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L'IRM de diffusion et de perfusion dans l'accident vasculaire cérébral

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par Mickael TAFAZZOLI
UCBL (Lyon 1) - Master en biologie humaine 2010
  

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3) NEURiNFARCT : un nouveau système de pronostic basé sur l'IRM de diffusion.

L'étude est basée sur 98 patients de 60 ans de moyenne d'âge. Le premier IRM a été passé en moyenne 2,3 h après les premiers symptômes. NEURiNFARCT a pour but d'établir une image de prédiction automatique du devenir de l'infarctus et de sa progression potentielle dans le cerveau du patient, ce qui permettrait au neurologue d'estimer le rapport bénéfice/risque des traitements existants pour limiter cette progression. Il s'agit d'un algorithme obtenu grâce à la carte d'ADC créée suite à l'IRM faite dès admission des patients.

Source [8] : Principe de fonctionnement de NEURiNFARCT, observation chez un patient de 49 ans

A: A l'admission (104 min) l'infarctus déjà formé (16,3 cm3)est identifié grâce à une séquence IRM de diffusion classique.

B: L'infarctus déjà formé est reporté sur la carte du coefficient apparent de diffusion (dérivée automatiquement de l'IRM de diffusion A). Le logiciel estime la taille finale de l'infarctus à 84,1 cm3.

C : Infarctus final mesuré en IRM de diffusion : 126,9 cm3 .

Cet algorithme procède à une simulation de manière itérative (voxel par voxel) de l'évolution de l'infarctus. Ici encore un ratio d'ADC a été pratiqué et les résultats montrent qu'une valeur seuil d'ADCr peut être établie à 0,93 (ADClésion = 0,93ADCmirroir). Ce seuil est différent de celui décrit par l'étude précédente faite aux UCL. Cela peut s'expliquer par l'utilisation de machines ou de séquences différentes. Comme le montre ces graphiques, l'étude montra une corrélation entre le volume final de l'infarctus et le volume prédit par l'algorithme.

Les chercheurs voulurent ensuite observer s'il y avait une corrélation entre la prédiction faite par le logiciel et la revascularisation. Ils étudièrent également l'effet de l'heure où la première IRM fut prise. Ils n'observèrent aucune corrélation entre l'heure où l'IRM fut prise et la prédiction de l'infarctus. Une revascularisation complète ou partielle fut observée chez 70 patients et il n'y eut aucune revascularisation chez 20 patients (1 individu eut un IRM non interprétable). Ils constatèrent que chez les patients ayant eut une revascularisation, la réelle croissance de l'infarctus était même plus faible que celle prédite.

Le graphique ci dessus, la corrélation entre la possible revascularisation et la prédiction de la croissance de l'infarctus établie par leur algorithme.

La méthode NEURiNFARCT permet également de prévoir la zone de pénombre et présente l'avantage de n'utiliser que des images faites en IRM de diffusion.. Ainsi l'injection de produit de contraste (effectué pour l'IRM de perfusion) n'est plus nécessaire. Elle est entièrement automatisée ce qui apporte un gain de temps dans les situations d'urgence.

Cette méthode a quelques limitations : il n'a pas encore été prouvé que la méthode peut travailler avec des données provenant de différents systèmes d'imagerie par résonance magnétique dans d'autres centres. Une version de l'algorithme pouvant être distribué à d'autres centres est en cours de développement.

Conclusion :

L'inconvénient sur les valeurs seuil d'ADC et de l'ADCr est que ces valeurs seuil varient en fonction de l'étude. Cela pourrait être du aux paramètres d'acquisition variant entre différentes machines (nombre de Tesla, temps d'écho, angle de bascule etc.) . Cependant une équipe a montré que deux examens réalisés chez des rats à 15 minutes d'intervalle révélait déjà des différences dans les valeurs d'ADC (Shen et al., 2003). évolue avec le temps.

Etant donné les variations de valeurs d'ADC en fonction des appareils, des séquences et du temps, le développement de l'algorithme de NEURiNFARCT sera difficile.

Les nombreuses corrélations définies au cours de ce mémoire offrent d'intéressantes perspectives d'avenir. La mise au point d'un algorithme permettant d'évaluer l'évolution de la taille de la zone nécrosée à partir de l'ADCr dans un centre IRM semble être un premier pas vers la mise au point de méthodes automatiques permettant de prévoir le risque hémorragique et l'évolution des symptômes. En effet, si cela s'avère possible, l'intégration de tous paramètres présentant une corrélation avec la taille de l'infarctus et le NIHSS dans un unique algorithme, permettrait une prise en charge optimale de l'AVC. Cela nécessiterait cependant une standardisation des échelles de rCBF et rCBV ainsi que l'évaluation des modifications de tous les paramètres au cours du temps.

La variation des paramètres d'acquisition (puissance du champ magnétique, temps d'Echo, temps de relaxation etc.) entre les différents centres d'examen n'a pas encore permis de consensus sur une méthode de pronostic fiable et applicable partout.

A l'heure actuelle, aucune étude IRM de grande envergure (sur quelques milliers de patients) n'a été menée dans la phase hyperaiguë de l'AVC. Une telle étude intégrant toutes les variables connues (facteurs de risque, paramètres radiologiques et scores cliniques) et établissant toutes éventuelles corrélation entre eux pourrait permettre une avancée majeur dans la prédiction de l'évolution de l'AVC et de ses symptômes. De plus, la mesure des différents coefficients de diffusion et perfusion pourraient permettre d'obtenir des données précises sur l'évolution de l'ischémie dans les premières heures. La détermination de valeurs seuils pour plusieurs paramètres pourrait permettre d'établir précisément la réversibilité ou non d'une zone lésion.

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