Caractérisation de la microstructure des axones par IRM multiparamétrique

 

Julien Cohen-Adad

École Polytechnique de Montréal

 

Domaine : techniques, mesures et systèmes

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2014-2015

La communication neuronale chez les êtres vivants est établie via un réseau de nœuds (neurones) et relais (axones). Cependant, plusieurs pathologies peuvent nuire à l'intégrité des axones, comme la sclérose en plaques, conduisant à des déficits fonctionnels et éventuellement la mort. Il est donc important de pouvoir évaluer quantitativement l'intégrité des axones, afin de tester l'efficacité de nouveaux traitements.

L'imagerie par résonance magnétique (IRM) fournit des biomarqueurs permettant de quantifier la microstructure des axones, comme leur taille et leur degré de myélinisation. Deux techniques qui apportent ces informations sont l'IRM de diffusion et l'IRM par transfert de magnétisation. Récemment, ces techniques ont suscité l'intérêt des chercheurs et cliniciens en raison de leur sensibilité à détecter des pathologies. Néanmoins, la spécificité et la précision de ces mesures sont affectées par divers facteurs confondants. Ces facteurs confondants ont été isolés au cours de ces dernières années, grâce au développement de modèles biophysiques complexes. Cependant, l'IRM de diffusion et l'IRM par transfert de magnétisation ont longtemps été étudiés séparément, en raison notamment de leur complexité respective.

Dans ce projet, nous proposons de combiner ces deux techniques dans un cadre mathématique que nous allons développer et valider par histologie. Le format d'un projet d'équipe est particulièrement adapté à ce projet, car deux des membres sont respectivement experts en IRM de diffusion et transfert de magnétisation.