Vers une nouvelle technique d'imagerie médicale dynamique par interférométrie
Publié par Adrien le 05/04/2019 à 08:00
Source: CNRS IN2P3
La technique, appelée "MESI" pour Multiple Exposure Speckle Imaging, mesure en temps réel et avec une grande finesse les variations de débit dans le réseau sanguin qui irrigue en surface les tissus cérébraux. Ces mesures permettent la cartographie (La cartographie désigne la réalisation et l'étude des cartes géographiques. Le principe majeur de la cartographie est la représentation de données sur...) du débit (Un débit permet de mesurer le flux d'une quantité relative à une unité de temps au travers d'une surface quelconque.) sanguin au repos et, au-delà, de cartographier in vivo (In vivo (en latin : « au sein du vivant ») est une expression latine qualifiant des recherches ou des examens pratiqués sur un organisme vivant, par opposition à in vitro ou ex vivo. Les essais...) les zones cérébrales activées par un stimulus.


Cartographie représentative du débit sanguin (ICT = inverse correlation time, qui est proportionnel au débit sanguin) à la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière...) du cortex (En biologie, le cortex (mot latin signifiant écorce) désigne la couche superficielle ou périphérique d'un tissu organique.) à tonneaux au repos et lors d'une stimulation (Une stimulation est un événement physique ou chimique qui active une ou plusieurs cellules réceptrices de l'organisme. La cellule traduit la stimulation par un potentiel d'action, qui est transmis par...) mécanique (Dans le langage courant, la mécanique est le domaine des machines, moteurs, véhicules, organes (engrenages, poulies, courroies, vilebrequins, arbres de transmission, pistons, ...), bref, de tout ce qui produit ou transmet un...) transitoire des vibrisses d'une souris (Le terme souris est un nom vernaculaire ambigu qui peut désigner, pour les francophones, avant tout l’espèce commune Mus musculus, connue aussi comme animal de compagnie ou de laboratoire, mais aussi de nombreuses espèces...).
©IMNC/BFA

D'autres techniques d'imagerie (L’imagerie consiste d'abord en la fabrication et le commerce des images physiques qui représentent des êtres ou des choses. La fabrication se faisait jadis soit à la...) comme l'imagerie X ou l'IRM fonctionnelle (En mathématiques, le terme fonctionnelle se réfère à certaines fonctions. Initialement, le terme désignait les fonctions qui en prennent d'autres en argument. Aujourd'hui, le terme a été étendu, et il...) réalisent déjà couramment ce travail, mais leur précision est de l'ordre du millimètre cube (En géométrie euclidienne, un cube est un prisme dont toutes les faces sont carrées. Les cubes figurent parmi les solides les plus remarquables de l'espace. C'est un...) et leur mise en oeuvre est lourde. La technique MESI quant à elle perçoit des détails de 20 micromètres, tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) en ne nécessitant qu'une simple diode laser (Un laser est un appareil émettant de la lumière (rayonnement électromagnétique) amplifiée par émission stimulée. Le terme laser provient de l'acronyme anglo-américain « light...) rouge (La couleur rouge répond à différentes définitions, selon le système chromatique dont on fait usage.) et un microscope standard équipé d'une caméra (Le terme caméra est issu du latin : chambre, pour chambre photographique. Il désigne un appareil de prise de vues animées, pour le cinéma, la télévision ou la vidéo.) sCMOS. Ainsi l'équipe de l'IMNC parvient à suivre in vivo et à travers l'os crânien d'une souris de quelques semaines, l'activation (Activation peut faire référence à :) cérébrale en champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:) large liée à une stimulation sensorielle, à l'échelle des artérioles jusqu'à 20 micromètres de diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre et limité par les points du cercle ou de la sphère. Le diamètre est aussi la longueur de ce...).

La principale contribution de l'IMNC dans ces travaux menés en collaboration avec le laboratoire BFA (CNRS INSB) a consisté à rendre la technique insensible au bruit (Dans son sens courant, le mot de bruit se rapproche de la signification principale du mot son. C'est-à-dire vibration de l'air pouvant donner lieu à la création d'une sensation auditive.) des tissus biologiques statiques, mais aussi à renforcer le modèle pour le rendre plus précis à toutes les échelles de vaisseaux sanguins.
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