Evaluation par IRM multimodale des modifications cérébrales chez des patients Alzheimer à un stade prodromique : optimisation de la relaxométrie T2* par IRM

Un des objectifs majeurs de la neuroimagerie moderne est l'identification de nouveaux marqueurs qui puissent aider au diagnostic et au suivi des pathologies neurologiques. L'imagerie par resonnance magnetique multimodale (IRMm) est une approche permettant l'evaluation de plusieurs biomarqueurs complementaires au cours d'un seul examen d'IRM. Cette approche a montre son efficacite dans de nombreuses etudes recentes et notamment dans la maladie de Parkinson. A l'approche IRMm precedemment utilisee, nous avons introduit un nouveau biomarqueur i.e. les changements de forme des structures sous-corticales a partir d'images ponderees en T1. Ce dernier marqueur vient enrichir l'approche IRMm composee de la quantification de : (i) la volumetrie a partir d'images ponderees en T1 (ii) de l'integrite et l'orientation microstructurales a partir des images ponderees en diffusion et (iii) des depots de metaux a partir de la relaxometrie T2*. Nous avons applique l'approche IRM multimodale a une autre maladie neurodegenerative, la maladie d'Alzheimer a un stade precoce. Les resultats de cette etude preliminaire nous ont permis de suggerer la presence de processus physiopathologiques differents a la phase prodromique de la maladie d'Alzheimer. En effet nous avons observe pour l'hippocampe et l'amygdale une atrophie avec modification de l'integrite microstructurale alors que seule une atrophie a ete observee pour le thalamus et le putamen. Ces resultats nous ont aussi permis de confirmer l'importance d'une approche multimodale pour les etudes portant sur les maladies neurodegeneratives. Parmi les marqueurs de l'IRMm, la quantification du fer intracerebral par relaxometrie T2* est une des methodes qui a ete developpe ces dernieres annees a l'unite Inserm U825. Le dereglement du metabolisme du fer et son accumulation sont en effet impliques dans la physiopathologie de nombreuses maladies neurodegeneratives telles que la maladie de Parkinson. L'experience acquise a travers les differentes validations cliniques de cette methode ces dernieres annees nous a conduit a ameliorer cette derniere. Nous avons dirige nos travaux sur l'amelioration de la methode de relaxometrie R2* en optimisant l'acquisition d'une part et le traitement des images d'autre part. Nous avons donc compare differentes resolutions, antennes, facteurs d'acceleration, et nombres d'acquisitions par temps d'echo afin de determiner les parametres permettant d'obtenir le plus haut rapport signal sur bruit. Pour la partie traitement des images nous avons compare la methode utilisee comme reference, la methode des moindres carres par algorithme de Levenberg-Marquardt, a une autre methode, la decomposition en valeur singuliere pour estimer avec le plus de justesse le taux relaxation R2*. Nous avons ainsi pu mettre au point une sequence de relaxometrie T2* optimisee que nous avons compare a celle utilisee lors de la premiere etude, dans le modele du vieillissement physiologique. Au final en plus de permettre la discrimination entre sujets âges et jeunes, les resultats obtenus avec cette nouvelle sequence se sont reveles etre beaucoup moins sensibles au bruit.