Evaluation de la filtration glomérulaire par IRM

Evaluation of glomerular filtration rate using MRI

• Auteur / Autrice : Chadi Massoud
• Direction : Michel Zanca, Christophe Goze-Bac
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biophysique et imagerie médecine
• Date : Soutenance le 12/07/2010
• Etablissement(s) : Montpellier 2
• Ecole(s) doctorale(s) : Information, Structures, Systèmes (Montpellier ; École Doctorale ; 2009-2014)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire des Colloïdes, Verres et Nanomatériaux (Montpellier)
• Jury : Président / Présidente : Vladimir Lorman
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Michel Zanca, Christophe Goze-Bac, Vladimir Lorman, Jean-Michel Franconi, Serge Akoka, Patrice Taourel, Alexandre Vignaud, Jean-Marie Bonny
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Michel Franconi, Serge Akoka

Mots clés

Mots clés contrôlés

Imagerie par résonance magnétique

Filtration glomérulaire

Mots clés libres

Contraste dynamique par IRM

Sr-flash

Codage de phase centrée

Dfg

Concentration de Gd

Modèle bicompartimental

Dce-mri

Sr-flash

Centric phase encoding

Gfr

Gd concentration

Two compartments model

Résumé

Cette étude cherche à évaluer le Débit de la Filtration Glomérulaire (DFG) dans le rein humain par IRM. L'estimation de ce paramètre quantitatif nécessite le suivi de la cinétique intrarénale de Gd après son injection en bolus. Pour atteindre cet objectif, nous avons développé sous IDEA Siemens une séquence SR-FLASH strictement pondérée en T1 capable de suivre en dynamique l'évolution du signal RMN après l'injection d'un bolus de produit de contraste. Cette séquence possède un codage de phase centré permettant de déterminer le contraste au début de la période d'acquisition de l'image. Nous avons également mis en œuvre une séquence d'inversion IR-FLASH (avec codage de phase centré) permettant la mesure de la relaxation longitudinale en l'absence de produit de contraste, ce paramètre étant indispensable à la conversion de l'intensité du signal en concentration. Sachant que la relation entre l'intensité du signal RMN et la concentration de Gd n'est pas linéaire, nous avons proposé deux méthodes originales et malgré tout rapides et robustes pour convertir le signal RMN en concentration locale de Gd. Ceci nous a permis d'évaluer l'évolution de la concentration dans les deux reins et dans l'aorte au cours des premiers passages du produit. L'ajustement des ces mesures de concentration sur les équations décrivant une modélisation bicompartimentale de la fonction rénale a permis de calculer le DFG de chaque rein dans une population de cinq sujets possédant un fonctionnement rénal normal.

This study seeks to assess the Glomerular Filtration Rate (GFR) in the human kidney by MRI. To quantitatively estimate this parameter requires monitoring of the intrarenal kinetics of Gd after its bolus injection. To achieve this goal, we have developed under IDEA Siemens a SR-FLASH T1-weighted MRI sequence which can follow dynamic NMR signal changes after a bolus injection of Gd. This sequence has a centric phase-encoding scheme, and thus the image contrast was determined at the beginning of the acquisition period. Subsequently, we have implemented an IR-FLASH (with centric phase-encoding scheme) sequence to measure the longitudinal relaxation time in the absence of any injection of Gd ; this parameter is required to convert NMR signal intensities into Gd concentrations. knowing that the relation between the NMR signal intensities and the Gd concentrations is not linear, we have proposed two novel methods and yet fast and robust for conversion of the NMR signal intensities into local Gd concentration. This allowed us to estimate the temporal evolution of Gd concentrations in both kidneys and aorta. The fit of these concentrations measurements by a two-compartments model describing the function of the kidney allowed us to calculate the GFR of each kidney in a population of five subjects with normal renal function.