MISE EN UVRE DE L'IMAGERIE PAR RESONANCE MAGNETIQUE DU NOYAU D'HELIUM-3 HYPERPOLARISE ET CONTRIBUTION A LA CARACTERISATION TISSULAIRE DES VOIES AERIENNES PULMONAIRES PDF Download
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Author: EMMANUEL.. DURAND
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Languages : fr
Pages : 277
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Book Description
CE MEMOIRE RAPPORTE LA MISE EN UVRE DE LA TECHNIQUE D'IMAGERIE PAR RESONANCE MAGNETIQUE (IRM) DE L'HELIUM-3 HYPERPOLARISE A 0,1 T PUIS A 1,5 T, IN VIVO, CHEZ L'HOMME SAIN. L'UTILISATION DES GAZ HYPERPOLARISES EN IRM ENTRAINE DEUX CONSEQUENCES MAJEURES : L'ABSENCE DE REGENERATION DE L'AIMANTATION LONGITUDINALE ET UNE DIFFUSION TRES RAPIDE. PRENANT EN CONSIDERATION CES DEUX CONTRAINTES, DIFFERENTES STRATEGIES D'ACQUISITION SONT COMPAREES A BAS CHAMP (0,1 T) : SEQUENCES SINGLE-SHOT (RARE ET EPI) ET MULTI-SHOT (FLASH). ON MONTRE AINSI QUE LA SEQUENCE RARE PERMET D'ACQUERIR DES IMAGES DE BONNE QUALITE EN MOINS DE 400 MS AVEC PEU DE GAZ ; LA SEQUENCE EPI A L'AVANTAGE DE LA RAPIDITE MAIS ENTRAINE DAVANTAGE D'ARTEFACTS, EN PARTICULIER EN RAISON DU TERME DE MAXWELL ; CES DEUX SEQUENCES SONT INTRINSEQUEMENT LIMITEES EN RESOLUTION A 5 MM IN VIVO ; LA SEQUENCE FLASH, MOINS EFFICACE EN TERMES DE RAPPORT SIGNAL SUR BRUIT, PERMET CEPENDANT D'ATTEINDRE DE MEILLEURES RESOLUTIONS. LES AVANTAGES DE L'UTILISATION D'UN BAS CHAMP MAGNETIQUE EN REGIME HYPERPOLARISE SONT DISCUTES : EN PARTICULIER, LE RAPPORT SIGNAL SUR BRUIT EST, DANS UNE TRES LARGE GAMME, INDEPENDANT DU CHAMP PRINCIPAL. DES MESURES RMN PUIS IRM DE DIFFUSION UTILISANT LA TECHNIQUE CPMG SONT PRESENTEES ET PERMETTENT DE METTRE EN EVIDENCE LA RESTRICTION DUE A LA STRUCTURE ALVEOLAIRE DES POUMONS.
Author: EMMANUEL.. DURAND
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Pages : 277
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CE MEMOIRE RAPPORTE LA MISE EN UVRE DE LA TECHNIQUE D'IMAGERIE PAR RESONANCE MAGNETIQUE (IRM) DE L'HELIUM-3 HYPERPOLARISE A 0,1 T PUIS A 1,5 T, IN VIVO, CHEZ L'HOMME SAIN. L'UTILISATION DES GAZ HYPERPOLARISES EN IRM ENTRAINE DEUX CONSEQUENCES MAJEURES : L'ABSENCE DE REGENERATION DE L'AIMANTATION LONGITUDINALE ET UNE DIFFUSION TRES RAPIDE. PRENANT EN CONSIDERATION CES DEUX CONTRAINTES, DIFFERENTES STRATEGIES D'ACQUISITION SONT COMPAREES A BAS CHAMP (0,1 T) : SEQUENCES SINGLE-SHOT (RARE ET EPI) ET MULTI-SHOT (FLASH). ON MONTRE AINSI QUE LA SEQUENCE RARE PERMET D'ACQUERIR DES IMAGES DE BONNE QUALITE EN MOINS DE 400 MS AVEC PEU DE GAZ ; LA SEQUENCE EPI A L'AVANTAGE DE LA RAPIDITE MAIS ENTRAINE DAVANTAGE D'ARTEFACTS, EN PARTICULIER EN RAISON DU TERME DE MAXWELL ; CES DEUX SEQUENCES SONT INTRINSEQUEMENT LIMITEES EN RESOLUTION A 5 MM IN VIVO ; LA SEQUENCE FLASH, MOINS EFFICACE EN TERMES DE RAPPORT SIGNAL SUR BRUIT, PERMET CEPENDANT D'ATTEINDRE DE MEILLEURES RESOLUTIONS. LES AVANTAGES DE L'UTILISATION D'UN BAS CHAMP MAGNETIQUE EN REGIME HYPERPOLARISE SONT DISCUTES : EN PARTICULIER, LE RAPPORT SIGNAL SUR BRUIT EST, DANS UNE TRES LARGE GAMME, INDEPENDANT DU CHAMP PRINCIPAL. DES MESURES RMN PUIS IRM DE DIFFUSION UTILISANT LA TECHNIQUE CPMG SONT PRESENTEES ET PERMETTENT DE METTRE EN EVIDENCE LA RESTRICTION DUE A LA STRUCTURE ALVEOLAIRE DES POUMONS.
Author: Virginie Callot
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Languages : fr
Pages : 178
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Book Description
L'émergence des gaz hyperpolarisés (129Xe, 3He) dans le domaine de l'Imagerie par Résonance Magnétique Nucléaire a créé de nouvelles opportunités pour l'imagerie médicale, telles que l'imagerie de la ventilation pulmonaire et l'imagerie de la perfusion tissulaire. Ce manuscrit est consacré aux premiers travaux réalisés en imagerie de perfusion avec l'hélium3 hyperpolarisé. L'hélium3, polarisé par pompage optique (méthode directe) à l'institut Laûe-Langevin (Grenoble), est un gaz de faible solubilité dans le sang, il ne peut donc pas être utilisé après inhalation pour des études intavasculaires. Pour autoriser son utilisation dans le système sanguin, nous avons donc élaboré, en collaboration avec la société Bracco-Research (Genève), une méthode de vectorisation : l'hélium se trouve encapsulé dans des microbulles constituées de phospholipides. Le diamètre moyen de ces micobulles est de 3 micros m, c'est à dire inférieur à la taille des capillaires, les microbulles peuvent être donc injectées sans risque d'obstruction. Les paramètres RMN de l'hélium encapsulé ont été mesurés et s'avèrent suffisamment bien adaptés pour permettre le passage à l'imagerie. L'objet de cette thèse est l'utilusation de l'hélium encapsulé pour des applications de perfusion tissulaire. Le premier chapitre rappelle les principes généraux de la RMN et réprésente les gaz hyperpolarisés ainsi que leur emploi en IRM. Le deuxième chapitre est consacré à la détermination des caractéristiques des microbulles et à la mesure des paramètres physiques de l'hélium encapsulé. le troisième chapitre est dédié au développement de l'imagerie de la perfusion pulmùnaire avec l'hélium encapsulé et le quatrième à l'imagerie des coronaires et à l'imagerie de la perfusion du myocarde. Ces chapitres démontrent, les potentialités de l'hélium encapsulé pour l'étude de la perfusion tissulaire. Le dernier chapitre est enfin consacré à la quantification de la perfusion à partir des données iconographiques obtenues avec l'hélium.
Author: Alain Oregioni
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Languages : fr
Pages : 380
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La recherche biomédicale par résonance magnétique nucléaire (RMN) s'est vue ouvrir de nouvelles perspectives avec l'utilisation des gaz nobles hyperpolarisés (Hélium et Xénon). Leur polarisation nucléaire peut être augmentée par la méthode de pompage optique, qui été mise en œuvre pendant le travail de thèse. Le gain en polarisation, pouvant aller jusqu'à cinq ordres de grandeurs, est directement répercuté sur le signal de RMN. Un tel gain de signal promet une augmentation de sensibilité qui élargit considérablement le champ des applications de l'imagerie et de la spectroscopie par RMN.Des études de faisabilité pour des applications du Xénon hyperpolarisé sont en cours pour deux domaines d'expériences. Le premier porte sur l'étude de certaines maladies neurodégénératives, comme les maladies démyélinisantes. En effet, le Xénon est un gaz qui se concentre dans les tissus riches en lipides tels que ceux du système nerveux central. Mais pour conserver assez de signal, il faut que le transport jusqu'à l'organe cible préserve autant que possible l'hyperpolarisation (distance courte et vectorisation du Xénon). Une séquence de RMN à fort rapport signal à bruit a été mise en œuvre pour l'étude du Xénon non hyperpolarisé dans les vecteurs biocompatibles pressentis : la séquence Steady State Free Precession. Cette séquence permet d'obtenir les paramètres importants de RMN avant l'utilisation du Xénon hyperpolarisé. On simplifie ainsi les protocoles d'expériences. La deuxième voie de recherche prévue est l'imagerie du Xénon hyperpolarisé, pour essayer de visualiser les déformations des mousses aqueuses en trois dimensions. En effet, la structure de celles-ci permet d'élaborer des modèles expérimentaux des matériaux granulaires.Les résultats obtenus faciliteront l'utilisation du Xénon hyperpolarisé comme traceur des milieux biologiques et des systèmes physiques peu denses.
Author: Matthieu Sarracanie
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Languages : fr
Pages : 0
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Le paysage des thérapies inhalées connaît de profondes évolutions depuis les deux dernières décennies, avec pour objet la considération nouvelle du poumon comme un site de transfert des agents thérapeutiques vers le compartiment sanguin. Cette approche originale est apparue par la combinaison de développements théoriques et pratiques multiples impliqués dans la mise au point de nombreux médicaments, depuis le traitement de la douleur et du diabète jusqu'à la vaccination et le traitement de certains cancers. La quantité effective de médicament délivrée par aérosols est pondérée par de nombreux facteurs dont le mode et les conditions d'inhalation, les propriétés physiques des gaz en jeu, la morphologie des voies respiratoires ou encore les propriétés physico-chimiques des particules véhiculées. Les développements en cours ces quatre dernières années ont été conditionnés par des résultats encore mal compris, soulignant les limites des connaissances sur le transport et le dépôt d'aérosols dans le poumon. Ces manques mettent en avant le besoin d'outils performants pour l'évaluation du dépôt de particules dans les voies respiratoires.Les techniques d'imagerie permettent à la fois l'évaluation spatiale et quantitative du dépôt, avec pour seules références aujourd'hui, les techniques de médecine nucléaire. Outre l'aspect ionisant de ces techniques, elles bénéficient d'une sensibilité de détection encore inégalée. Elles demeurent néanmoins limitées par des résolutions spatiale et temporelle faibles, rendant le plus souvent difficile tant l'interprétation du dépôt que le rôle joué par les principaux mécanismes de clairance dans les voies aériennes. Depuis la fin des années 1990, les techniques de résonance magnétique imagent des noyaux hyperpolarisés (hélium-3 et xenon-129) et établissent de nouveaux standards dans l'exploration de la fonction pulmonaire.Cette thèse établit, sur la base de l'IRM de l'hélium-3 hyperpolarisé, une nouvelle modalité d'imagerie pour détecter et quantifier le dépôt d'aérosols dans les voies aériennes.Dans un premier temps, et dans un contexte où l'imagerie par résonance magnétique ne s'était pas encore penchée sur la problématique des aérosols thérapeutiques, un vaste travail d'investigation a été mené pour évaluer la sensibilité de l'IRM de l'hélium-3 hyperpolarisé au dépôt d'aérosols marqués à base d'oxyde de fer superparamagnétique. Le second volet de ce travail s'est porté sur la validation de notre méthode d'évaluation, et sur le développement de la quantification du dépôt d'aérosols. Nous avons enfin pu tester la reproductibilité de notre méthode d'évaluation du dépôt in vivo chez le rat, grâce à la réalisation d'une plateforme de ventilation et d'administration de gaz et d'aérosols dédiée, SAGAS.
Author: MAGALIE.. VIALLON
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Languages : fr
Pages : 212
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CE TRAVAIL DE THESE CONCERNE LE DEVELOPPEMENT METHODOLOGIQUE DE TECHNIQUES D'IMAGERIE PAR RESONANCE MAGNETIQUE NUCLEAIRE DE L'HELIUM3 HYPERPOLARISE. DANS LE PREMIER CHAPITRE, NOUS RAPPELONS LES BASES PHYSIQUES DE L'IMAGERIE PAR RMN ET EXPOSONS LES SPECIFICITES DE L'IMAGERIE PAR RESONANCE MAGNETIQUE DES GAZ RARES RELATIVEMENT A LA DIFFUSION, LA RELAXATION ET LA GESTION DE LA POLARISATION. NOUS MENONS ENSUITE UNE ANALYSE COMPARATIVE DES POTENTIALITES DE DIFFERENTES SEQUENCES D'IMAGERIE RAPIDE PERMETTANT DE REALISER L'IRM DE CES GAZ RARES, ETUDIANT LE RAPPORT SIGNAL SUR BRUIT DE L'IMAGE OBTENUE POUR CHAQUE SEQUENCE. NOUS EXAMINONS SUCCESSIVEMENT LE CAS DES TECHNIQUES CODANT L'ESPACE DE FOURIER DE FACON CARTESIENNE PUIS LES TECHNIQUES D'IMAGERIE RADIALE ET SPIRALE, CODANT LE SIGNAL DE PRECESSION LIBRE. CES GAZ ETANT UTILISES SOUS UNE FORME HYPERPOLARISEE, NOUS RAPPELONS AU CHAPITRE 2, LES DIVERSES TECHNIQUES DE POLARISATION EXISTANTES, EN METTANT EN EVIDENCE LEURS DIFFERENCES TANT AU NIVEAU DES RENDEMENTS QUE DE L'INGENIERIE MISE EN UVRE. LE TROISIEME CHAPITRE PORTE SUR LES TECHNIQUES D'IMAGERIE. NOUS EN RAPPELONS LE PRINCIPE D'ACQUISITION ET LES TECHNIQUES DE RECONSTRUCTION PARTICULIERES REQUISES POUR LA RECONSTRUCTION DES IMAGES. LE DEVELOPPEMENT ET LA MISE EN UVRE DE CES SEQUENCES SONT PRESENTEES POUR DEUX APPLICATIONS DE CES METHODES EN IRM DU POUMON ET SUR LE PETIT ANIMAL. NOUS MONTRONS QU'IL EST DESORMAIS POSSIBLE D'ETUDIER PAR IRM, LES DEUX ASPECTS DE LA FONCTION PULMONAIRE QUE SONT LA VENTILATION ET LA PERFUSION PULMONAIRE, DEUX EXAMENS NECESSAIRES AU DEPISTAGE DE NOMBREUSES PATHOLOGIES. DANS UN DEUXIEME TEMPS, NOUS REALISONS L'ETUDE DYNAMIQUE DU CYCLE VENTILATOIRE (ET DONC DE LA FONCTION VENTILATION). LES VARIATIONS DYNAMIQUES DU SIGNAL AU COURS DE LA RESPIRATION PEUVENT ETRE CORRELEES A CELLE DE LA PRESSION PULMONAIRE ET LEUR INTERPRETATION REPRESENTE UN PREMIER PAS VERS UNE QUANTIFICATION DE LA VENTILATION. LE QUATRIEME CHAPITRE, PRESENTE LE DEVELOPPEMENT DE SEQUENCES ULTRA-RAPIDES CODANT LE SIGNAL DE PRECESSION LIBRE DANS L'ESPACE DE FOURIER SOUS FORME DE TRAJECTOIRES SPIRALES. NOUS EXPLIQUONS SON PRINCIPE D'ACQUISITION, ET SA MISE EN UVRE EXPERIMENTALE. LE DEVELOPPEMENT DE CES SEQUENCES EST ILLUSTRE PAR DES APPLICATIONS A L'IMAGERIE EN TEMPS REEL DES GAZ HYPERPOLARISE AU COURS DU CYCLE VENTILATOIRE. LE DERNIER CHAPITRE DECRIT LES PERSPECTIVES BIOMEDICALES DE L'IRM DE L'HELIUM3 POUR LE DEPISTAGE DES PATHOLOGIES CHEZ L'HOMME. DANS CE MEME CHAPITRE, NOUS ETUDIONS UNE AUTRE APPLICATION POTENTIELLE DU GAZ RARE HELIUM3 EN IRM : SON ENCAPSULATION POUR UNE UTILISATION COMME TRACEUR SANGUIN EN IMAGERIE DE PERFUSION.
Author: Rustem Valiullin
Publisher: Royal Society of Chemistry
ISBN: 1782621903
Category : Science
Languages : en
Pages : 594
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Book Description
With the increasing role of porous solids in conventional and newly emerging technologies, there is an urgent need for a deeper understanding of fluid behaviour confined to pore spaces of these materials especially with regard to their transport properties. From its early years, NMR has been recognized as a powerful experimental technique enabling direct access to this information. In the last two decades, the methodological development of different NMR techniques to assess dynamic properties of adsorbed ensembles has been progressed. This book will report on these recent advances and look at new broader applications in engineering and medicine. Having both academic and industrial relevance, this unique reference will be for specialists working in the research areas and for advanced graduate and postgraduate studies who want information on the versatility of diffusion NMR.
Author: Norbert W. Lutz
Publisher: Cambridge University Press
ISBN: 0521765900
Category : Medical
Languages : en
Pages : 641
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Book Description
Metabolomics, the global characterisation of the small molecule complement involved in metabolism, has evolved into a powerful suite of approaches for understanding the global physiological and pathological processes occurring in biological organisms. The diversity of metabolites, the wide range of metabolic pathways and their divergent biological contexts require a range of methodological strategies and techniques. Methodologies for Metabolomics provides a comprehensive description of the newest methodological approaches in metabolomic research. The most important technologies used to identify and quantify metabolites, including nuclear magnetic resonance and mass spectrometry, are highlighted. The integration of these techniques with classical biological methods is also addressed. Furthermore, the book presents statistical and chemometric methods for evaluation of the resultant data. The broad spectrum of topics includes a vast variety of organisms, samples and diseases, ranging from in vivo metabolomics in humans and animals to in vitro analysis of tissue samples, cultured cells and biofluids.
Author: Brian M. Dale
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 1119013038
Category : Medical
Languages : en
Pages : 246
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Book Description
This fifth edition of the most accessible introduction to MRI principles and applications from renowned teachers in the field provides an understandable yet comprehensive update. Accessible introductory guide from renowned teachers in the field Provides a concise yet thorough introduction for MRI focusing on fundamental physics, pulse sequences, and clinical applications without presenting advanced math Takes a practical approach, including up-to-date protocols, and supports technical concepts with thorough explanations and illustrations Highlights sections that are directly relevant to radiology board exams Presents new information on the latest scan techniques and applications including 3 Tesla whole body scanners, safety issues, and the nephrotoxic effects of gadolinium-based contrast media
Author:
Publisher:
ISBN:
Category : Astronomy
Languages : fr
Pages : 456
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Book Description
Author: Jean-Michel Raimond
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 3764387998
Category : Science
Languages : en
Pages : 198
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Book Description
This book is the eighth in a series of Proceedings for the S ́ eminaire Poincar ́ e, which is directed towards a large audience of physicists and of mathematicians. The goal of this seminar is to provide up to date information about general topics of great interest in physics. Both the theoretical and experimental aspects are covered, with some historical background. Inspired by the Bourbaki seminar in mathematics in its organization, hence nicknamed “Bourbaphy”, this Poincar ́ e SeminarisheldattheInstitutHenriPoincar ́ einParis,withcontributionsprepared inadvance.Particularcareisdevotedtothepedagogicalnatureofthepresentation so as to ful?ll the goal of being readable by a large audience of scientists. This new volume of the Poincar ́ e Seminar series “The Spin” corresponds to the eleventh such Seminar, held on December 8, 2007. It describes how this once mysterious quantum reality called spin has become ubiquitous in modern physics from the most theoretical aspects down to the most practical applications of miniaturizing electronic and computer devices or helping medical diagnosis.
