Résume Pdf

Neuroimagerie
Avancées technologiques récentes et
celles qui sont attendues dans les
prochaines années dans cette
discipline en pleine évolution .
Dr Jean-Flory Luaba TSHIBANDA
Chef de Clinique de Neuroradiologie
CHU Sart Tilman
Neuroimagerie
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Les progrès réalisés en neuroimagerie ont fortement
contribué à l’explosion des connaissances dans le
domaine des neurosciences.
Quelles sont ces avancées et quelles perspectives
ouvrent-elles en terme de diagnostic et de traitement
des affections neurologiques?
Neuroimagerie
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Cartographier les aires cérébrales
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Comprendre le cheminement de l’information
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Elucider le code neural
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Comprendre les pathologies neurologiques,
psychiatriques et du développement
Avancées technologiques récentes
Imagerie de Diffusion
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Etude de mouvements microscopiques et aléatoires de
molécules d’eau (Mouvements Browniens).
Diffusion libre : les molécules se déplacent de manière
aléatoire dans un milieu sans obstacle
Avancées technologiques récentes
Imagerie de Diffusion
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Diffusion restreinte isotrope : le déplacement des
molécules d’eau est limité dans toutes les directions .
Normale
AVC ischémique
Elle visualise les mouvements microscopiques de l’eau dans les tissus
biologiques.
Avancées technologiques récentes
Imagerie de Diffusion
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Diffusion restreinte anisotrope : le déplacement des
molécules d’eau est limité uniquement dans certaines
directions.
La diffusion des molécules d’eau est privilégiée dans le sens des
fibres, et restreinte perpendiculairement aux fibres .
Avancées technologiques récentes
Imagerie du Tenseur de Diffusion ( DTI )
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Elle dérive de l’imagerie de diffusion
Elle a permis d’améliorer les connaissances sur les
connexions nerveuses (substance blanche).
Avancées technologiques récentes
Imagerie du Tenseur de Diffusion ( DTI )
L’imagerie du tenseur de diffusion permet de mesurer
la fraction d’anisotropie (FA) et d’établir une
cartographie de la substance blanche
La FA constitue un marqueur non invasif de l’intég rité des faisceaux de fibres
blanches permettant la détection des lésions axonales diffuses invisibles en
séquence T2* et FLAIR.
Avancées technologiques récentes
Imagerie du Tenseur de Diffusion ( DTI )
L’imagerie du tenseur de diffusion est la seule méthode donnant
un aperçu in-vivo du trajet des fibres nerveuses ( Tractographie).
Avancées technologiques récentes
Voxel Based Morphometry (VBM )
Amélioration des connaissances
sur le volume de la matière grise
chez les individus et au sein des
populations.
Avancées technologiques récentes
Imagerie de Perfusion
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Détecter les anomalies de perfusion cérébrale
Identifier la localisation et la sévérité de l’ischémie cérébrale
(rCBV, rCBF, MTT)
Documenter le succès d’une reperfusion
Détecter l’angiogénèse tumorale
Evaluer l’efficacité thérapeutique (Radiothérapie)
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Avancées technologiques récentes
Imagerie de Perfusion : Avantages
MR perfusion comparée aux autres modalités de
perfusion (CT, SPECT,PET)
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Rapide
Pas de radiation ionisante
Coupes multiples couvrant tout le cerveau
Haute résolution
Possibilité de combiner Diffusion et Perfusion dans le
même examen
Avancées technologiques récentes
Imagerie de Perfusion
T1 gado après radiothérapie
Perfusion : le rCBV est bas au niveau de la lésion
Nécrose post-radique
Avancées technologiques récentes
Imagerie de Perfusion : indications
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Ischémie cérébrale
Tumeurs: - caractérisation (type, grade)
- différence tumeur/abcès
- différence oedeme/ischémie
- évaluation thérapeutique
Infection/inflammation
Démence
Avancées technologiques récentes
Arterial Spin Labelling (ASL)
Technique de perfusion non invasive, par marquage de spins artériels.
Le flux artériel en amont de la région d'intérêt est marqué par inversion de
l'aimantation.
Control - Label
Control
Inversion
Plane
Imaging Slice
Arterial Tagging
Plane
On obtient une imagerie de perfusion après une soustraction des volumes marqués et
non marqués.
Avancées technologiques récentes
fMRI
Voir l’activité du cerveau avec l’IRM !
Blood Oxygen contrast Level Dependent
Avancées technologiques récentes
fMRI
IRM fonctionnelle Bold de repos
A l’état de repos, l’IRMf enregistre tout de même des signaux ,
appelés « resting state fluctuations ».
Certaines régions du cerveau oscillent de façon synchrone au repos, prouvant
qu’elles sont connectées (« Réseau du mode par défaut »).
Avancées technologiques récentes
fMRI
IRM fonctionnelle Bold d’activation
Avancées technologiques récentes
fMRI: indications
• Bilan pré-opératoire : détection des zones fonctionnelles
- localisation du cortex moteur
- latéralisation du langage
- localisation des aires visuelles, cognitives ...
• Etude de la plasticité cérébrale
• Détection du foyer épileptogène
• Etude de pathologies psychiatriques
• Evaluation des effets de médicaments
Avancées technologiques récentes
SPECTROSCOPIE
Étude non invasive du fonctionnement du cerveau permettant la
quantification des plusieurs métabolites dont la choline (Cho),
la créatine (Cr) et le N-acétyl-aspartate (NAA).
Avancées technologiques récentes
SPECTROSCOPIE: indications
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Détection précoce des certaines affections (ex. SEP)
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Bilan post-traumatique
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Rôle grandissant dans le monitoring thérapeutique
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Fournir des biomarkers des affections neuropsychiatriques
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Rôle important dans la neurophamacologie et les études
neurotoxiques
Avancées technologiques récentes
ANALYSE DES DONNÉES
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Analyses de plus en plus sophistiquées
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L’émergence de l’automatisation du traitement des données
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Arrivée de mathématiciens et de physiciens dans le domaine
des neurosciences.
Les perspectives attendues
Les perspectives attendues
La performance des équipements d’imagerie va progresser afin
d’améliorer les résolutions spatiale et temporelle de l’IRM, de la
DTI, de la VBM.
Cela passe par la modification de l’orientation et du nombre des aimants,
l’augmentation de la puissance des champs magnétiques, de la vitesse
d’acquisition des images, du contraste...
Les perspectives attendues
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Progrès concernant le traitement des données, en
particulier dans l’identification et le traitement des
artefacts
La prise en compte de l’activité cérébrale au repos.
Utilisation clinique de l’IRM fonctionnelle :
évaluer un individu plutôt que visualiser des
différences d’activité fonctionnelle par rapport à la
moyenne d’une population saine ou malade.
Avoir une IRM fonctionnelle « en temps réel ».
Le cerveau fait la différence !