Développement de la séquence IRM Magnetization Prepared 2 Rapid Acquisition Gradient Echoes (MP2RAGE) pour la quantification du T1

Développement de la séquence IRM Magnetization Prepared 2 Rapid Acquisition Gradient Echoes (MP2RAGE) pour la quantification du T1 PDF Author: Thibaut Faller
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Book Description
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.

Contrast-enhanced 3D spin echo T1-weighted sequence outperforms 3D gradient echo T1-weighted sequence for the detection of multiple sclerosis lesions on 3.0T brain MRI

Contrast-enhanced 3D spin echo T1-weighted sequence outperforms 3D gradient echo T1-weighted sequence for the detection of multiple sclerosis lesions on 3.0T brain MRI PDF Author: Ariane de Panafieu
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Objectif : Une séquence T1 injectée sensible et fiable est nécessaire pour la détection des lésions cérébrales rehaussées de sclérose en plaques (SEP) lors du diagnostic mais aussi lors du suivi de la maladie. Les séquences injectées 3D écho de gradient (GRE) T1 et 3D turbo spin echo (TSE) T1 sont toutes les deux disponibles en pratique clinique et n'ont jamais été comparées concernant la détection des lésions de SEP. Notre objectif était donc de comparer les séquences 3D TSE T1 et 3D GRE T1 après injection de gadolinium pour la détection des lésions cérébrales rehaussées de SEP. Méthodes : Cette étude prospective monocentrique a inclus des patients adultes ayant une SEP selon les critères de McDonald révisés en 2017 et nécessitant une IRM cérébrale injectée, réalisée notamment avec les séquences 3D FLAIR, 3D TSE T1 et 3D GRE T1, entre août 2017 et avril 2021. L'ordre des séquences T1 après injection pour chaque patient a été établi par randomisation. Deux radiologues indépendants ont compté les lésions rehaussées pour les deux séquences T1 injectées qui étaient étudiées séparément de manière randomisée, en aveugle des autres données en dehors du 3D FLAIR et de la séquence étudiée sans injection. Ces lectures ont été comparées à une référence établie par un neuroradiologue expert ayant accès à l'ensemble du dossier clinique et radiologique antérieur et postérieur à l'examen étudié du patient. Le critère de jugement principal était le nombre de patients ayant au moins une lésion rehaussée et le critère de jugement secondaire était le nombre de lésions rehaussées par patient. La sensibilité, la spécificité, les valeurs prédictives positive et négative de chaque lecteur pour chaque séquence ont été calculées. La reproductibilité inter-observateur, le contraste ratio (CR) lésionnel et le contraste sur bruit (CNR) ont été calculés pour les deux séquences. Résultats : Un total de 158 patients a été inclus (âge moyen 40 +/- 11 ans, 95 femmes). Les deux lecteurs ont rapporté significativement plus de patients ayant au moins une lésion rehaussée en 3D TSE T1 qu'en 3D GRE T1 (61/158 (38,6%) versus 48/158 (30,4%) et 60/158 (38,6%) versus 47/158 (29,7%), p

Functional Magnetic Resonance Imaging

Functional Magnetic Resonance Imaging PDF Author: Scott A. Huettel
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ISBN: 9780878932887
Category : Brain
Languages : en
Pages : 492

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Functional Neuroradiology

Functional Neuroradiology PDF Author: Scott H. Faro
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 1441903453
Category : Medical
Languages : en
Pages : 1015

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Book Description
Functional Neuroradiology: Principles and Clinical Applications, is a follow-up to Faro and Mohamed’s groundbreaking work, Functional (BOLD)MRI: Basic Principles and Clinical Applications. This new 49 chapter textbook is comprehensive and offers a complete introduction to the state-of-the-art functional imaging in Neuroradiology, including the physical principles and clinical applications of Diffusion, Perfusion, Permeability, MR spectroscopy, Positron Emission Tomography, BOLD fMRI and Diffusion Tensor Imaging. With chapters written by internationally distinguished neuroradiologists, neurologists, psychiatrists, cognitive neuroscientists, and physicists, Functional Neuroradiology is divided into 9 major sections, including: Physical principles of all key functional techniques, Lesion characterization using Diffusion, Perfusion, Permeability, MR spectroscopy, and Positron Emission Tomography, an overview of BOLD fMRI physical principles and key concepts, including scanning methodologies, experimental research design, data analysis, and functional connectivity, Eloquent Cortex and White matter localization using BOLD fMRI and Diffusion Tensor Imaging, Clinical applications of BOLD fMRI in Neurosurgery, Neurology, Psychiatry, Neuropsychology, and Neuropharmacology, Multi-modality functional Neuroradiology, Beyond Proton Imaging, Functional spine and CSF imaging, a full-color Neuroanatomical Brain atlas of eloquent cortex and key white matter tracts and BOLD fMRI paradigms. By offering readers a complete overview of functional imaging modalities and techniques currently used in patient diagnosis and management, as well as emerging technology, Functional Neuroradiology is a vital information source for physicians and cognitive neuroscientists involved in daily practice and research.

Basic Clinical Neuroscience

Basic Clinical Neuroscience PDF Author: Paul A. Young
Publisher: Lippincott Williams & Wilkins
ISBN: 9780781753197
Category : Medical
Languages : en
Pages : 422

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Book Description
Basic Clinical Neuroscience offers medical and other health professions students a clinically oriented description of human neuroanatomy and neurophysiology. This text provides the anatomic and pathophysiologic basis for understanding neurologic abnormalities through concise descriptions of functional systems with an emphasis on medically important structures and clinically important pathways. It emphasizes the localization of specific anatomic structures and pathways with neurological deficits, using anatomy enhancing 3-D illustrations. Basic Clinical Neuroscience also includes boxed clinical information throughout the text, a key term glossary section, and review questions at the end of each chapter, making this book comprehensive enough to be an excellent Board Exam preparation resource in addition to a great professional training textbook. The fully searchable text will be available online at thePoint.

The Human Brain

The Human Brain PDF Author: Henri M. Duvernoy
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 3709167922
Category : Medical
Languages : en
Pages : 492

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Book Description
Serial sections - 2 mm thick - of the cerebral hemispheres and diencephalon in the coronal, sagittal, and horizontal planes. So as to point out the level of the sections more accurately, each is shown from different angles -- emphasising the surrounding hemisphere surfaces. This 3D approach has proven to be extremely useful when apprehending the difficult anatomy of the gyri and sulci of the brain. Certain complex cerebral structures such as the occipital lobe, the deep grey matter and the vascularization are studied here in greater detail. This second edition has been completely revised and updated, 44 serial sections have been added, while old MRI figures have been replaced by newer ones.

Cerebral Lateralization

Cerebral Lateralization PDF Author: Norman Geschwind
Publisher: Bradford Books
ISBN: 9780262571869
Category : Medical
Languages : en
Pages : 304

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Book Description
Cerebral Lateralization is Norman Geschwind's last and perhaps most controversial work. Cowritten with Albert M. Galaburda, it presents his bold theory of left-handedness and brain development, exploring as no other current study has done the biology behind cerebral dominance or the specialization of the left and right sides of the brain for different functions.This book, which illustrates and expands material that appeared in three issues of The Archives of Neurology, provides extensive discussions of the anatomical and chemical differences between the hemispheres, their development in fetal life, their evolution, and their relationship to hemispheric function. The various factors that affect brain structure - endocrinological, immunological, and genetic - particularly dominance characteristics in intrauterine life, are fully covered, offering new insights into the nature-nurture question and pointing up the importance of the fetal environment in altering the properties of the brain.Many other intriguing areas are explored - the evidence for anatomical asymmetry during evolution and in other species, the concept of handedness and problems of its assessment, anatomical alterations in the brains of dyslexics, the advantages and disadvantages of cerebral dominance such as the elevated rate of left-handedness in certain highly skilled occupations, its association with childhood learning disorders, immune disease, and twinning. Seyeral sections are devoted to diseases with unilateral predominance in the brain or the body and those associated with particular dominance patterns.The final chapter, which deals with asymmetries in physics and chemistry and their possible relationship to the eventual development of dominance in both humans and other species, shows the importance of asymmetry of the nervous system in probably all animals.Norman Geschwind, M.D. (1926-1984) was James Jackson Putnam Professor of Neurology, Harvard Medical School, Director of the Neurological Unit, Beth Israel Hospital, and Professor of Psychology at MIT. Albert M. Galaburda, M.D. is Associate Professor of Neurology at Harvard Medical School. A Bradford Book.

Targeted Molecular Imaging

Targeted Molecular Imaging PDF Author: Michael J. Welch
Publisher: Taylor & Francis
ISBN: 1439841969
Category : Medical
Languages : en
Pages : 378

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Book Description
Targeted Molecular Imaging covers the development of novel diagnostic approaches that use an imaging probe and agent to noninvasively visualize cellular processes in normal and disease states. It discusses the concept, development, preclinical studies, and, in many cases, translation to the clinic of targeted imaging agents. The many case studies t

Exercise Adherence

Exercise Adherence PDF Author: Rod K. Dishman
Publisher: Human Kinetics Publishers
ISBN:
Category : Education
Languages : en
Pages : 472

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Higher-order Motor Disorders

Higher-order Motor Disorders PDF Author: H.-J. Freund
Publisher: Oxford University Press, USA
ISBN: 9780198525769
Category : Medical
Languages : en
Pages : 507

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Book Description
This is the first book to offer a comprehensive overview of higher-order motor disorders. It introduces new concepts emerging from basic neurosciences and shows how they have impacted on the field of cognitive motor control and led to new vistas for the understanding of Higher-order Motor Disorders far beyond the traditional field of topological diagnosis. It describes in detail a wide range of clinical disorders including those of bimanual co-ordination, apraxia and sensorimotor transformation deficits, motor neglect, anarchic hand syndrome, imitation and utilisation behaviours, action motivational and action monitoring disorders, as well as new approaches to motor cortex plasticity and reorganisation and rehalibitation of complex movement problems. The book reviews the topic, starting with a description of the neuroanatomical, neurobiological and cognitive basis of normal motor behaviours, before moving on to cover the clinical features of the disordered states. The final chapters cover the issues of plastcity and recovery, pharmacological treatments and rehabilitation. This volume will stimulate research and foster new insights into cognitive and motivational motor disorders. With expert contributions from the major international centres in Europe and the Americas his book gives a truly new framework for a complex and confusing field.