MRI quantif : les IRM de demain

L'objectif : mettre au point des méthodes d'extraction d'informations quantitatives en IRM (imagerie par résonance magnétique) dans le domaine des pathologies neurocardiovasculaires. Ce projet mixe donc des compétences en reconstruction de signaux et d'images, en dynamique des fluides et en imagerie cardiovasculaire.

Au lieu d'une visualisation par tranche, les IRM 4D d'aujourd'hui permettent une visualisation en volume en temps réel, autrement dit de l'évolution dans le temps des flux sanguins (écoulement du sang) partout dans la zone corporelle observée. Ces nouvelles IRM, récemment mises en place au CHU, nécessitent de développer des procédures spécialisées pour en obtenir des résultats optimaux.

Les connaissances des chercheurs de Centrale Nantes permettent d'améliorer la précision et la résolution des images, en travaillant sur le traitement du signal et de l'image et en se servant de connaissances en mécanique des fluides. Ces dernières permettent de s'assurer que les images IRM traitées produisent une visualisation du flux sanguin dans le vaisseau considéré qui est conforme à la physique.

L'idée est dans un premier temps de valider cette technique en reproduisant artificiellement des flux mesurés précisément par d'autres techniques et par IRM en parallèle, puis d'extraire des biomarqueurs : des quantités significatives pour les médecins. Ainsi par exemple, en connaissant par IRM améliorée la géométrie de l'aorte et des flux sanguins dans celle-ci, il devient possible d'extraire un biomarqueur, par exemple le frottement du sang sur les parois, qui servira ensuite aux médecins à déterminer si le patient souffre de telle ou telle pathologie, et à quel degré. Les recherches actuelles se font sur des vaisseaux du type de l'aorte mais visent aussi à terme la neurologie vasculaire.
 
Le développement de méthodes de traitement de l'information en IRM constitue déjà un des axes de recherche importants des chercheurs de Centrale Nantes, qui souhaitent développer leurs activités de recherche dans la santé. Ce projet représente ainsi une belle opportunité de relever ce Pari scientifique régional ambitieux, novateur et transdisciplinaire, signé pour la période 2016 - 2020 et porté par Centrale Nantes.



PAR AILLEURS...

David Le Touzé, enseignant-chercheur à Centrale Nantes, travaille en parallèle sur d'autres pistes de projets.

Il travaille notamment avec le centre hémodynamique et cardiovasculaire du CHU, et plus particulièrement avec des collègues de Jean-Michel Serfaty, sur les écoulements du sang dans le coeur et dans les vaisseaux.
L'objectif : éclairer les médecins, en leur apportant des connaissances et une compréhension du comportement des fluides dans leurs pratiques chirurgicales : insertion de ressorts pour maintenir ouverts des vaisseaux endommagés, agrafes mises sur des valves cardiaques pour réparer leur fonctionnement... Ce type d'intervention peut modifier l'écoulement du sang sans que les médecins puissent en connaître les conséquences, d'où l'utilité de marier les compétences au profit du patient.

Autre piste, cette fois en imagerie nucléaire. Un travail est initié avec l'Institut de cancérologie du CHU de Nantes et en lien avec Jérôme Idier de l'IRCCyN sur les traceurs dans les molécules de sucre. Ces dernières sont les plus consommées par les cellules cancéreuses.
L'objectif est de diminuer la quantité de radiotraceurs (coûteux et éphémères) et malgré cela de réussir à améliorer la qualité de l'image.
Un stagiaire de Centrale Nantes effectue son TFE (travail de fin d'études, 6 mois) dans ce cadre.