IRM DE DIFFUSION

IRM DE DIFFUSION
DWI

jusqu’à présent, le temps nécessaire pour obtenir ces cartes des autoroutes intracérébrales en trois dimensions de haute qualité représentait un défi important pour les chercheuses et chercheurs. La technique employée, appelée la résonance magnétique nucléaire de diffusion (IRM de diffusion), est contraignante.
Les patients doivent demeurer immobiles durant une période d’une heure trente à deux heures, allongés au centre d’immenses aimants des appareils d’IRM. Pour réduire la durée des examens à un temps raisonnable, les chercheurs font habituellement des hypothèses simplificatrices qui limitent l’interprétation médicale de ces cartes.

Maxime Descoteaux a usé d’une astuce mathématique et algorithmique pour réduire la durée des examens à 10 ou 20 minutes sans altérer la qualité de l’information représentée par ces cartes.

«Jusqu’à présent, il fallait mesurer la réponse magnétique des molécules d’eau selon un grand nombre de directions et répéter ces mesures sur chaque zone d’un quadrillage en trois dimensions du cerveau, explique le chercheur.
L’utilisation de notre algorithme de traitement permet de sélectionner uniquement certaines directions de mesures sans perte de qualité, ce qui fait gagner du temps», précise le professeur Descoteaux.

Ces travaux font d’ailleurs l’objet de collaborations scientifiques avec le plus important centre d’imagerie cérébrale européen, NeuroSpin, ainsi que des études cliniques à l’hôpital de la Salpêtrière, tous deux situés en France.
«Nos collaborateurs cliniciens ont bien compris l’intérêt de cette technique pour obtenir ces précieuses cartes du cerveau
 alors qu’ils ne disposent habituellement que de 10 à 15 minutes pour effectuer un examen d’IRM sur un patient»,
confie Maxime Descoteaux.

L’IRM de diffusion fait partie des techniques les plus performantes pour comprendre l’architecture du cerveau.

«Comme cette technique est non invasive, les chercheurs ne sont plus limités à la dissection de cerveaux de macaques ou de personnes décédées, explique Maxime Descoteaux. On peut ainsi suivre le développement du cerveau de la naissance à l’âge adulte sans danger. Ou encore, espérer repérer des marqueurs précurseurs de maladies neurodégénératives comme la sclérose en plaques, la maladie d’Alzheimer ou de Parkinson», ajoute le chercheur.

L’IRM de diffusion complète l’IRM fonctionnelle
qui permet de déceler les variations de débit sanguin révélant l’activité des différentes structures
qui composent la matière grise de notre cerveau. Lorsqu’une personne parle, lit, bouge, pense,
certaines aires de son cerveau s’activent.
Cette activation des neurones se traduit par une augmentation du débit sanguin dans les régions cérébrales concernées.

Lorsque l’IRM de diffusion et l’IRM fonctionnelle sont associées,
 les chercheuses et chercheurs peuvent alors étudier les interconnexions entre les centres nerveux, analyser la maturation et le développement cérébral, aider les médecins au bilan préopératoire de tumeurs cérébrales, etc.

«L’expertise en imagerie et traitement d’images développée au Département d’informatique ajoutée aux équipements d’imagerie médicale de pointe de la Faculté de médecine et des sciences de la santé me permettra
de poursuivre mes travaux dans de très bonnes conditions»,
conclut le professeur Descoteaux.

Autre distinction prestigieuse

Par ailleurs, le professeur Descoteaux recevait plus tôt cette semaine le premier prix en recherche appliquée de l'Association française des sciences et technologies de l'information et de la communication.

Information complémentaire

Autre distinction prestigieuse pour le professeur Descoteaux