, lorsque la molécule est soumise à un champ magnétique, l’énergie de la molécule se divise en différents niveaux d’énergie et une fois que l’électron non apparié présent dans la molécule absorbe l’énergie du rayonnement, l’électron commence à tourner et ces électrons en rotation interagir faiblement les uns avec les autres. Les signaux d'absorption sont mesurés pour élucider le comportement de ces électrons.

Qu'est-ce que la RMN??

La spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (RMN) est l'une des techniques les plus largement utilisées en biochimie et en radiobiologie. Dans ce processus, les noyaux chargés sont le matériau cible d'une molécule et son excitation lors de l'exposition à un rayonnement est mesurée dans un champ magnétique. La fréquence du rayonnement absorbé génère un spectre et la quantification et l'analyse structurelle de la molécule particulière ou de l'organe peuvent être effectuées.

Figure 02: spectre RMN

Le rayonnement utilisé dans la plupart des détecteurs de RMN est le rayonnement gamma puisqu'il s'agit d'un rayonnement non ionisant à haute énergie. La rotation des noyaux dans le champ magnétique entraîne deux états de spin: le spin positif et le spin négatif. Le spin positif génère un champ magnétique opposé au champ magnétique externe alors que le spin négatif génère un champ magnétique dans la direction du champ magnétique externe. Le gap d’énergie correspondant à cette absorption absorbera le rayonnement externe et produira un spectre.

Qu'est-ce que l'IRM??

L'imagerie par résonance magnétique (IRM) est une forme de RMN dans laquelle l'intensité du rayonnement absorbé est utilisée pour générer des images d'organes et de structures cellulaires. C'est une technique non invasive qui n'utilise aucun rayonnement nocif pour la détection. Pour obtenir une IRM, le patient est maintenu dans une chambre magnétique et est traité préalablement avec des agents de contraste intra-veineux afin d'obtenir une image nette..

Figure 03: IRM

Quelles sont les similitudes entre la résonance magnétique nucléaire et l'IRM??

• ESR, RMN et IRM utilisent un champ magnétique.
• Dans les trois techniques, la diffusion de la matière se fait par rayonnement; lumière visible ou rayonnement électromagnétique.
• Toutes sont des techniques non invasives.
• Les trois techniques sont basées sur l'excitation de la matière dans un champ magnétique.
• Ces techniques sont utilisées dans le diagnostic et l'analyse structurale d'organes et de cellules.

Quelle est la différence entre la RMN ESR et l'IRM?

ESR RMN vs IRM
Définition
ESR	La spectroscopie par résonance de spin électronique (ESR) est la technique qui utilise la rotation d'un électron non apparié en résonance et génère un spectre basé sur l'absorption du rayonnement..
RMN	La spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (RMN) est la résonance qui se produit lorsqu'un noyau chargé est placé dans un champ magnétique et est "balayé" par une radiofréquence qui provoque le "basculement" des noyaux. Cette fréquence est mesurée pour former un spectre.
IRM	L'imagerie par résonance magnétique (IRM) est une application de la RMN, dans laquelle l'intensité du rayonnement est utilisée pour capturer des images d'organes dans le corps..
Type de rayonnement
ESR	ESR utilise principalement des micro-ondes.
RMN	La RMN utilise des ondes radio.
IRM	L'IRM utilise un rayonnement électromagnétique tel que des rayons gamma.
Type de matière ciblée
est	EST cible les électrons non appariés, les radicaux libres.
RMN	RMN cible les noyaux chargés.
IRM	L'IRM cible les noyaux chargés.
Sortie générée
est	La RSE génère un spectre d'absorption.
RMN	La RMN génère également un spectre d'absorption.
IRM	L'IRM produit des images d'organes, de cellules.

Résumé - ESR vs RMN vs IRM

Les techniques spectroscopiques sont largement utilisées dans l'analyse biochimique de molécules, de composés, de cellules et d'organes, en particulier dans la détection de nouvelles cellules et de cellules malignes dans le corps, caractérisant ainsi leurs propriétés physiques. Ainsi, les trois techniques; La RSE, la RMN et l'IRM sont d'une grande importance car ce sont des techniques spectroscopiques non invasives utilisées pour l'interprétation qualitative et quantitative des biomolécules. La principale différence entre la RMN de l'ESR et l'IRM réside dans le type de rayonnement utilisé et le type de matière ciblée..

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Références:

1. ESR. N.p., n.d. Web. Disponible ici. 14 août 2017.
2. Gericke, Karl-Heinz. “Electron Spin Resonance (ESR)”. ESR / EPR et RMN. N.p., n.d. Web. Disponible ici. 14 août 2017.
3. Hoffman, Roy. Qu'est-ce que la RMN? N.p., 3 mai 2015. Web. Disponible ici. 14 août 2017…
4. Spectroscopie RMN. N.p., n.d. Web.  Disponible ici. 14 août 2017.
5. «Imagerie par résonance magnétique (IRM)». Institut national d'imagerie biomédicale et de bio-ingénierie. Département américain de la santé et des services sociaux, 2 février 2017. Web. Disponible ici. 14 août 2017.

Courtoisie d'image:

1. “Spectomètre EPR” Par Photo réalisée par Przemyslaw “Tukan” Grudnik - photo sur wikipedia anglais (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons
2. «Couplage acétate d'éthyle RMN 1H illustré» par 1H_NMR_Ethyl_Acetate_Coupling_shown.GIF: T.Vanschaikderivative, travail: H Padleckas (discussion) - Ce fichier est dérivé de1H RMN Ethyl Acetate Acetate Couplage couplé - 2.png: (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons
3. «IRM-Philips» de Jan Ainali - Travail personnel (CC BY 3.0) via Wikimedia Commons