Applications précliniques de l`IRM à bas champ et sa place dans un

2007/09
Applications précliniques de l’IRM à bas
champ et sa place dans un contexte
multimodal µSPECT et µTDM
Élodie BRETON
Université Louis Pasteur - HUS Hautepierre
Service de biophysique et médecine
nucléaire
Université Louis Pasteur - CNRS - INSERM
Institut de génétique et de biologie
moléculaire et cellulaire
UMR7104 CNRS - U596 INSERM
Université Louis Pasteur - CNRS
Institut de mécanique des fluides et des solides
UMR7507

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Thèse présentée pour obtenir le grade de
Docteur de l’Université Louis Pasteur
Strasbourg I
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Ecole doctorale Vie et Santé
Elodie Breton
Applications précliniques de l’IRM à bas champ
et sa place dans un contexte multimodal
micro TEMP et micro TDM
Soutenue publiquement le 28 novembre 2007
Directeur de thèse :
Co-Directeur de thèse :
Rapporteur interne :
Rapporteur externe :
Rapporteur externe :
Professeur Johan Auwerx
Professeur André Constantinesco
Docteur Olivier Lefebvre
Professeur Pierre-Yves Marie
Docteur Éric Thiaudière

Résumé
L’imagerie préclinique in vivo des petits animaux offre une approche unique
d’étude des phénomènes physiopathologiques. Ce travail de thèse étudie le
rôle que pourrait jouer l’IRM à bas champ 0,1T en imagerie préclinique
compte tenu de ses caractéristiques économiques et techniques. Après avoir
présenté les spécificités de l’imagerie préclinique, les choix techniques mis en
oeuvre afin de réaliser de l’IRM à 0,1T in vivo du petit animal sont détaillés.
Ces développements ont permis l’obtention de données quantitatives à 0,1T
dans des applications variées d’IRM : anatomique (suivi longitudinal d’une
croissance tumorale), fonctionnelle (dynamique cardiaque synchronisée) et
avec gradients de sensibilisation au mouvement (ERM). Dans un contexte
multimodal, la complémentarité des techniques d’imagerie est abordée à
travers d’une part la conception simple et originale d’une modalité duale
TEMP/IRM à bas champ, et d’autre part l’utilisation du µCT pour mener
certaines études de tissus mous.
Abstract
In vivo preclinical imaging in small animals offers a unique insight in phy-
siopathological processes. This PhD thesis is a study of the role that 0.1T
low field MRI could play in preclinical imaging considering its economical
and technical characteristics. The specificities of preclinical imaging are first
presented, then the technical adaptations developed for in vivo small animal
imaging using 0.1T MRI are detailed. These technical choices allow to ob-
tain quantitative results using 0.1T MRI in various in vivo imaging studies :
anatomical (longitudinal follow-up of tumor growth), functional (triggered
cardiac dynamic) and motion-sensitizing gradients (MRE). In a multimodal
context, the complementarity of imaging techniques is shown through the
simple and original conception of a dual SPECT/low field MRI modality,
and the use of µCT in some specific soft tissues studies.

A ma famille
A Jonathan
En souvenir de mon arrière-grand-mère Madeleine
En souvenir de mon camarade Stanislas Franquet