Résonance magnétique nucléaire (RMN) in vivo du xénon-129 hyperpolarisé : application à la mesure de la perfusion cérébrale chez le rat

par Guillaume Duhamel

Thèse de doctorat en Sciences biologiques fondamentales et appliquées

Sous la direction de Jean-Louis Leviel.

Soutenue en 2001

à Grenoble 1 .


  • Résumé

    La haute sensibilite rmn du xenon-129 hyperpolarise, couplee a ses proprietes de solubilite dans les tissus biologiques, font de ce noyau un traceur exogene potentiel de la perfusion. Nous avons etudie la possibilite de mesurer la perfusion cerebrale chez le rat en utilisant l'injection intracarotidienne de xenon-129 hyperpolarise dissous dans une emulsion lipidique. La premiere partie de ce travail est consacree a l'etude par rmn du xenon hyperpolarise. Le premier chapitre decrit les aspects theoriques de la technique d'echange de spin par pompage optique indirect utilisee pour hyperpolariser le xenon-129, ainsi que le montage experimental adapte. On trouvera dans le deuxieme chapitre les principales caracteristiques biophysiques du xenon. En particulier, une etude experimentale par rmn in vitro a 2,35 t de la dissolution du xenon dans differents fluides biocompatibles est presentee. Le troisieme chapitre recense les principales techniques d'imagerie utilisees aujourd'hui pour la mesure de la perfusion cerebrale. Les avantages attendus du xenon-129 hyperpolarise pour la mesure de la perfusion cerebrale par rapport aux autres techniques d'imagerie (irm du proton, tep, temp) y sont decrits. Enfin, le quatrieme chapitre presente les sequences d'acquisition et les problemes de reconstruction d'image lies aux experiences rmn effectuees avec le xenon-129 hyperpolarise. La deuxieme partie de ce travail est consacree a l'utilisation de la rmn du xenon-129 hyperpolarise pour des etudes in vivo des poumons, de l'appareil cardio-respiratoire et du cerveau de rat. On trouvera ainsi dans le cinquieme chapitre une etude preliminaire demontrant le potentiel de l'irm du xenon-129 hyperpolarise pour la mesure de la perfusion pulmonaire. Enfin, le dernier chapitre, entierement consacre a l'etude du cerveau avec le xenon-129 hyperpolarise, regroupe differents resultats quantitatifs. On trouvera notamment des mesures de temps de relaxation longitudinale du xenon-129 dissous dans le tissu cerebral ainsi que des mesures de perfusion cerebrale globale et regionale obtenues respectivement par spectroscopie et par imagerie rmn du xenon-129 hyperpolarise.


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  • Détails : 1 vol. (226 p.)
  • Annexes : Bibliogr. 147 réf.

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