Validation du transfert d'aimantation inhomogène (ihMT) comme nouveau biomarqueur IRM de la myéline

Validation of inhomogeneous magnetization transfer (ihMT) as a new MRI myelin biomarker

• Auteur / Autrice : Valentin Prevost
• Direction : Guillaume Duhamel, David Alsop
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Neurosciences
• Date : Soutenance le 31/01/2018
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de résonance magnétique biologique et médicale (Marseille)
• Jury : Président / Présidente : Pascale Durbec
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Pascale Durbec, Bruno Quesson, Emmanuel Brouillet
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Bruno Quesson, Emmanuel Brouillet

Mots clés

Mots clés contrôlés

Champs magnétiques

Gaine de myéline

Imagerie par résonance magnétique

Traitement d'image par ordinateur

Cartographie cérébrale

Mots clés libres

Imagerie

Irm

Myéline

IhMT

Transfert d'aimantation

Inhomogène

Modèle

Cuprizone

Validation

Biomarqueur

Imaging

Mri

Myelin

IhMT

Magnetization transfer

Inhomogeneous

Model

Cuprizone

Validation

Biomarker

Résumé

L’imagerie par résonance magnétique (IRM) est une technique d’imagerie médicale largement utilisée pour son caractère non-invasif et pour sa capacité à explorer les tissus mous. Des techniques IRM avancées et innovantes ont été développées de manière à améliorer la spécificité du signal des techniques conventionnelles et ainsi accéder à de nouvelles informations. Un axe de recherche particulièrement important en IRM concerne la possibilité d’accéder in vivo à des informations sur la myéline. Cette dernière est un constituant majeur du système nerveux central qui assure la bonne conduction nerveuse. Sa dégradation est l’une des caractéristiques de la sclérose en plaques, qui est la première cause de handicap sévère non traumatique chez le jeune adulte. Imager la myéline par IRM demeure néanmoins un challenge du fait du temps de relaxation T2 très court des protons la constituant. Le transfert d’aimantation inhomogène (ihMT) est une technique récemment découverte qui permet d’isoler le signal de composantes macromoléculaires grâce à leurs propriétés de relaxation dipolaire, caractérisées par la constante T1D. L’objectif de ce travail de thèse a concerné la validation de la technique ihMT comme biomarqueur de la myéline et l’évaluation de la spécificité du signal pour la myéline, sur des modèles murins (souris).

Magnetic resonance imaging (MRI) is a non-invasive medical imaging technique, widely used to explore soft tissues. Advanced and innovated MRI techniques have been developed to improve the specificity of conventional MR sequences thus allowing accessing new information. A particularly important research topic concerns the ability to in vivo access myelin information. Myelin is a major component of the central nervous system responsible for a good nerve conduction. Myelin alteration occurs in multiple sclerosis, one of the main cause for young adult permanent disability. However, myelin MRI is challenged by the very short relaxation time, T2, of myelin protons. Inhomogeneous magnetization transfer (ihMT) is a recent technique, which allows assessing macromolecular tissue component by exploiting their dipolar order relaxation properties, characterized by the time constant T1D. The objective of this thesis concerned the validation of ihMT as a myelin biomarker and the evaluation of the specificity of ihMT for myelin on mouse models.