Soutenance de thèse de Mme Lucie CHALET (EDISS)
Mesure quantitative du métabolisme de l’oxygène par IRM dans l’AVC clinique : la contribution de la susceptibilité magnétique des tissus
Composition du jury proposé
Mme Emmanuelle CANET SOULAS | Université Lyon 1 | Directrice de thèse |
M. Philipp BOEHM-STURM | Charité Université Berlin Allemagne | Rapporteur |
M. Samuel VALABLE | CNRS Caen | Rapporteur |
Mme Celine BALIGAND | CEA Fontenay-aux-Roses | Examinatrice |
M. Thomas CHRISTEN | INSERM Grenoble | Examinateur |
Mme Virginie DESESTRET | Université Lyon 1 | Examinatrice |
Mme Laura MECHTOUFF | Université Lyon 1 | Co-encadrante de thèse |
M. Timothé BOUTELIER | Olea Médical La Ciotat | Co-encadrant de thèse |
Mme Carole FRINDEL | INSA Lyon | Invitée |
M. Julien HENRIET | Université de Franche-Comté Besançon | Invité |
Liste des horaires :
- Le 29 novembre 2024 de 13h à 15h Mediathèque Paul Zech , Campus Lyon Santé Est
- Résumé
L’accident vasculaire cérébral (AVC) ischémique aigu se caractérise par
l’obstruction d’une artère cérébrale, réduisant la perfusion sanguine dans
le parenchyme en aval. La pénombre ischémique correspond aux tissus
dont le métabolisme de l’oxygène est encore préservé malgré la réduction
du flux sanguin cérébral grâce à l’augmentation de la fraction d’extraction
de l’oxygène. Les modalités d’imagerie cliniques qui sont actuellement
recommandées pour la prise en charge des AVC fournissent des
paramètres hémodynamiques permettant d’orienter les décisions
thérapeutiques. Cependant, suite à la validation de nouvelles procédures
thérapeutiques endovasculaires et l’extension des fenêtres d’intervention,
les biomarqueurs métaboliques suscitent un intérêt croissant pour prédire
la réversibilité des lésions. Avant son retrait de la pratique clinique, la
tomographie par émission de positrons (PET) avec inhalation de [15O]O2
était considérée comme référence pour l’imagerie du métabolisme de
l’oxygène. Tandis que de nouvelles alternatives reposant sur l’imagerie
par résonance magnétique (IRM) ont été développées au cours de la
dernière décennie, les enjeux liés à la variabilité de susceptibilité
magnétique des tissus doivent encore être surmontés. C’est
particulièrement important pour les régions cérébrales riches en myéline
et ferritine. Un nouveau cadre théorique est ainsi proposé pour évaluer la
saturation en oxygène du sang dans les tissus cérébraux en séparant les
sources de susceptibilité magnétique sanguines et tissulaires afin de
fournir un nouveau biomarqueur de l’AVC ischémique aigu. Le nouveau
modèle a d’abord été validé sur des données à haute résolution spatiale
chez le rongeurs en conditions physiologiques. L’impact de l’initialisation
de l’algorithme est mis en évidence dans une étude comparative où les
paramètres les plus performants sont appliqués à des données
rétrospectives d’AVC chez le rongeurs. L’algorithme est ensuite appliqué
à des données de primates non humains et les résultats sont comparés aux
cartes [O15]-PET de référence. Par ailleurs, les performances
préliminaires de l’algorithme pour prédire la réversibilité des lésions
ischémiques sont testées sur des primates pendant l’occlusion et après la
thérapie de reperfusion. Enfin, des acquisitions IRM chez des volontaires
sains et des patients en phase d’AVC chronique ont permis de tester son
potentiel translationnel. Les résultats issus du nouveau modèle ont
surpassé les méthodes existantes basées sur l’IRM, en particulier dans les
régions riches en myéline et en ferritine, pour les données physiologiques
des rongeurs, des primates et des volontaires sains. Tandis que les
méthodes existantes basées sur l’IRM n’étaient applicables qu’aux tissus
avec de faibles contributions de signal provenant de sources
extravasculaires (par exemple dans le cortex cérébral), le nouvel
algorithme est adapté à toutes les régions cérébrales en conditions
physiologiques et péri-lésionnelles. Chez les primates, le nouveau modèle
fournit des estimations à plus haute résolution spatiale que les données
[O15]-PET. Les résultats préliminaires obtenus chez les rongeurs, les
primates et les patients suite à un AVC suggèrent qu’une optimisation
sera nécessaire pour compenser la variabilité spécifique des tissus en
conditions pathologiques. En résumé, un nouveau modèle a été proposé
pour l’estimation de la saturation en oxygène du sang dans les tissus
cérébraux par IRM. Les résultats préliminaires ont surpassé les approches
actuellement disponibles avec des hypothèses initiales adaptées à la
majorité de tissus cérébraux. Enfin, le modèle translationnel est établi
pour le traitement des données du rongeur, au primate non humain
jusqu’à l’humain. - Mots-clés : oxygène,IRM,AVC,susceptibilité magnétique