PROJET DE RECHERCHE LUMIERE : Camille Codaccioni – M2 BIM – Développement cérébral

Thème : Cerveau foetal

Développement, utilisation et validation clinique d’un outil de fusion off-line échographie-IRM et échographie-échographie : création d’un atlas du développement cérébral foetal normal entre 16 et 36 SA

Les pathologies cérébrales fœtales représentent un problème de santé publique car elles peuvent entraîner un retard neuro-développemental à court et long terme.

Le développement du cerveau est un processus dynamique de la vie fœtale; il est donc important de définir et reconnaître son aspect normal aux différents âges gestationnels.

L’échographie et l’IRM sont actuellement les deux modalités utilisées pour étudier le développement cérébral.

La complémentarité de ces deux examens permettrait de s’affranchir de leurs limites respectives (par exemple, l’absence de visualisation des flux sanguins en IRM et la limitation de l’exploration du parenchyme cérébral en échographie due à la position fœtale ou aux cônes d’ombres échographiques).

La combinaison de ces deux modalités est permise avec l’imagerie de fusion. Cette modalité d’imagerie est toujours en développement et nécessite des mises au point.

L’imagerie de fusion on-line échographie-IRM associe l’affichage d’une échographie en temps réel et des projections multi-planaires sous un même angle de coupe provenant d’une base de données IRM.

Cependant la fusion de ces deux images en temps réel n’est pas optimale.

Exemple de fusion online US-IRM – Millischer A, Brasseur‐Daudruy M, Mahallati H, Salomon LJ. The use of image fusion in prenatal medicine. Prenatal Diagnosis. 2019 Oct 30;40(1):18–27

Camille Codaccioni
Camille CodaccioniInterne des Hôpitaux de Paris
Projet de recherche réalisé dans le cadre d’un master 2, encadré par le Pr Laurent Salomon et le Dr David Grévent.

Notre objectif pour ce nouveau projet est donc d’évaluer l’utilisation d’un outil de fusion “off line”, c’est-à-dire une compilation d’acquisitions issues de ces deux modalités d’imagerie réalisées l’une après l’autre lors d’un même examen.

Cet outil de fusion off-line utilise un logiciel (GE Healthcare) afin de post-traiter et recaler les acquisitions obtenues : échographie-IRM ou échographie-échographie.

La validation de cet outil sera réalisée via le développement d’un atlas cérébral fœtal à différents âges gestationnels.

La réalisation de cet atlas sera basée sur l’étude de structure cérébrales fines parfois méconnues et pas toujours accessibles en pratique courante. L’obtention de coupes dans les trois plans orthogonaux et la fusion des images nous permettrait ainsi de pouvoir mieux préciser ces structures.

Pour ce projet nous incluons sur la base du volontariat, des patientes entre 16 et 36 semaines d’aménorrhée, ayant un suivi échographique normal, après information sur le protocole de recherche et recueil du consentement signé.

Les patientes bénéficieront :

  • d’une échographie obstétricale focalisée sur le cerveau fœtal par un échographiste référent
  • puis d’un IRM fœtale, au sein de la plateforme LUMIERE à l’Hôpital Necker Enfants Malades.

Nous attendons de cette étude qu’elle permette d’évaluer la faisabilité et l’utilité clinique de l’imagerie de fusion “off-line” échographie-IRM et échographie-échographie.

Nous évaluerons également l’acceptabilité et la satisfaction des couples de cet examen non invasif hors situation de pathologie fœtale.

Par |25 8 2021|Catégories : Cerveau foetal, Imagerie, Physiopathologie|Mots-clés : |

CHARLINE HENRY, INGÉNIEURE DE RECHERCHE, INTÈGRE L’ÉQUIPE LUMIERE

Charline Henry
Charline HenryIngénieure de recherche

Répondant à un appel à candidature lancé il y a quelques mois par la Plateforme LUMIERE, Charline a intégré depuis fin 2020 notre équipe pour y occuper les fonctions d’Ingénieure de recherche en imagerie médicale.

Venue des montagnes grenobloises, Charline est âgée de 24 ans. Elle est ingénieure chimiste diplômée de l’INP ENSIACET (Toulouse) depuis 2019.

Elle affiche un tropisme très ancien et tout particulier pour domaine de la santé, ses tout premiers travaux concernant la recherche fondamentale en chimie pharmaceutique. C’est à l’occasion d’un échange universitaire à l’Université de Sherbrooke au Canada qu’elle entend pour la première fois parler de recherche clinique, une discipline pour laquelle elle a tout de suite marqué un vif intérêt. Charline fait ses premiers pas dans ce domaine dans le cadre de son stage de fin d’études, en tant qu’Attachée de Recherche Clinique stagiaire chez Stago, une société de DM-DIV spécialisée dans les produits de dépistage des pathologies de l’hémostase. Son stage avait pour objet la mise en place de pas moins de 8 études de validation dans le cadre de la nouvelle réglementation UE 2017/745 sur les dispositifs médicaux.

Poursuivant dans cette voie, elle se spécialise en Recherche Clinique et effectue, au cours de l’année 2019-2020, le M2 EUDIPHARM – Évaluation Clinique des Produits de Santé, à l’IPIL de Lyon (Université Claude Bernard) dirigé par le Pr Berhouz Kassai. Elle effectue ce master en alternance chez GE Healthcare au côté de Julie POUJOL, Clinical Scientist FRANCE. C’est l’occasion pour Charline de se familiariser avec la technique IRM et d’accompagner sa tutrice dans de multiples projets de recherche (Poster digital pour l’ISMRM, aide méthodologique aux sites investigateurs, valorisation, évaluation de séquence prototype, etc).

Premier employé au sein de la plateforme LUMIERE, Charline nous fait aujourd’hui l’amitié de nous rejoindre pour nous faire profiter de toute son expertise. Elle aura la tâche d’organiser la plateforme de recherche et de veiller à son bon fonctionnement au quotidien.

Bienvenue Charline !

Par |10 2 2021|Catégories : Non classé|Mots-clés : , , , , |

PROJET DE RECHERCHE LUMIERE : MISE AU POINT D’UNE TECHNIQUE ASL STANDARDISÉE DANS L’ÉTUDE DE LA PERFUSION PLACENTAIRE CHEZ LA FEMME ENCEINTE

Mathilde Jacquier
Mathilde JacquierInterne des Hôpitaux de Paris
Projet de recherche réalisé dans le cadre d’un master 2, encadré par le Pr Laurent Salomon et le Dr David Grévent.

L’évaluation de la perfusion placentaire constitue l’objet de ce travail, conduit par Mathilde Jacquier sous la direction de Laurent Salomon et de David Grévent.

Le dysfonctionnement du placenta est impliqué dans des pathologies fréquentes de la grossesse comme le retard de croissance intra-utérin (RCIU) d’origine vasculaire ou la pré-éclampsie. Ces deux pathologies sont à l’origine d’une morbi-mortalité foetale et néonatale importante, justifiant leur dépistage précoce. Les outils diagnostiques de la fonction placentaire dont nous disposons aujourd’hui ne répondent qu’imparfaitement à son évaluation.

L’IRM fonctionnelle placentaire, notamment en mode ASL, objet de ce travail de recherche au sein de la plateforme Lumiere, permettra de bien mieux appréhender la physio-pathologie des insuffisances placentaires, étape indispensable à l’élaboration de stratégies thérapeutiques. Le mode ASL permet une évaluation quantitative de la perfusion placentaire là où les autres modes n’apportent qu’une évaluation qualitative. En outre, elle ne demande pas d’injection de produit de contraste, d’où son innocuité pour la mère autant que pour le foetus.

L’identification de ces pathologies repose actuellement sur «un faisceau d’arguments» :

1/ Cliniques : signes fonctionnels d’hypertension artérielle
2/ Biologiques : protéinurie
3/ Échographiques

L’échographie évalue la fonction placentaire indirectement par l’étude des Doppler utérins maternels et ombilicaux foetaux. On observe la triade chronologique suivante : élévation des index de résistance – diastole nulle – reverse flow. Cet outil parait aujourd’hui insuffisant de par son haut taux de faux positifs (des foetus de petits poids bien portants sont considérés comme des RCIU) et de faux négatifs (l’insuffisance placentaire n’est détectée qu’après l’apparition d’un RCIU ou d’une pré-éclampsie, tardivement après le début du dysfonctionnement placentaire).

Diastole ombilicale nulle

Reverse flow sur l’artère ombilicale

Actuellement utilisée en pratique courante en diagnostic anténatal à visée morphologique, l’IRM permet également une approche fonctionnelle.

Plusieurs paramètres placentaires fonctionnels peuvent être évalués par IRM :

1/ La perfusion placentaire (obtention d’un PBF : placenta blood flow) par les techniques de DCE (Dynamic Contrast Enhancement) et d’ASL (arterial spin labeling).
2/ L’oxygénation placentaire par les techniques BOLD (Blood Oxygen Level Dependent) et de relaxométrie.
3/ L’architecture tissulaire et la fraction de perfusion par l’IVIM (Intra Voxel Incoherent Motion) et ADC (Apparent Diffusion Coefficient)

Notre étude se concentre sur la technique d’ASL car elle présente un double avantage. Elle permet une évaluation quantitative de la perfusion placentaire contrairement à la DCE ou à l’IVIM et elle ne nécessite pas d’injection de produit de contraste (contrairement à la DCE). Elle est donc sans danger pour la femme enceinte et pour le foetus.

Deux groupes vont être constitués :

1/ Un premier groupe de patientes dont la grossesse se déroule sans complication
2/ Un deuxième groupe de patientes dont le dépistage prénatal échographie a décelé un RCIU d’origine vasculaire présumée (estimation du poids foetal inférieur au 10ième percentile et anomalies Doppler à l’échographie)

Les grossesses entre entre 20 et 36 semaines d’aménorrhée seront incluses après information sur le protocole de recherche et recueil du consentement signé.

L’IRM sera réalisée sur le site de la fondation LUMIERE (Hôpital Necker).

Nous attendons de cette étude qu’elle permette d’évaluer la faisabilité de l’ASL chez la femme enceinte dans l’évaluation de la perfusion placentaire.

Si tel est le cas, notre objectif sera :

1/ De définir la séquence type d’ASL : méthode de marquage du sang (PASL, FAIR, E-ASL, VS-ASL), TE (temps d’écho), TR (temps de répétition) …
2/ D’évaluer l’acceptabilité et la reproductibilité de cette technique.
3/ De comparer les données obtenues (PBF : placental Blood flow) avec celles obtenues par échographie (IP Doppler de l’artère utérine et ombilicale)

Une étude histologique des placenta imagés sera réalisées afin d’évaluer la qualité de l’angiogénèse dans les deux groupes.

IRM FONCTIONNELLE : LE MODE ASL

« Image marquée »
Image «contrôle»
Soustraction de l’image marquée et de l’image contrôle, on obtient le Placental Blood Flow (PBF)

Crédit : Benjamin Deloison. Imagerie fonctionnelle placentaire par résonance magnétique : étude de la perfusion placentaire

LES DIFFÉRENTES TECHNIQUES EN IRM FONCTIONNELLE

ON THE ROAD AGAIN !

Organisées dans l’enceinte du Collège St Anne d’Oxford, les Journées de travail «In Utero MRI 2020» ont réuni, les 7, 8 et 9 Janvier 2020, de nombreuses équipes travaillant sur l’imagerie fonctionnelle du placenta par IRM. L’occasion de faire un point d’étape sur les progrès de cette technologie émergeante dont l’intérêt ne fait que s’affirmer avec le temps, et qui mobilise nombre d’équipes de par le monde.

LUMIERE, représentée par Laurence Bussières, David Grévent et Laurent Salomon, auxquels s’étaient associées Hélène Collinot, Sarah Nahmani (Necker-Enfants malades) et Marie Brasseur (CHU Rouen), a partagé, par la voix de Laurent Salomon, sa reflexion sur l’actualité de cette technique et sur ses perpectives d’avenir.

 

Par |1 2 2020|Catégories : Imagerie|Mots-clés : , , , |

UNE TECHNIQUE D’ÉVALUATION NON INVASIVE DE LA PERFUSION PLACENTAIRE PAR ASL (ARTERIAL SPIN LABELING) MRI, TESTÉE SUR LE RAT

Non-invasive assessment of placental perfusion in vivo using arterial spin labeling (ASL) MRI: A preclinical study in rats.
Deloison BSalomon LJQuibel TChalouhi GEAlison MBalvay DAutret GCuenod CAClement OSiauve N.
 2019 Feb;77:39-45. doi: 10.1016/j.placenta.2019.01.019.

Ce travail, mené par une équipe intégrant des membres de LUMIERE, a fait l’objet d’une publication dans la revue Placenta (Volume 77 – February 2019).

Par |13 4 2019|Catégories : Biologie, Imagerie, Placenta|Mots-clés : , , , |

FETAL CEREBRAL MAGNETIC RESONANCE IMAGING BEYOND MORPHOLOGY

seminar 2 in ultrasound CRI

András Jakab, Ivana Pogledic, Ernst Schwartz, Gerlinde Gruber, Christian Mitter, Peter C. Brugger, Georg Langs, Veronika Schöpf, Gregor Kasprian, Daniela Prayer

Seminars in Ultrasound CT and MRI
In Press Corrected Proof

The recent technological advancement of fast magnetic resonance imaging (MRI) sequences allowed the inclusion of diffusion tensor imaging, functional MRI, and proton MR spectroscopy in prenatal imaging protocols. These methods provide information beyond morphology and hold the key to improving several fields of human neuroscience and clinical diagnostics. Our review introduces the fundamental works that enabled these imaging techniques, and also highlights the most recent contributions to this emerging field of prenatal diagnostics, such as the structural and functional connectomic approach. We introduce the advanced image processing approaches that are extensively used to tackle fetal or maternal movement−related image artifacts, and which are necessary for the optimal interpretation of such imaging data.

http://www.semultrasoundctmri.com/article/S0887-2171(15)00055-4/abstract

Par |12 9 2015|Catégories : Imagerie|Mots-clés : , , , |