IMAGERIE SPECTROSCOPIQUE ET SPECTROSCOPIE LOCALISEE "IN VIVO" PAR RESONANCE MAGNETIQUE NUCLEAIRE PDF Download
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LES APPAREILS DE RESONANCE MAGNETIQUE NUCLEAIRE (RMN) RECENTS, EQUIPES D'AIMANTS SUPRACONDUCTEURS HORIZONTAUX AVEC UN ACCES IMPORTANT ET PRODUISANT UN CHAMP MAGNETIQUE ELEVE (> 4 TESLA), PERMETTENT D'ASSOCIER L'IMAGERIE ET LA SPECTROSCOPIE POUR L'OBSERVATION IN VIVO. DEUX EXPERIENCES ORIGINALES SONT PRESENTEES QUI REALISENT CETTE ASSOCIATION SELON DEUX APPROCHES DIFFERENTES, L'IMAGERIE DE DEPLACEMENT CHIMIQUE ET LA SPECTROSCOPIE LOCALISEE. LA PREMIERE, C4S, CHEMICAL SHIFT SPECIFIC SLICE SELECTION PERMET, EN OBSERVATION DES PROTONS, L'ACQUISITION D'IMAGES SPECTRALES SEPAREES DE L'EAU ET DES LIPIDES. LA DEUXIEME, FRIVOL, FREQUENCY INTERVAL-SELECTIVE VOLUME LOCALIZATION PERMET L'OBSERVATION DU SIGNAL RMN PROVENANT EXCLUSIVEMENT D'UN VOLUME LOCALISE AVEC PRECISION DANS L'OBJET. LA MISE EN UVRE DE CES METHODES EST ANALYSEE EN DETAIL ET LEUR FAISABILITE EST DEMONTREE PAR DES EXEMPLES D'APPLICATION SUR DES OBJETS DE TEST, PUIS IN VIVO
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LES APPAREILS DE RESONANCE MAGNETIQUE NUCLEAIRE (RMN) RECENTS, EQUIPES D'AIMANTS SUPRACONDUCTEURS HORIZONTAUX AVEC UN ACCES IMPORTANT ET PRODUISANT UN CHAMP MAGNETIQUE ELEVE (> 4 TESLA), PERMETTENT D'ASSOCIER L'IMAGERIE ET LA SPECTROSCOPIE POUR L'OBSERVATION IN VIVO. DEUX EXPERIENCES ORIGINALES SONT PRESENTEES QUI REALISENT CETTE ASSOCIATION SELON DEUX APPROCHES DIFFERENTES, L'IMAGERIE DE DEPLACEMENT CHIMIQUE ET LA SPECTROSCOPIE LOCALISEE. LA PREMIERE, C4S, CHEMICAL SHIFT SPECIFIC SLICE SELECTION PERMET, EN OBSERVATION DES PROTONS, L'ACQUISITION D'IMAGES SPECTRALES SEPAREES DE L'EAU ET DES LIPIDES. LA DEUXIEME, FRIVOL, FREQUENCY INTERVAL-SELECTIVE VOLUME LOCALIZATION PERMET L'OBSERVATION DU SIGNAL RMN PROVENANT EXCLUSIVEMENT D'UN VOLUME LOCALISE AVEC PRECISION DANS L'OBJET. LA MISE EN UVRE DE CES METHODES EST ANALYSEE EN DETAIL ET LEUR FAISABILITE EST DEMONTREE PAR DES EXEMPLES D'APPLICATION SUR DES OBJETS DE TEST, PUIS IN VIVO
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L'objectif de ce travail était d'optimiser les conditions ainsi que les techniques d'acquisition par spectroscopie et par imagerie spectroscopique par RMN du proton in vivo, chez le petit animal pour les appliquer à des études biologiques. Les conditions d'acquisitions ont été améliorées par la mise en place d'une technique de correction automatique des inhomogénéités de champ magnétique. Les séquences d'acquisition ont été optimisées par l'utilisation de la technique de suppression d'eau VAPOR et par l'utilisation de l'imagerie spectroscopique par encodage spiral à temps d'écho court. Le pH extracellulaire (pHe) dans les tumeurs est plus acide que dans le tissu sain. Cette acidité semble être un facteur favorisant la prolifération. A l'aide d'une nouvelle molécule sonde, l'ISUCA, nous avons utilisé l'imagerie spectroscopique pour cartographier la distribution de pH extracellulaire dans les tumeurs et la comparer avec la distribution du lactate. Celles-ci ne sont pas corrélées spatialement, de plus à la suite d'une hyperglycémie, les quantités de lactate et de protons augmentent de manière globale mais avec une corrélation spatiale négative. Ces résultats suggèrent une redistribution des protons des sites de la glycolyse vers des pompes membranaires. Le second projet biologique portait sur l'étude du rôle de l'ammonium dans la régulation de la glycolyse dans le cerveau. L'hyperammoniémie augmente la concentration de lactate cérébral: j'ai montré que cette augmentation peut être transitoire, ce qui est une condition incontournable pour un éventuel rôle physiologique de l'ammonium dans le couplage métabolique entre neurones et astrocytes.
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L'objectif de ce travail était d'optimiser les conditions ainsi que les techniques d'acquisition par spectroscopie et par imagerie spectroscopique par RMN du proton in vivo, chez le petit animal pour les appliquer à des études biologiques. Les conditions d'acquisitions ont été améliorées par la mise en place d'une technique de correction automatique des inhomogénéités de champ magnétique. Les séquences d'acquisition ont été optimisées par l'utilisation de la technique de suppression d'eau VAPOR et par l'utilisation de l'imagerie spectroscopique par encodage spiral à temps d'écho court. Le pH extracellulaire (pHe) dans les tumeurs est plus acide que dans le tissu sain. Cette acidité semble être un facteur favorisant la prolifération. A l'aide d'une nouvelle molécule sonde, l'ISUCA, nous avons utilisé l'imagerie spectroscopique pour cartographier la distribution de pH extracellulaire dans les tumeurs et la comparer avec la distribution du lactate. Celles-ci ne sont pas corrélées spatialement, de plus à la suite d'une hyperglycémie, les quantités de lactate et de protons augmentent de manière globale mais avec une corrélation spatiale négative. Ces résultats suggèrent une redistribution des protons des sites de la glycolyse vers des pompes membranaires. Le second projet biologique portait sur l'étude du rôle de l'ammonium dans la régulation de la glycolyse dans le cerveau. L'hyperammoniémie augmente la concentration de lactate cérébral: j'ai montré que cette augmentation peut être transitoire, ce qui est une condition incontournable pour un éventuel rôle physiologique de l'ammonium dans le couplage métabolique entre neurones et astrocytes.
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CETTE THESE S'ARTICULE EN TROIS CHAPITRES: UN CHAPITRE BIBLIOGRAPHIQUE DECRIVANT LE SIGNAL DE RESONANCE MAGNETIQUE NUCLEAIRE (RMN), UN CHAPITRE SUR LES METHODES D'ESTIMATION PARAMETRIQUE UTILISABLES EN SPECTROSCOPIE RMN IN VIVO, ET FINALEMENT UN CHAPITRE SUR LA SEGMENTATION ET L'INTERPOLATION DES DONNEES D'IMAGERIE PAR RESONANCE MAGNETIQUE (IRM) ANISOTROPIQUE. LE PREMIER CHAPITRE PRESENTE UN RAPPEL DU PHENOMENE DE RMN. EN SPECTROSCOPIE ON DERIVE LA FORMULATION THEORIQUE DU SIGNAL RESULTANT D'UNE EXPERIENCE DE SPECTROSCOPIE; EN IMAGERIE, LE PRINCIPE DE L'ACQUISITION PAR TRANSFORMATION DE FOURIER BI-DIMENSIONNELLE EST PRESENTE. DANS LE DEUXIEME CHAPITRE, NOUS PRESENTONS UNE NOUVELLE METHODE D'ESTIMATION DES PARAMETRES SPECTRAUX PAR AJUSTEMENT NON-LINEAIRE DU SIGNAL DE PRECESSION LIBRE ET COMPARONS SES QUALITES A CELLES DE TROIS METHODES DE REFERENCE SUR DES SIGNAUX SPECTROSCOPIQUES SIMULES DE PHOSPHORE 31(#3#1P) ET DE CARBONE 13(#1#3C). LES TROIS METHODES DE REFERENCE SONT DEUX METHODES D'AJUSTEMENT NON-LINEAIRE DU SPECTRE ET UNE METHODE DE PREDICTION LINEAIRE DU SIGNAL DE PRECESSION LIBRE. LA COMPARAISON PORTE SUR LE BIAIS ET L'INCERTITUDE DES PARAMETRES SPECTRAUX ESTIMES AINSI QUE SUR LE NOMBRE D'ERREURS. FINALEMENT, CETTE NOUVELLE METHODE D'AJUSTEMENT NON-LINEAIRE DU SIGNAL DE PRECESSION LIBRE EST UTILISEE POUR ANALYSER DES SIGNAUX (DE #3#1P ET #1#3C) OBTENUS IN VIVO CHEZ L'HOMME. LA METHODE DE TRAITEMENT DES DONNEES D'IRM PRESENTEE DANS LE TROISIEME CHAPITRE A ETE DEVELOPPEE POUR FACILITER L'IDENTIFICATION DES STRUCTURES EXTERNES CEREBRALES. UNE DES SOLUTIONS CONSISTE A REALISER UNE VUE PSEUDO TRI-DIMENSIONNELLE (3-D) DU CERVEAU, POUR CELA DEUX ETAPES SONT NECESSAIRES. UNE PREMIERE ETAPE DE SEGMENTATION PERMET D'ELIMINER LES STRUCTURES NON-CEREBRALES. L'APPORT MAJEUR DE LA METHODE DE SEGMENTATION 3-D PROPOSEE EST DE TENIR DE COMPTE DE L'ANISOTROPIE DU VOLUME ELEMENTAIRE (VOXEL) D'ECHANTILLONNAGE DES DONNEES. UNE DEUXIEME ETAPE D'INTERPOLATION FOURNIT UNE REPRESENTATION ECHANTILLONNEE DU CERVEAU EN VOXELS ISOTROPES. CES DEUX NOUVEAUX ALGORITHMES ONT ETE COMPARES A DES METHODES PROPOSEES DANS LA LITTERATURE, PUIS ONT ETE APPLIQUEES AU TRAITEMENT D'EXAMENS DE QUATRE CERVEAUX. EN DERNIER LIEU, UNE REPRESENTATION DE LA SURFACE SOUS FORME D'UNE CARTE BI-DIMENSIONNELLE EST PROPOSEE COMME UNE ALTERNATIVE POSSIBLE A LA REPRESENTATION EN 3-D DU CERVEAU
Author: Michel Décorps Publisher: EDP Sciences ISBN: 2759809226 Category : Medical Languages : fr Pages : 534
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L'imagerie par résonance magnétique s'est développée de manière prodigieuse au cours des quarante dernières années et le champ d'application des méthodes mises en œuvre, mais aussi leur complexité, s'accroissent de manière continue. Ce livre scientifique a pour objectif de décrire de manière rigoureuse les différentes méthodes de production d'une image par résonance magnétique. Les différentes étapes de production d'une image sont présentées : excitation spatialement sélective, codage de l'espace, traitement des données. Les multiples séquences d'impulsions constituant la panoplie des utilisateurs de l'IRM sont décrites de manière détaillée, depuis les séquences de base de type écho de gradient ou écho de spin, jusqu'aux séquences rapides exploitant l'établissement d'un état stationnaire, et aux balayages écho-planar ou spirale. La description couvre des aspects plus complexes, comme les techniques d'excitation spatiale multi-dimensionnelle ou l'imagerie parallèle.
Author: Caroline Murat Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 274
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DES ETUDES PAR RESONANCE MAGNETIQUE NUCLEAIRE PROTONIQUE (1H RMN) BASSE RESOLUTION (60 MHZ) DE L'INFLAMMATION A MEDIATION CELLULAIRE INDUITE CHEZ LE RAT PAR LE ZYMOSAN, LA STIMULATION HORMONALE PANCREATIQUE PAR LA CERULEINE SUR LE RAT ET L'ADENOCARCINOME PANCREATIQUE HETEROTRANSPLANTE SUR LA SOURIS NUDE FONT APPARAITRE DES MODIFICATIONS DES PARAMETRES RELAXOMETRIQUES ET SPECTROMETRIQUES PAR COMPARAISON AVEC CEUX OBTENUS POUR LES TISSUS NORMAUX CORRESPONDANTS. IL A ETE EN PARTICULIER MIS EN EVIDENCE POUR CE TRAVAIL UN PIC DE RESONANCE SITUE A 1,8 PPM DU PIC DE L'EAU TISSULAIRE QUI PERMET D'ENVISAGER, AU MOYEN DE LA SPECTROSCOPIE LOCALISEE SUR DES IMAGEURS RMN, DES METHODES NON INVASIVES DE DIAGNOSTIC. L'UTILISATION DE TELLES METHODES DE SPECTROSCOPIE LOCALISEE NECESSITE DES SEQUENCES D'IMPULSIONS PARTICULIERES POUR LESQUELLES LE CONTROLE DE QUALITE DES SPECTRO-IMAGEURS EST DETERMINANT. EN EFFET, DE NOMBREUX SYSTEMES D'IMAGERIE PAR RESONANCE MAGNETIQUE PRESENTENT DES PROBLEMES DE RESTITUTION D'IMAGES TELS QUE DES IMAGES FANTOMES LE PLUS SOUVENT ACCOMPAGNEES D'EFFET D'ALIASING QUI RENDENT L'INTERPRETATION DES SPECTRES ET DES IMAGES DIFFICILES. UN DES PROBLEMES LES PLUS SOUVENT RENCONTRES EN RAISON, PRINCIPALEMENT, DES MOUVEMENTS DU PATIENT, SELON LES EFFETS DE LA MODULATION D'AMPLITUDE DU SIGNAL DE RMN ET NOUS PROPOSONS UNE METHODE QUI PERMET D'ANALYSER CES EFFETS
Author: ANDREAS.. VOLK
Author: ANDREAS.. VOLK
Author: Peggy Provent
Author: Peggy Provent
Author: Sylviane Confort
Author: Jean-Yves Lallemand
Author: MARC.. JOLIOT
Author: Michel Décorps
Author: Caroline Murat
Author: Jean-Yves Lallemand
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