Projet ANR-13-ISV5-0002 – FLEXAR7 : Réseau d'antennes flexible polyvalent pour l'IRM haute résolution à 7T
Programme : Blanc – Accords bilatéraux 2013 - SVSE 5 - Physique, Chimie du vivant et innovations biotechnologiques (Blanc – Accords bilatéraux 2013 - SVSE 5) 2013
Année de financement : 2013
Coordinateur du projet : Monsieur Jean-Christophe GINEFRI (Université Paris Sud, Imagerie par Résonance Magnétique Médicale et Multi-Modalités)
Partenaires : MRCE Magnetic Resonance Centre of Excellence; Imagerie par Résonance Magnétique Médicale et Multi-Modalités
Montant : 142688.0 euros
Date de début : 2014
Durée : 36 mois
Résumé : L’Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) est un outil d’investigation clinique majeur donnant accès de manière non invasive à des informations quantitatives et fonctionnelles, mais dont la qualité des images est insuffisante pour certaines applications nécessitant des résolutions spatiales et/ou temporelles poussées. Afin d’améliorer la sensibilité de détection en IRM, il est possible d’augmenter l’intensité du champ magnétique des imageurs, d’améliorer les performances des systèmes de détection radiofréquence (RF), ou encore de développer des techniques d’acquisition et de reconstruction plus efficaces. 
L’objectif scientifique de ce projet pluridisciplinaire est de combiner ces différentes stratégies d’amélioration pour dépasser les performances actuelles en IRM chez l’homme. L’application biomédicale visée par ce projet concerne l’imagerie haute résolution (voxel de (50µm)3) des articulations périphériques (main, poignet, pied, cheville) pour le diagnostic de traumatismes (lésions ligamentaires) et de pathologies articulaires telles que la polyarthrite rhumatoïde (détection précoce de l’érosion osseuse).
La visée technologique de ce projet représente une innovation instrumentale majeure et concerne le développement d’un réseau flexible à haute sensibilité composé de 32 antennes miniatures (diamètre 2 cm) pour l’imagerie dans un appareil corps entier de 7T et dont la forme pourra être adaptée de façon spécifique pour l’imagerie d’une zone anatomique donnée. 
Ce projet met en synergie les compétences complémentaires du laboratoire d’Imagerie par Résonance Magnétique Médicale et Multi-Modalités (IR4M, Univ. Paris-Sud, France) et du Centre d'Excellence en Résonance Magnétique (MRCE, Univ. de Vienne, Autriche). 
Ce projet est structuré en 4 tâches thématiques (coordination, conception et fabrication, conditionnement du signal et installation, évaluation des performances) pour permettre une avancée conjointe des développements instrumentaux et méthodologiques. Des solutions alternatives ont été identifiées pour les tâches les plus critiques afin garantir de l’aboutissement du projet dans les délais prévus. 
Le réseau flexible envisagé sera basé sur le principe des résonateurs monolithiques à ligne de transmission. Il sera conçu et étudié par simulation numérique. En particulier, des solutions originales seront recherchées pour le conditionnement du signal (découplage, adaptation). La fabrication du système (masquage et lithographie sur support souple) sera sous-traitée. En parallèle, les circuits électroniques annexes et les protocoles d’imagerie (acquisition et reconstruction) seront développés. Des caractérisations sur table seront faites et les performances du système de détection final seront déterminées en imagerie dans un appareil corps entier de 7T afin d’évaluer l’amélioration de l’utilité diagnostic des images obtenues. 
A l’issue de ce projet, nous disposerons d’un outil de détection pour l’IRM original et à haute sensibilité permettant de visualiser in vivo des structures articulaires jusque là inobservables. D’un point de vue technologique, la réussite de ce projet passera par la levée de plusieurs difficultés au regard de la conception et du développement des systèmes de détection RF et ouvrira de ce fait de nouvelles perspectives de développement dans les domaines de l’instrumentation biomédicale. Sur le plan applicatif, cette amélioration sera primordiale pour le diagnostic de pathologies articulaires mais bénéficiera à d’autres applications biomédicales de l’IRM pour lesquelles la sensibilité de détection demeure un facteur limitant, telles que la dermatologie, l’étude de plaques artérielles et les neurosciences.
La combinaison du haut niveau d’expertise de l’IR4M en méthodologie et instrumentation pour l’IRM et de l’expérience internationalement reconnue du MRCE en micro-imagerie à haut champ représente un regroupement de savoir faire scientifique et technique unique à la hauteur des ambitions portées par ce projet.