Méthodologie en imagerie de diffusion et de perfusion cérébrale par résonance magnétique PDF Download
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Author: Hana Lahrech
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages : 110
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Author: Hana Lahrech
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Languages : en
Pages : 110
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Author: Angèle Lecocq
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Category :
Languages : fr
Pages : 204
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L'IRM de perfusion et de spectroscopie restent encore peu utilisées en raison de leur mise en oeuvre difficile et de leur manque de quantification. L'objectif de ces travaux a été d'optimiser et de valider des techniques IRM totalement non invasives chez l'Homme en vue d'applications cliniques permettant une exploration sur un large volume cérébral et une quantification absolue des paramètres de perfusion et du métabolisme cérébraux. Concernant la perfusion, 3 séquences de type marquage de spins,PASL PICORE, PASL FAIR et pCASL, ont été comparées en termes de sensibilité et de reproductibilité. pCASL a ensuite été intégrée dans un protocole de recherche sur des patients atteints de sclérose en plaques ou SEP. Quant au métabolisme cérébral, un protocole a été mis en place afin d'accéder à une quantification absolue et pseudo absolue des métabolites par la normalisation du signal de l'eau issue de la CSI par la densité de protons acquise en IRM. Cette technique a été validée en CSI 2D puis transposée en 3D avec la séquence EPSI sur deux orientations différentes : CACP et CACP+15°afin de constituer des valeurs normatives fiables des métabolites principaux sur tout le cerveau. L'élaboration de ces techniques en spectroscopie a abouti à une étude sur des patients souffrant de SEP démontrant la faisabilité de l'utilisation de ces techniques en clinique. Ces travaux démontrent que la quantification absolue en IRM de perfusion et en IRM de spectroscopie peut être obtenue sur un large volume cérébral de manière fiable sur un système IRM disponible en environnement clinique dans un temps d'acquisition acceptable à travers les corrections diverses spécifiques à chaque imagerie.
Author: Marjorie Villien
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Languages : fr
Pages : 0
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Le travail méthodologique mis en place durant cette thèse a consisté en l'optimisation des acquisitions et des traitements de données pour l'imagerie quantitative de la perfusion cérébrale et de la vasoréactivité en ASL. Dans un premier temps, une méthode originale pour mesurer la largeur du bolus des spins marqués appelée BoTuS (Bolus Turbo Sampling) a été mise en place et validée afin d'améliorer la quantification de la perfusion cérébrale basale en ASL. Les acquisitions en ASL pulsé ont été comparé aux mesures de perfusion en premier passage gadolinium et en premier passage de produit de contraste iodé en scanner X sur des patients atteints de tumeurs cérébrales. Dans un second temps, afin d'améliorer la qualité des cartes de vasoréactivité en ASL, des analyses des variations physiologiques des sujets ont été implémenté afin d'être utilisé comme modèle dans l'analyse statistique des données. Enfin, ces méthodes optimisées au niveau de l'acquisition et de la chaîne traitement ont été appliquées sur des populations de sujets sains et de patients afin de les valider. Les applications cliniques ont été menées sur des patients porteurs de la maladie d'Alzheimer où l'on a montré une baisse de la vasoréactivité par rapport aux témoins âgés. La perfusion cérébrale et la vasoréactivité de sujets atteints de sténoses a été étudié. Enfin, une étude avant et après acclimatation à l'altitude a montré qu'un séjour de 7 jours à 4365 m augmente le débit sanguin cérébral et diminue la vasoréactivité cérébrale.
Author: Nicolas Pannetier
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Languages : fr
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Ce travail s'attache tout autant à améliorer les techniques d'acquisition qu'à préciser les modèles physiologiques qui permettent la caractérisation de la perfusion cérébrale en IRM. La fonction d'entrée artérielle (AIF), sur laquelle repose de nombreux modèles, a été mesurée par une technique d'imagerie optique au niveau de la carotide chez le rat. La reproductibilité et la répétabilité de l'AIF sont examinées et une fonction modèle est proposée. Nous comparons ensuite deux techniques de mesure de l'index de taille des vaisseaux (VSI) chez le rat porteur d'un gliome. La technique de référence, utilisant un agent de contraste (AC) de type USPIO, est confrontée à l'approche dynamique qui estime ce paramètre au passage d'un bolus de Gd. Cette dernière technique présente l'avantage d'être utilisée en clinique. Les résultats obtenus à 4,7T par ces deux approches sont semblables et l'utilisation du VSI dans les protocoles cliniques est fortement encouragée à haut champ. Les mécanismes en jeu (relaxivités R1 et R2*) sont alors étudiés via une approche en multi-échos de gradient. Une séquence spirale multi-échos est développée et une méthode qui permet la refocalisation entre chaque écho est présentée. Cette séquence est utilisée pour caractériser l'impact des effets R1 au passage de deux injections successives de Gd. Enfin, nous avons développé un outil de simulant le signal RMN sur une géométrie 2D tenant compte de la perméabilité de la BHE et de la diffusion de l'AC dans l'espace interstitiel. A TE court, l'effet de la diffusion sur le signal est négligeable. A contrario, les effets de la diffusion et la perméabilité semblent pouvoir être séparés à temps d'écho long. Enfin nous montrons que, lors de l'extravasation de l'AC, l'homogénéisation du champ magnétique local lié à la baisse de différence de susceptibilité magnétique à l'interface vasculaire est rapidement contre balancée par les perturbations induites par les interfaces cellulaires du compartiment extravasculaire.
Author: Jean-Louis Dietemann
Publisher: Elsevier Health Sciences
ISBN: 2294754778
Category : Medical
Languages : fr
Pages : 808
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Le scanner et l’IRM ont complètement révolutionné l’étude morphologique et fonctionnelle du système nerveux, modifiant également l’approche thérapeutique des pathologies cranio-encéphaliques et contribuant aux progrès de la neurochirurgie. Ces techniques, conjuguées aux dernières innovations (imagerie par tenseur de diffusion, tractographie, imagerie fonctionnelle, spectroscopie, angio-IRM dynamique, scanner multibarrette, etc.), mettent à la disposition du radiologue des outils performants, à condition de maîtriser à la fois techniques, données cliniques et pathologies à rechercher. Ce traité a ainsi pour objectif d’établir une synthèse des connaissances de la neuroradiologie diagnostique. Radiologues et cliniciens sont invités à évaluer les apports de l’imagerie neuroradiologique appliquée successivement aux accidents vasculaires cérébraux, aux lésions tumorales, aux dysfonctionnements de la région sellaire et aux autres pathologies cérébrales de nature infectieuse, dégénérative ou congénitale. D’autre part, l’ouvrage éclaire le praticien sur les erreurs diagnostiques, oriente ses interprétations et l’aide à déterminer la technique d’imagerie la plus performante en fonction de la pathologie étudiée. Le succès des deux premières éditions et les avancées permanentes dans ce domaine imposaient une nouvelle édition de ce traité. Fruit d’une collaboration étroite entre spécialistes de renom, riche de plus de 3 500 iconographies, dont plus de 500 nouveaux clichés présentant les dernières techniques (angio-IRM, pet-scan, imagerie de perfusion, imagerie fonctionnelle, spectroscopie, etc.) et de références entièrement à jour des derniers travaux, ce traité constitue la référence française en neuro-imagerie. Il est indispensable pour tous les radiologues et neuroradiologues. Parallèlement, les neurologues et neurochirurgiens y trouveront les clés nécessaires au dialogue pluridisciplinaire. Banque d’images en ligne : l’ensemble des iconographies y sont regroupées et accessibles facilement via un moteur de recherche. Retrouvez également d’autres fonctionnalités. Pour y accéder, connectez-vous sur www.em-consulte.com/e-complement/4753944 et suivez les instructions pour activer votre accès. Jean-Louis Dietemann, professeur honoraire de l’Université de Strasbourg, ancien chef du service de Neuroradiologie, à l’hôpital de Hautepierre — Hôpitaux universitaires de Strasbourg, a coordonné cet ouvrage.
Author: Julien Bouvier
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Languages : fr
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Ce travail méthodologique a porté sur la mise en place et l'évaluation d'une technique de cartographie de l'oxygénation cérébrale en imagerie par résonance magnétique (IRM) à 3 T. La technique repose sur la quantification de signaux IRM issus du contraste BOLD (pour « blood level oxygen dependent ») à l'aide d'une approche multiparamétrique (approche mqBOLD pour multiparametric quantitative BOLD) et permet d'obtenir une estimation de la saturation tissulaire en oxygène (StO2). Un premier travail de simulation numérique a porté sur la prise en compte du biais induit par la susceptibilité magnétique de la myéline dans la mesure de StO2. Ce travail a permis de montrer l'influence de l'orientation des fibres de substance blanche par rapport au champ magnétique principal sur la mesure de StO2. La méthode mqBOLD a tout d'abord été appliquée chez l'animal, sur le primate non-humain. L'approche semble suffisamment précise pour observer des différences inter-espèces. Puis, cette approche a été adaptée pour une utilisation en clinique et appliquée à différentes pathologies. Chez des patients souffrant d'un accident vasculaire cérébral à la phase aiguë, nous avons observé une différence spatiale entre les régions pour lesquelles le débit sanguin et la StO2 sont abaissés, différence qui répondrait aux critères définissant la pénombre ischémique. Chez des patients atteints d'une sténose intracrânienne artérielle sévère, nous avons étudié la relation entre la mesure de la vasoréactivité cérébrale avec celle de l'oxygénation. Les résultats montrent une corrélation entre l'altération de la vasoréactivité et celle de l'oxygénation dans le territoire de l'artère cérébrale moyenne. Enfin, nous montrons au travers d'une analyse par cluster que l'étude de l'oxygénation apporte des informations complémentaires aux paramètres de perfusion dans la détermination du grade tumoral. L'ensemble des résultats obtenus au cours de ce travail démontrent la faisabilité de la cartographie de StO2 par IRM et la complémentarité de cette approche avec les techniques de caractérisation de perfusion tissulaire.
Author: Nicolas Pannetier
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Languages : fr
Pages : 154
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Ce travail s'attache tout autant à améliorer les techniques d'acquisition qu'à préciser les modèles physiologiques qui permettent la caractérisation de la perfusion cérébrale en IRM. La fonction d'entrée artérielle (AIF), sur laquelle repose de nombreux modèles, a été mesurée par une technique d'imagerie optique au niveau de la carotide chez le rat. La reproductibilité et la répétabilité de l'AIF sont examinées et une fonction modèle est proposée. Nous comparons ensuite deux techniques de mesure de l'index de taille des vaisseaux (VSI) chez le rat porteur d'un gliome. La technique de référence, utilisant un agent de contraste (AC) de type USPIO, est confrontée à l'approche dynamique qui estime ce paramètre au passage d'un bolus de Gd. Cette dernière technique présente l'avantage d'être utilisée en clinique. Les résultats obtenus à 4,7T par ces deux approches sont semblables et l'utilisation du VSI dans les protocoles cliniques est fortement encouragée à haut champ. Les mécanismes en jeu (relaxivités R1 et R2*) sont alors étudiés via une approche en multi-échos de gradient. Une séquence spirale multi-échos est développée et une méthode qui permet la refocalisation entre chaque écho est présentée. Cette séquence est utilisée pour caractériser l'impact des effets R1 au passage de deux injections successives de Gd. Enfin, nous avons développé un outil de simulant le signal RMN sur une géométrie 2D tenant compte de la perméabilité de la BHE et de la diffusion de l'AC dans l'espace interstitiel. A TE court, l'effet de la diffusion sur le signal est négligeable. A contrario, les effets de la diffusion et la perméabilité semblent pouvoir être séparés à temps d'écho long. Enfin nous montrons que, lors de l'extravasation de l'AC, l'homogénéisation du champ magnétique local lié à la baisse de différence de susceptibilité magnétique à l'interface vasculaire est rapidement contre balancée par les perturbations induites par les interfaces cellulaires du compartiment extravasculaire.
Author: Clément Debacker
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Languages : fr
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Book Description
Ce travail de thèse, principalement méthodologique, s'est intéressé aux techniques d'imagerie par résonance magnétique (IRM) permettant de mesurer le flux sanguin cérébral (CBF) et plus particulièrement aux techniques de marquage de spins artériels (ASL), qui utilisent les protons de l'eau du sang comme marqueur. Nous avons mis en place la séquence ASL de marquage pseudo-continu (pCASL) et évalué sa réponse à un stimulus hypercapnique. Nous avons évalué différentes stratégies pour optimiser l'efficacité d'inversion. Pour cela, nous avons également mis en place des outils de simulations numériques des approches ASL. Nos résultats démontrent que l'efficacité d'inversion est influencée par l'homogénéité du champ magnétique dans la région de marquage, ce qui pose un problème à haut champ magnétique. Le protocole pCASL optimisé a ensuite été évalué chez le rat à trois champ magnétiques (4.7, 7, et 11.7T) et comparé avec une approche en ASL continu classique (CASL). Cette comparaison a montré une excellente reproductibilité inter-animal et inter-champ de la méthode développée. Dans une seconde partie, nous nous sommes également intéressés à l'influence du temps de relaxation longitudinal (T1) du tissu cérébral sur les valeurs du CBF calculées. Pour cela, nous avons modifié le T1 du tissu par une injection intra-cérébrale de manganèse. Cette étude a montré la difficulté de prendre en compte le changement de T1 du tissu. Dans une troisième partie, nous avons évalué l'apport d'une antenne de marquage spécifique pour l'approche CASL en comparant les mesures de CBF obtenues avec celles de la pCASL. Nous avons observé une bonne concordance entre ces deux méthodes à travers les coupes. Nos résultats illustrent également l'importante contribution du transfert d'aimantation dans les séquences de CASL. Les outils développés au cours de cette thèse sont en cours d'application dans des protocoles d'étude de modèles de tumeurs cérébrales, d'accident vasculaire cérébral et de traumatisme crânien.
Author: Marlène Wiart
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Languages : fr
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Author: Jean-Luc Daire
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Dans la pathologie cérébrale du prématuré, l'implémentation de séquences de diffusion en imagerie par résonance magnétique (IRM) à 1,5T a permis in vivo : une discrimination des zones saines et pathologiques dans des modèles hypoxiques et excitotoxiques de leucomalacie chez des souriceaux et ratons nouveaux-né (
