Développements méthodologiques pour l’imagerie moléculaire dans le système cardiovasculaire et les noyaux polarisés par Résonance Magnétique Nucléaire PDF Download
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Author: Hasan Alsaid
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 189
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Book Description
La recherche en Imagerie par RMN combinant l’imagerie moléculaire en proton et l’imagerie des gaz hyperpolarisés (hélium-3) est une voie prometteuse dans le domaine des applications cardiovasculaires et pulmonaires. Dans ce cadre, l’objectif de cette thèse est de développer et de mettre en place des instrumentations, des séquences et des protocoles IRM dédiés à l’imagerie du petit animal (souris) pour le suivi longitudinal non invasif des pathologies chroniques des tissus cardiovasculaires et pulmonaires. Le premier chapitre est consacré aux pathologies vasculaires et à l’état de l’art des connaissances en agents de contraste en IRM cardiovasculaire et pulmonaire. Le deuxième chapitre est dédié à l’imagerie moléculaire de la plaque d’athérosclérose pour évaluer de nouveaux agents de contraste : 1) non spécifiques, ex-vivo avec une analyse multi pondération des composants de la plaque sur des prélèvements coronariens humains. 2) spécifiques, pour suivre l’inflammation de la plaque d’athérosclérose in-vivo chez la souris ApoE-/- en ciblant la P-sélectine (molécule d’adhésion exprimée dans la plaque aux stades évolutifs). Dans le troisième chapitre, le système de synchronisation cardio-respiratoire en temps réel qui a été développé, est présenté pour : 1) étudier des agents de contraste de la plaque d’athérosclérose chez la souris au niveau de la crosse aortique et de la naissance des carotides où la plaque est plus avancée avec des lésions plus complexes. 2) étudier par IRM l’effet de l’entraînement en endurance sur la fonction cardiaque chez la souris. Le quatrième chapitre est consacré aux pathologies pulmonaires et à l’IRM de l’hélium-3 hyperpolarisé pour mettre en place l’imagerie de la ventilation pulmonaire chez la souris en respiration spontanée avec des séquences IRM rapides ; l’administration du gaz par un masque permettant une approche non invasive et adaptée au suivi longitudinal chez la souris
Author: Hasan Alsaid
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Languages : fr
Pages : 189
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Book Description
La recherche en Imagerie par RMN combinant l’imagerie moléculaire en proton et l’imagerie des gaz hyperpolarisés (hélium-3) est une voie prometteuse dans le domaine des applications cardiovasculaires et pulmonaires. Dans ce cadre, l’objectif de cette thèse est de développer et de mettre en place des instrumentations, des séquences et des protocoles IRM dédiés à l’imagerie du petit animal (souris) pour le suivi longitudinal non invasif des pathologies chroniques des tissus cardiovasculaires et pulmonaires. Le premier chapitre est consacré aux pathologies vasculaires et à l’état de l’art des connaissances en agents de contraste en IRM cardiovasculaire et pulmonaire. Le deuxième chapitre est dédié à l’imagerie moléculaire de la plaque d’athérosclérose pour évaluer de nouveaux agents de contraste : 1) non spécifiques, ex-vivo avec une analyse multi pondération des composants de la plaque sur des prélèvements coronariens humains. 2) spécifiques, pour suivre l’inflammation de la plaque d’athérosclérose in-vivo chez la souris ApoE-/- en ciblant la P-sélectine (molécule d’adhésion exprimée dans la plaque aux stades évolutifs). Dans le troisième chapitre, le système de synchronisation cardio-respiratoire en temps réel qui a été développé, est présenté pour : 1) étudier des agents de contraste de la plaque d’athérosclérose chez la souris au niveau de la crosse aortique et de la naissance des carotides où la plaque est plus avancée avec des lésions plus complexes. 2) étudier par IRM l’effet de l’entraînement en endurance sur la fonction cardiaque chez la souris. Le quatrième chapitre est consacré aux pathologies pulmonaires et à l’IRM de l’hélium-3 hyperpolarisé pour mettre en place l’imagerie de la ventilation pulmonaire chez la souris en respiration spontanée avec des séquences IRM rapides ; l’administration du gaz par un masque permettant une approche non invasive et adaptée au suivi longitudinal chez la souris
Author: Bruno Quesson
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 179
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Book Description
DIFFERENTES APPLICATIONS DE LA RMN IN VIVO CHEZ L'ANIMAL ET L'HOMME ONT ETE DEVELOPPEES AU COURS DE CE TRAVAIL. POUR CHACUNE D'ENTRE ELLE, UNE INSTRUMENTATION SPECIFIQUE A ETE CONSTRUITE, AFIN D'OPTIMISER LES CONDITIONS D'ACQUISITION. LE TRANSFERT D'AIMANTATION PERMET DE METTRE EN EVIDENCE LE PHENOMENE DE RELAXATION CROISEE ENTRE LES AIMANTATIONS DE DEUX ESPECES. EN IMAGERIE, UNE ONDE RADIOFREQUENCE HORS-RESONANCE EXCITE ASSEZ SELECTIVEMENT LES SPINS NUCLEAIRES DES PROTONS LIES DES MACROMOLECULES ET CETTE SATURATION EST TRANSMISE AUX PROTONS DE L'EAU PAR LE BIAIS DE LA RELAXATION CROISEE. CEPENDANT, LES CONTRASTES OBTENUS VARIENT EN FONCTION DE LA DUREE, DE L'AMPLITUDE ET DE LA FREQUENCE DE CETTE IMPULSION. LES SIGNAUX MESURES A PARTIR D'IMAGES DU CERVEAU DE RAT, OBTENUES A 4.7 T, EN FONCTION DE CES 3 CONTRAINTES ONT ETE MODELISES EN SUPPOSANT L'EXISTENCE DE 2 COMPARTIMENTS DE PROTONS EN INTERACTION. LES DIFFERENTS PARAMETRES DU MODELE (TEMPS DE RELAXATION, RAPPORT DES POPULATIONS DE PROTONS, CONSTANTE D'ECHANGE ENTRE LES COMPARTIMENTS) ONT ETE DETERMINES POUR DIVERSES REGIONS DU CERVEAU, EN PRESENCE OU NON D'UNE TUMEUR IMPLANTEE (GLIOME C6). LES EQUATIONS DECRIVANT L'EVOLUTION DU TAUX DE TRANSFERT A L'ETAT STATIONNAIRE ONT ENSUITE ETE GENERALISEES ET VALIDEES EN CONFRONTANT LES SIMULATIONS ET LES MESURES EFFECTUEES HORS DE L'ETAT STATIONNAIRE. CETTE METHODE DEVRAIT FAVORISER LA STANDARDISATION DES PROTOCOLES UTILISES EN ROUTINE CLINIQUE. D'AUTRE PART, UNE SEQUENCE DE SPECTROSCOPIE D'EDITION HETERONUCLEAIRE (#1H-#1#3C) LOCALISEE SPATIALEMENT A ETE DEVELOPPEE DANS LE BUT D'ETUDIER LE METABOLISME INTERMEDIAIRE CEREBRAL. PARALLELEMENT, UN ERGOMETRE AMAGNETIQUE A ETE CONSTRUIT ET MIS AU POINT, AFIN DE REALISER DES EXERCICES MUSCULAIRES STANDARDISES. LA CONSEQUENCE D'UN EFFORT MUSCULAIRE A ETE ETUDIEE PAR RMN DU #3#1P ET DU #1#3C SUR LE MOLLET HUMAIN POUR ETUDIER LE METABOLISME ENERGETIQUE ET LE METABOLISME DU GLYCOGENE, RESPECTIVEMENT.
Author: Linda Chaabane
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Languages : fr
Pages : 350
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Book Description
La visualisation complète de la plaque d'athérosclérose, la détermination de sa composition et de son organisation spatiale, sont nécessaires afin de prévoir sa rupture. L'imagerie par RMN, reconnue pour sa capacité de caractérisation tissulaire, apparaît être une méthode de choix pour l'identification et le suivi des lésions d'athérosclérose. Le travail décrit dans ce manuscrit est consacré aux développements méthodologiques nécessaires pour observer et analyser la plaque d'athérosclérose chez l'homme et sur des modèles animaux. Dans le premier chapitre une description basique est faite de la paroi vasculaire normale et pathologique, et des méthodes d'imagerie de la plaque. Dans le deuxième chapitre, les principes de formation du signal RMN et de l'image RMN sont présentés dans la perspective d'imagerie à haute résolution spatiale pour ensuite dégager les facteurs limitant la résolution et la sensibilité de la mesure. Le troisième chapitre est dédié à des études de la paroi vasculaire, avec dans un premier temps des expériences sur des prélèvements d'artères humaines pour évaluer et analyser les contrastes IRM. Ces résultats sont suivis par une étude sur modèles animaux : à l'échelle microscopique (souris) et à une échelle plus large (lapins). Ce troisième chapitre permet d'exposer les difficultés pour caractériser les composantes de la plaque en raison des limitations en résolution spatiale et en rapport signal sur bruit. De nouvelles approches d'observation par IRM sont nécessaires. Dans cette optique, nous avons employé des agents de contraste IRM qui permettent d'améliorer le contraste tissulaire et de mettre en évidence des propriétés fonctionnelles de la plaque telles que la perméabilité de l'endothélium qui joue un grand rôle dans la formation et l'évolution de la plaque. Dans le dernier chapitre, le développement de d'antennes RMN endoluminales est proposé pour améliorer le rapport signal sur bruit. Cette dernière approche permet une amélioration considérable de l'observation et donc de l'analyse de la paroi artérielle.
Author: Bruno Quesson
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Languages : fr
Pages : 0
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Author: William Lefrançois
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Languages : fr
Pages : 0
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L'imagerie cardiovasculaire du rongeur par RMN est un véritable défi en ce qui concerne la résolution spatiale et temporelle, le contraste et le temps d'expérience. S'il est aujourd'hui admis que l'acquisition 3D doit être privilégiée chez le petit animal, les temps d'acquisition en 3D sont parfois très longs. Ils doivent pourtant rester compatibles avec les temps d'expérience in vivo. L'objectif de cette thèse était donc de développer de nouvelles méthodes d'imagerie cardiovasculaire 3D rapides pour le petit animal à 4.7 et 9.4 T. Tout d'abord, nous avons développé deux méthodes d'IRM cardiaque 4D (3D résolue dans le temps) à contraste «sang noir». La première méthode est basée sur une séquence TrueFISP (Fast Imaging with Steady-state Precession). Elle a permis d'obtenir le contraste sang noir en une heure d'acquisition. La deuxième méthode est basée sur une séquence FLASH (Fast Low Angle Shot). Elle utilise un gradient bipolaire pour supprimer le signal sanguin et le contraste a été rehaussé en Manganèse. Trente minutes d'acquisition ont alors été suffisantes. Ensuite, une méthode d'angiographie temps-de-vol 3D du corps entier de la souris a été développée. Le contraste vasculaire a été amélioré grâce à l'adjonction de motifs de suppression du signal tissulaire. L'imagerie de l'arbre vasculaire entier a pu être réalisé en moins de 10 minutes. Enfin, une nouvelle méthode d'angiographie fonctionnelle ciné temps-de-vol 4D utilisant une acquisition écho-planar a été développée. Les résultats préliminaires montrent qu'il est possible de diviser par quatre les temps d'acquisition de l'angiographie fonctionnelle classique. Tous ces résultats montrent que l'imagerie cardiovasculaire 3D haute résolution est possible dans des temps d'acquisition raisonnables voire rapides.
Author: Daniel Canet
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ISBN: 9782100052561
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Languages : fr
Pages : 235
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Depuis sa découverte en 1945, la Résonance Magnétique Nucléaire (RMN) a connu des développements spectaculaires. Cela va de l'étude structurale de molécules de taille de plus en plus importante à la production d'images. L'une des applications de la production d'images est l'imagerie par Résonance Magnétique (IRM) dont les répercussions en médecine sont considérables. Compte tenu de la variété de ses aspects expérimentaux et méthodologiques, et de l'éventail de ses applications qui ne cesse de s'élargir, la RMN est devenue une discipline à part entière. Cette deuxième édition fait le point sur les méthodes et les concepts les plus récents de la RMN (techniques multi-impuisionnelles et multidimensionnelles, traitement du signal) sans oublier les aspects plus traditionnels (structure des spectres et paramètres dynamiques). Les connaissances fondamentales sont développées dans un style accessible a tout étudiant de premier cycle scientifique. Des connaissances complémentaires (en mathématiques et mécanique quantique) sont présentées de façon rigoureuse sur le Web afin de satisfaire des étudiants plus spécialisés (deuxième et troisième cycles, écoles d'ingénieurs).
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: Stéphane Massou
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Languages : fr
Pages : 126
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Book Description
Author: Anne-Lise Le Bars
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Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
L'imagerie par résonance magnétique de diffusion est une technique qui permet d'obtenir des informations sur la microarchitecture des tissus biologiques. La connaissance de l'organisation des fibres myocardiques peut permettre d'améliorer la compréhension de l'électrophysiologie cardiaque du patient et, par conséquent, du traitement des arythmies complexes telles que les tachycardies ventriculaires. Néanmoins, des améliorations restent nécessaires pour appliquer cette technique dans les organes en mouvements, notamment en raison des artéfacts créés par les déplacements. Les mouvements macroscopiques, de l'ordre du millimètre, sont principalement liés à la respiration ou au battement cardiaque tandis que la quantification de la diffusion repose sur la caractérisation des mouvements microscopiques. Des séquences compensées en mouvement utilisent des gradients d'encodage de diffusion spécifiques (compensation en vitesse ou en accélération). Cependant ces séquences sont très sensibles à la phase d'acquisition dans le cycle cardiaque et ne permettent l'acquisition que d'un nombre limité de coupes en raison du long temps d'acquisition nécessaire au recueil des données. Dans ce contexte, la première partie du travail de recherche a consisté à adapter la synchronisation avec le mouvement cardiaque du patient en utilisant une séquence sensibilisée à la vitesse de ce mouvement en temps-réel (RTPC). Ainsi, la séquence RTPC apporte une connaissance sur la variabilité des phases cardiaques. En reliant la variabilité de la mesure de diffusion au mouvement cardiaque mesuré par la séquence RTPC, nous avons montré la possibilité d'utiliser cette séquence pour optimiser l'acquisition de diffusion. Le traitement de la séquence RTPC a été adaptée en vue d'afficher la reconstruction en temps réel sur la console IRM et ainsi de faciliter son emploi. L'autre problématique de ce travail de recherche concerne l'obtention d'une information sur l'agencement tri-dimensionnel des fibres myocardiques, et ce, avec une couverture de l'entièreté du ventricule gauche. En effet, cette couverture intégrale est nécessaire à la simulation de la propagation de l'influx électrique cardiaque. Une technique de super-résolution a été utilisée comme solution à l'augmentation de la résolution spatiale dans le sens de la coupe, sans coût majeur au niveau du rapport signal sur bruit, diminuant ainsi le temps d'acquisition. Des simulations et des acquisitions sur fantôme ont permis de montrer que l'augmentation de la résolution permet d'améliorer l'estimation de l'orientation de la direction principale de diffusion. Cela est particulièrement utile lorsque cette orientation change significativement dans le sens de la coupe, en relation avec la géométrie globale du cœur. Une étude sur volontaires sains a ensuite été réalisée dans le but de montrer l'applicabilité in-vivo de la technique de super-résolution.
Author: Ghada Aloui
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Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
La résonance magnétique nucléaire est une technique de choix pour étudier la dynamique de l'échange dans des composés à portée thérapeutique. Cependant, les spectres acquis avec les méthodes 1D et 2D classiques présentent souvent des recouvrements importants, ce qui rend l'attribution de chaque espèce en échange difficile. Le développement méthodologique d'une approche pure shift permettrait donc d'améliorer la résolution de ces données. Au cours de cette thèse, nous avons effectué une série de développements méthodologiques des expériences de type EXSY dans lesquelles nous avons mis en œuvre différentes méthodes de découplage homonucléaire. En particulier, deux approches ont été testées: la méthode PSYCHE appliqué aux dimensions F1 et F2 des cartes EXSY, et la méthode Zangger-Sterk en F2. Ces approches ont toutes mené à une amélioration significative de la résolution qui nous a permis de caractériser les deux conformères s-cis/s-trans du Trandolapril. Nous avons également étudié l'intérêt de la technique d'échantillonnage non-uniforme (NUS) du signal pour réduire le temps d'analyse. Cette approche nous a permis de gagner en temps d'analyse, mais la présence d'artefacts à certaines températures suggère que d'autres développements seront encore nécessaires. Ces résultats ouvrent la voie vers une analyse plus fine du processus d'échange dans des composés présentant un spectre RMN complexe.
