Thèse soutenue

Mesure de l'oxygénation et de la perfusion par RMN : caracterisation du contraste BOLD musculaire et cérébral en imagerie par échos multiples
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Auteur / Autrice : Vincent Lebon
Direction : Jean-Émile Morel
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Biophysique
Date : Soutenance en 1998
Etablissement(s) : Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris
Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jacques Bittoun, Philippe Hantraye, Franck Lethimonnier
Rapporteurs / Rapporteuses : Emmanuel Durand, Stéphane Lehéricy, Luc Pellerin

Mots clés

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Mots clés libres

Résumé

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Les mesures d'oxygénation et de perfusion présentent un intérêt majeur pour l'exploration fonctionnelle des tissus biologiques in vivo. Ces dernières années, la résonance magnétique nucléaire a fourni de nouveaux outils pour l'étude de l'oxygénation et de la perfusion. En particulier, le contraste BOLD (blood oxygenation-level-dependent) permet de détecter les variations d'oxygénation sanguine via leur effet sur le T2* de l'eau tissulaire. Nous avons proposé une technique RMN de mesure simultanée des variations de T2* et de perfusion. Cette technique repose sur l'utilisation de séquences d'imagerie par échos multiples. Elle a permis de caractériser le contraste BOLD dans les tissus musculaire et cérébral au cours de protocoles de stimulation hémodynamique. Dans le muscle squelettique, nous avons effectué des mesures au cours de l'hyperhémie réactionnelle faisant suite à une courte période d'ischémie. Les variations du T2* présentent une dynamique propre, différente de celle des variations de perfusion. Elles reflètent à la fois les variations de l'oxygénation capillaire et du volume sanguin. Nous avons complété ces observations par la mesure simultanée du signal pondéré T2* et de la saturation de la myoglobine observée en spectroscopie RMN. Ces mesures ont conduit à la mise en évidence d'un contraste BOLD musculaire, confortant notre interprétation des variations du T2* pendant l'hyperhémie. La technique d'imagerie par échos multiples a également été appliquée à l'étude des activations cérébrales. Nous avons effectué des mesures de variations de T2* et de perfusion pendant la stimulation du cortex visuel primaire. Ceci nous a permis de construire des cartes d'activation cérébrale à la fois à partir des variations de T2* et des variations de perfusion. La comparaison entre ces cartes a montré une différence de localisation entre les variations des deux paramètres. Les mécanismes pouvant expliquer cette différence ont été discutés.