DEVELOPPEMENT ET APPLICATIONS D'UNE TECHNIQUE RAPIDE DE MESURE DE LA DIFFUSION EN IMAGERIE PAR RESONANCE MAGNETIQUE PDF Download
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Author: Daniel Morvan
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Languages : fr
Pages : 210
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Book Description
L'IMAGERIE PAR RESONANCE MAGNETIQUE PERMET D'ETABLIR DES CARTES DES VALEURS LOCALES DU COEFFICIENT DE DIFFUSION DE TRANSLATION DE L'EAU. L'INTERET DE CE PARAMETRE EN BIOLOGIE EST D'OBTENIR DES INFORMATIONS SUR LES MOUVEMENTS MICROSCOPIQUES DE L'EAU, A L'ECHELLE CELLULAIRE. LES MEMES TECHNIQUES PERMETTENT DE MESURER LE VOLUME SANGUIN REGIONAL. CETTE THESE PRESENTE LE DEVELOPPEMENT ET DES APPLICATIONS DE 0,5 TESLA D'UNE TECHNIQUE RAPIDE DE MESURE DE LA DIFFUSION MOLECULAIRE ET DE LA MICROCIRCULATION. LE DEVELOPPEMENT REALISE A ETE D'ORDRE MATERIEL (CONSTRUCTION D'UN SYSTEME DE GRADIENT DE CHAMP MAGNETIQUE) ET LOGICIEL (SEQUENCES SPECIALES, POST-TRAITEMENT) EN ASSOCIATION ETROITE. NOUS AVONS PU MESURER, DE FACON TOTALEMENT NON INVASIVE, LES MODIFICATIONS DE TEMPERATURE, DE VOLUME SANGUIN REGIONAL ET DES CARACTERISTIQUES EXTRAVASCULAIRES AU COURS DE L'EXERCICE MUSCULAIRE. NOUS AVONS EGALEMENT SUIVI LES VARIATIONS DE TEMPERATURE ET LE VOLUME SANGUIN REGIONAL DU MUSCLE AU COURS D'EPREUVES THERMIQUES ET MESURE LES VARIATIONS THERMIQUES DUES A L'APPLICATION DE PUISSANCE RADIOFREQUENCE TELLE QU'ELLE PEUT ETRE UTILISEE EN RMN. ENFIN, UNE APPLICATION CEREBRALE EST PRESENTEE
Author: Daniel Morvan
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Languages : fr
Pages : 210
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L'IMAGERIE PAR RESONANCE MAGNETIQUE PERMET D'ETABLIR DES CARTES DES VALEURS LOCALES DU COEFFICIENT DE DIFFUSION DE TRANSLATION DE L'EAU. L'INTERET DE CE PARAMETRE EN BIOLOGIE EST D'OBTENIR DES INFORMATIONS SUR LES MOUVEMENTS MICROSCOPIQUES DE L'EAU, A L'ECHELLE CELLULAIRE. LES MEMES TECHNIQUES PERMETTENT DE MESURER LE VOLUME SANGUIN REGIONAL. CETTE THESE PRESENTE LE DEVELOPPEMENT ET DES APPLICATIONS DE 0,5 TESLA D'UNE TECHNIQUE RAPIDE DE MESURE DE LA DIFFUSION MOLECULAIRE ET DE LA MICROCIRCULATION. LE DEVELOPPEMENT REALISE A ETE D'ORDRE MATERIEL (CONSTRUCTION D'UN SYSTEME DE GRADIENT DE CHAMP MAGNETIQUE) ET LOGICIEL (SEQUENCES SPECIALES, POST-TRAITEMENT) EN ASSOCIATION ETROITE. NOUS AVONS PU MESURER, DE FACON TOTALEMENT NON INVASIVE, LES MODIFICATIONS DE TEMPERATURE, DE VOLUME SANGUIN REGIONAL ET DES CARACTERISTIQUES EXTRAVASCULAIRES AU COURS DE L'EXERCICE MUSCULAIRE. NOUS AVONS EGALEMENT SUIVI LES VARIATIONS DE TEMPERATURE ET LE VOLUME SANGUIN REGIONAL DU MUSCLE AU COURS D'EPREUVES THERMIQUES ET MESURE LES VARIATIONS THERMIQUES DUES A L'APPLICATION DE PUISSANCE RADIOFREQUENCE TELLE QU'ELLE PEUT ETRE UTILISEE EN RMN. ENFIN, UNE APPLICATION CEREBRALE EST PRESENTEE
Author: Jean-Pierre Tasu
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Languages : fr
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Book Description
Author: Michel Décorps
Publisher: EDP Sciences
ISBN: 2759809226
Category : Medical
Languages : fr
Pages : 534
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Book Description
L'imagerie par résonance magnétique s'est développée de manière prodigieuse au cours des quarante dernières années et le champ d'application des méthodes mises en œuvre, mais aussi leur complexité, s'accroissent de manière continue. Ce livre scientifique a pour objectif de décrire de manière rigoureuse les différentes méthodes de production d'une image par résonance magnétique. Les différentes étapes de production d'une image sont présentées : excitation spatialement sélective, codage de l'espace, traitement des données. Les multiples séquences d'impulsions constituant la panoplie des utilisateurs de l'IRM sont décrites de manière détaillée, depuis les séquences de base de type écho de gradient ou écho de spin, jusqu'aux séquences rapides exploitant l'établissement d'un état stationnaire, et aux balayages écho-planar ou spirale. La description couvre des aspects plus complexes, comme les techniques d'excitation spatiale multi-dimensionnelle ou l'imagerie parallèle.
Author: Thibaut Faller
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Languages : fr
Pages : 0
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Les métastases sont une cause majeure de décès dans le cas du cancer. En effet, ces tumeurs secondaires peuvent se développer dans divers organes, distants de la tumeur primaire, et surviennent à des temps différents au cours de la croissance de la tumeur primaire. De nombreuses techniques d'imagerie biomédicale peuvent être utilisées pour les détecter. Parmi celles-ci, l'Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) a l'avantage de ne pas utiliser de rayonnements ionisants et permet de forts contrastes entre des tissus mous différents. Toutefois il est encore nécessaire de développer de nouvelles techniques IRM pour mieux caractériser les tumeurs, obtenir des données quantitatives, et réduire drastiquement les durées d'examen. Parmi les caractéristiques biophysiques mesurables par IRM, le temps de relaxation T1 semble être un bio-marqueur de l'efficacité d'une thérapie anti-cancéreuse. Cependant, sa mesure est généralement trop chronophage pour être utilisée en imagerie préclinique sur des cohortes d'animaux, ou pour une utilisation en routine clinique. Cette thèse a porté sur le développement d'une séquence de quantification T1 fiable et rapide. Elle a été appliquée pour détecter et caractériser des métastases chez la souris avec comme pré-requis de générer des images avec une résolution spatiale élevée, d'être insensible aux mouvements respiratoires et de permettre des mesures reproductibles du T1. La séquence Magnetization Prepared 2 Rapid Acquisition Gradient Echoes (MP2RAGE) à encodage cartésien a donc été choisie pour son fort potentiel de quantification T1, sa robustesse aux hétérogénéités de champ magnétique, et pour obtenir rapidement des cartes paramétriques en 3D. L'influence des paramètres de la séquence a d'abord été évaluée par simulations. Puis la séquence a été modifiée pour être compatible avec une méthode d'accélération appelée acquisition comprimée. Cette méthode a alors été utilisée soit pour réduire le temps d'acquisition des cartes T1, soit pour en améliorer la résolution spatiale. Cette nouvelle séquence MP2RAGE a alors été utilisée à 7T pour détecter et caractériser des métastases cérébrales disséminées dans le cerveau de souris. Pour détecter des métastases hépatiques, l'encodage cartésien initial s'est avéré trop sensible aux mouvements respiratoires. Il a donc été remplacé par un encodage radial, nécessitant une adaptation du schéma de reconstruction des cartes T1. Ainsi, des cartes T1 3D de l'abdomen entier de souris ont été obtenues en 9 minutes. Un suivi longitudinal de métastases hépatiques a montré des hétérogénéités de T1 inter- et intra-métastatiques. Pour une accélération supplémentaire, la séquence a été développée avec un encodage multi-coupe 2D, permettant ainsi d'utiliser les nombreux temps-morts présents dans le chronogramme. Des optimisations des paramètres de la séquence ont permis d'obtenir 6 cartes T1 en 9 s in vivo sur le cerveau et l'abdomen de souris. De plus, une étude préliminaire a montré qu'elle permettait de réaliser de la thermométrie. Une première perspective de ces travaux consiste à transférer cette séquence sur un aimant de recherche clinique. Une autre perspective serait de développer une séquence multi-coupe 3D radiale, accélérée par acquisition comprimée, applicable sur le petit-animal comme chez l'humain. Celapermettrait d'allier efficacité de la séquence, forte résolution spatiale et robustesse aux mouvements pour un large éventail d'applications.
Author: Anou Sewonu
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Languages : fr
Pages : 0
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De plus en plus utilisée en routine clinique, l'Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) est très fréquemment associée à d'autres modalités d'imagerie médicale dans le cadre d'études multicentriques. Elle est également utilisée à des fins de quantification et sa technologie se complexifie, notamment avec l'utilisation croissante d'antennes en réseau phasé. Ces raisons contribuent à amplifier le besoin d'assurance qualité car il importe de surveiller les performances des appareils cliniques afin de se prémunir d'erreurs de diagnostic que leurs dérives peuvent entrainer. Des travaux, très tôt engagés sur le contrôle qualité (CQ) en IRM, ont posé les bases pour la conception d'objets-test et des mesures physiques nécessaires au suivi. Ces travaux ont aussi permis de dégager deux approches pour les procédures de CQ en IRM, à savoir des approches mono-objet et multi-objet. Les travaux menés poursuivent le premier objectif de développer une méthodologie de suivi périodique des appareils d'IRM qui soit pratique, peu chronophage, statistiquement robuste et compatible avec différents appareils. L'approche mono-objet issue des travaux de l'American College of Radiology a été choisie pour élaborer la procédure. Les travaux ont porté sur les principaux aspects du processus de réalisation des tests. La procédure hebdomadaire résultante, d'une durée de réalisation inférieure à 10 min, a été testée avec succès sur 6 sites disposant d'appareils de différentes gammes. Le deuxième objectif porte sur le contrôle spécifique des antennes en réseau phasé. Ceux-ci sont essentiellement caractérisés par deux paramètres qui ont été identifiés comme déterminants pour la reconstruction et la qualité des images. Il s'agit des profils de sensibilité des antennes et des corrélations en termes de bruit d'acquisition. Deux métriques ont été élaborées pour surveiller ces deux paramètres. Une technique alternative a également été développée pour calculer les covariances de bruit. Enfin, cette thèse propose quelques pistes pour mettre les outils de CQ au service d'applications cliniques ciblées. Les travaux engagés en ce sens ouvrent des perspectives intéressantes pour l'utilisation de techniques de CQ dans le cadre d'applications cliniques ciblées.
Author: Grégory Trausch
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Languages : fr
Pages : 244
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Le stockage des déchets nucléaires en sous-sol se fait selon un modèle multi-couches pour lequel l'utilisation d'argile est envisagée. Ce dernier type de matériau présente en effet des propriétés de rétention ionique importantes ainsi qu'une faible perméabilité à l'eau, deux caractéristiques essentielles pour assurer une bonne étanchéité de la barrière. Cette étude vise à caractériser par Résonance Magnétique Nucléaire (RMN) la diffusion translationnelle des molécules d'eau dans trois argiles synthétiques candidates, dont deux présentent un massif de type « doublet de Pake ». Après avoir rappeler dans un premier chapitre l'état-de-l'art concernant les techniques mises en oeuvre jusqu'à aujourd'hui pour l'étude de tels systèmes, dont on décrit par ailleurs la structure, une large place est ensuite faite, dans le deuxième chapitre, à l'interprétation et à la simulation de leurs spectres protoniques conventionnels. Cela permet, entre autres, de mettre en évidence le phénomène d'échange chimique entre molécules d'eau dans ces systèmes. Le troisième chapitre traite de l'intérêt d'expériences de nutation originales effectuées à faible champ radiofréquence dans le cas des systèmes à résonance large en RMN pour déterminer le nombre de composantes et leurs contributions respectives au signal total. Le quatrième chapitre montre comment ces résultats peuvent être utilisés lors de l'exploitation des mesures de relaxation et de coefficients de diffusion translationnelle dans ces argiles. Les valeurs obtenues montrent une relaxation 100 fois plus rapide que celle de l'eau pure alors que la diffusion n'est que 4 fois plus lente.
Author: Samuel Mbozo'o Mvondo
Publisher: GRIN Verlag
ISBN: 334690508X
Category : Medical
Languages : fr
Pages : 127
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Book Description
Seminar paper de l’année 2023 dans le domaine Medecine - Médecine générale, note: 16, Université de Yaoundé I (Faculty of Medicine an Biomedical sciences), cours: Medical Imaging, langue: Français, résumé: Les parties suivants sont abordées dans ce document: - les bases physiques et mathématiques de l'IRM, nous expliquerons le phénomène de RMN, le codage spatial, la transformée de Fourier et les paramètres du signal. - Les principaux composants d'un appareil d'IRM, nous présenterons l'aimant principal, les bobines de gradient, l'antenne d'émission-réception, l'ordinateur et l'écran. - Les différentes séquences IRM et leurs caractéristiques, nous distinguerons les séquences écho de spin et écho de gradient, les techniques d'accélération, les méthodes de préparation de l'aimantation et les séquences spécifiques à certains organes ou pathologies. - Les produits de contraste en IRM et leurs effets sur le signal, nous classerons les produits selon leur mécanisme d'action (paramagnétique, superparamagnétique, transfert d'aimantation, perfusion) et leurs indications. - Le risque et de la sécurité en IRM, nous identifierons les sources potentielles d'artefacts ou de complications liées aux champs magnétiques ou aux produits de contraste. Elle propose également des solutions pour corriger ou minimiser ces effets indésirables. Nous terminerons en proposant des axes de recherches en imagerie par résonance magnétique et en présentant le développement d’une technologie IRM plus accessible pour l’Afrique.
Author: Éric Mischler
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Languages : fr
Pages : 134
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Book Description
Le présent mémoire comporte deux volets : le premier a trait à l'informatique et à l'instrumentation tandis que le second est davantage axé sur la physicochimie avec l'étude de l'auto-diffusion translationnelle moléculaire. Le dénominateur commun de ces deux volets est la RMN (Résonance Magnétique Nucléaire). Dans une première étape, nous avons été amenés à développer sur un ordinateur de type PC le logiciel GENESIS (GENErateur de Séquences Impulsionnelles pour Spectromètre rmn) afin de nous permettre de réaliser aisément toute séquence, quelque soit son degré d'originalité ou de complexité. Ce logiciel (convivial, souple, évolutif et portable), qui intègre un système d'acquisition et de contrôle de spectromètre développé au laboratoire, a d'ores et déjà été implanté sur trois appareils, dont un appareil de contrôle industriel. Un tel dispositif s'est avéré essentiel pour la mise au point et le développement des séquences élaborées, et en particulier celles décrites ci-dessous. Muni de cet outil, nous avons alors abordé la caractérisation des phénomènes d'autodiffusion par RMN en utilisant des gradients de champ radiofréquence. Une seule expérience, utilisant les gradients de champ radiofréquence, avait jusqu'ici été proposée. Nous nous sommes attachés à revoir les concepts de base de cette méthode et à proposer un certain nombre d'expériences originales en privilégiant soit la rapidité de la mesure pour les systèmes évolutifs, soit la localisation de la mesure pour les systèmes hétérogènes. Ce travail a permis de confirmer que cette méthode est parfaitement adaptée à de telles études et a contribué à asseoir cette technique qui, par rapport à la méthode conventionnelle par gradients de champ statique, présente une plus grande simplicité instrumentale et de mise en oeuvre et une quasi-immunité vis à vis des variations de susceptibilité magnétique au sein de l'échantillon. Quelques exemples d'application illustrent les performances de ces diverses séquences; nous présentons notamment une étude de pénétration de solvant dans un polymère au moyen d'images contrastées selon le coefficient d'auto-diffusion.
Author: Bassem Hiba
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Languages : fr
Pages : 348
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Book Description
Une méthode rapide d'imagerie spectroscopique par résonance magnétique basée sur l'encodage spiral est développée et adaptée aux applications sur le petit animal. Différentes solutions techniques comme l'utilisation de schéma d'encodage spiral croissant-décroissant, l'implantation du réglage automatique de l'homogénéité du champ magnétique, la mesure de la trajectoire spirale dans l'espace K et une reconstruction d'images adaptée ont été étudiées et implémentées. Cette méthode est validée in vitro et in vivo sur le cerveau de rat à 7 T. Une comparaison entre la méthode développée et la méthode conventionnelle d'imagerie spectroscopique est menée afin d'évaluer son intérêt pour les modèles animaux. Cette méthode est ensuite utilisée pour cartographier le lactate et les lipides mobiles dans le cerveau de rat porteur d'un gliome. Une image spectroscopique 2D spatiales / 2D spectrales est obtenue en 64 min avec une résolution nominale de 1 ́1 mm et une épaisseur de coupe de 2 mm.
Author: Benoît Larrat
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Book Description
La dureté des tissus mous est souvent modifiée en présence d'une pathologie. Les techniques récentes de mesure d'élasticité par ultrasons et par 1RM présentent donc un fort potentiel médical. Le premier chapitre de ce manuscrit introduit ces techniques. La précision des méthodes d'inversion employées pour calculer les propriétés viscoélastiques à partir des données expérimentales est discutée pour les techniques de « Supersonic Shear Imaging » (SSI) et de « Magnetic Resonano Elastography ». (MRE) Dans le second chapitre, l'élastographie par IRM à haut champ magnétique est appliquée sur des modèles de rongeurs présentant différentes pathologies : stéatohépatite, maladie d'Alzheimer, sclérose en plaques. Des corrélations significatives sont trouvées entre les cartes du module de cisaillement complexe calculées et les vérifications histologiques. Le troisième chapitre étudie les liens entre la composition et la structure des tissus d'une part et leurs propriétés viscoélastiques macroscopiques d'autre part. Des courbes de dispersion des modules élastiques sont mesurées par les techniques SSI et MRE, in vivo et in vitro. Le chapitre quatre introduit une nouvelle méthode de focalisation adaptative. Les aberrations de phase subies par un faisceau ultrasonore à la traversée d'un milieu hétérogène sont corrigées par une maximisation de l'énergie acoustique au point cible. Une démonstration expérimentale de la technique e: apportée in vitro. Le dernier chapitre présente un protocole complet de guidage IRM avant, pendant, et après la thérapie transcranienne par ultrasons focalisés. Ce protocole est testé avec succès in vivo dans le cerveau de rats avec et sans tumeurs implantées
