Thèse soutenue

Mesures in vivo de l'oxygénation sanguine et tissulaire par IRM : applications à l'étude de l'hypoxie tumorale chez le rat
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Auteur / Autrice : Thomas Christen
Direction : Emmanuel Barbier
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique appliquée
Date : Soutenance en 2009
Etablissement(s) : Grenoble 1

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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L'objectif de cette thèse était de développer des techniques de mesure de l'oxygénation cérébrale par IRM dans le contexte de l'angiogénèse tumorale. Nous avons mis en place une méthode de mesure de l'oxygénation tissulaire à partir de l'IRM du fluor-19. La réalisation d'une antenne RMN e une étude sur fantôme ont permis de calibrer la relation pOiR1 pour l'héxafluorobenzène. Après injection intracérébrale du produit, des analyses de la p02 sur rats sains ont montré des mesures précises et variant avec l'inspiration de différents gaz. Nous avons également développé une nouvelle méthode de mesure de l'oxygénation sanguine basée sur l'effet BOlD. Un modèle mathématique et la combinaison de techniques de mesure du volume sanguin, du T2, T2* et de Bo ont permis d'obtenir des mesures quantitatives de la 802. Ce protocole a été corrélé, sur cerveaux de rat sains, à des analyses de gaz du sang. Des études sur des tumeurs cérébrales et pendant des traitements anti-cancéreux ont permis de comparer nos estimations de la 802 à d'autres paramètres vasculaires. Nous avons également confronté notre approche à l'histologie du pimonidazole, un marqueur de l'hypoxie. Enfin, nous avons développé des simulations informatiques pour estimer la précision des mesures IRM basées sur des modèles mathématiques. La combinaison de deux approches numériques récentes a permis d'intégrer des données réalistes de microvascularisation acquises par microscopie intravitale. Les résultats suggèrent que la modélisation des vaisseaux sanguins par des cylindres droits est justifiée, mais que la densité ou l'orientation des vaisseaux sanauins courraient être sources d'une surestimation du BVf car RMN.