Evaluation de l'IRM multiparamétrique comme indicateur de l'effet de thérapies anti-angiogéniques sur des modèles de gliomes implantés chez le rat

Evaluation of multiparametric MRI as a biomarker effect of anti-tumor therapies on gliomas models in rat

• Auteur / Autrice : Benjamin Lemasson
• Direction : Chantal Rémy
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physiologie physiopathologies pharmacologie
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Grenoble
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale chimie et science du vivant (Grenoble199.-....)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Rats de laboratoire

Expérimentation animale

Marqueurs biologiques

Imagerie par résonance magnétique

Tumeurs cérébrales

Mots clés libres

IMR multiparamétrique

Résumé

Dans le cadre des gliomes, l'IRM joue un rôle extrêmement important dans l'évaluation de nouvelles thérapies anti-tumorale tant en préclinique, pour leur développement, qu'en clinique pour le suivi des patients sous thérapie. L'objectif de cette thèse était de déterminer si un ou plusieurs paramètres IRM, peuvent être utilisés comme biomarqueur d'effet de thérapies sur des modèles de gliomes chez le rat. Nous avons évalué différents paramètres IRM (ADC : coefficient de diffusion apparent de l'eau, BVf : volulme sanguin et VSI / index de taille de vaisseaux) à un stade de croissance sur 6 modèles de gliomes, puis au cours d'un suivi longitudinal de 2 gliomes. Ces 2 études ont permis de valider ces paramètres IRM (robustesse des techniques, validation biologique). Dans une 3ème étude, nous avons suivi l'évolution de ces paramètres en y ajoutant la mesure de la perméabilité des vaisseaux à un agent de constrasten et ce lors du suivi de 2 thérapies (chimiothérapie et anti-angiogénique). Dans une dernière étude, nous avons complété ce protocole par la perméabilité quantitative à deux agents de contraste de taille différente ainsi que la mesure de la saturation sanguine en oxygène (lSO2) lors du suivi de l'effet de 2 thérapies (anti-angiogénique et radiothérapie par rayonnement synchrotron) appliquées seules ou en combinaison sur un modèle de gliome. L'IRM multiparamétrique telle que présentée dans les différentes étude, apparaît comme une modalité d'imagerie ayant un fort potentiel pour l'évaluation préclinique de nouveaux médicaments sur les tumeurs cérébrales. Le transfert clinique des nouvelles techniques IRM utilisées durant cette thèse (VSI, perméabilité à 2 agents de contraste, lSO2) peut maintenant être envisagé dans un futur proche.

In the context of glioma, MRI plays an extremely important role in the evaluation of new anti-tumor therapies in preclinical research for their development and in clinical routine to monitor patients under thérapy. The aim of this thesis was to determine of one or several MRI parameters can be used as biomarker of therapy effects on glioma models in rats. We evaluated different MRI parameters (ADC : apparent diffusion coefficient of water, BVf : blood volume fraction and VSI : vessel size index) at a same growth stage of 6 glioma models, and in a longitudinal follow-up of 2 glioma models. These 2 studies have validated these MRI parameters (robustness of the techniques and biological validation). In a 3rd study, we followed the evolution of these parameters plus vessel permeability to a contrast agent during follow-up of 2 therapies (chemotherapy and antiangiogenic). In the last study we followed by MRI (ADC, BVf, VSI, quantitative permeability of two different sized contrast agents and boold oxygen saturation (lSO2)) the effect of 2 therapies (antiangiogenic and synchrotron radiotherapy) applied alone or combined on a glioma model. Multiparametric MRI as presented in the various studies appears as an imaging modality with great potential for the evaluation of new drugs on brain tumors in preclinical studies. The transfert to clinic of the new MRI techniques used in this thesis (VSI, vessel permeability to 2 contrast agents and lSO2) can also be envisaged in the near future.