Champ de contraintes dans le disque intervertébral par élastographie par résonance magnétique

 

Delphine Perie-Curnier

École Polytechnique de Montréal

 

Domaine : techniques, mesures et systèmes

Programme établissement de nouveaux chercheurs universitaires

Concours 2013-2014

L'objectif à long terme de ce projet de recherche est de trouver des biomarqueurs de la dégénérescence précoce des disques intervertébraux sous-jacents à la fusion osseuse dans la chirurgie de la scoliose idiopathique chez l'adolescent à partir de l'environnement mécanique du disque. Il est admis que des facteurs mécaniques contribuent à la progression de la dégénérescence du disque intervertébral à travers la régulation des changements biologiques dans le tissu. La connaissance du champ de contraintes dans le disque in vivo constituerait une étape critique vers la compréhension de l'évolution du disque en présence d'une déformation de la colonne vertébrale et le choix du traitement thérapeutique. L'élastographie par résonance magnétique (ERM) est une technique sensible et non-invasive capable de détecter les altérations dans les propriétés mécaniques des tissus mous tels que le foie ou les muscles.

Cette technique utilise des méthodes IRM en contraste de phase pour imager la propagation des ondes acoustiques de cisaillement dans le tissue par des gradients de sensibilisation aux mouvements. L'hypothèse est que l'ERM permet la détection précoce des conséquences des stimuli mécaniques dans le disque intervertébral.

Les objectifs spécifiques sont : 1) développer une technique ERM pour mesurer le champ de contraintes in vitro dans le disque intervertébral; 2) concevoir un actuateur pour effectuer des acquisitions ERM in vivo sur le disque intervertébral. L'ERM du disque intervertébral permettra de futures études longitudinales de la dégénérescence ou réparation du disque intervertébral lors de traitements de patients souffrant de pathologies de la colonne vertébrale.