Troubles métaboliques dans la maladie de Huntington : développement de la méthode IRM-CEST

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Ajouté le: 29/07/2014
Directeur : Valette Julien - julien.valette@cea.fr
Titre : Troubles métaboliques dans la maladie de Huntington : développement de la méthode IRM-CEST
Thèmes : Physique et imagerie médicales
Laboratoires : CEA/MIRCen CNRS URA 2210
Description :

 
Domaine de recherche
Imagerie médicale / Sciences du vivant
Instrumentation / Sciences pour l'ingénieur

Intitulé du sujet
Développements méthodologiques en IRM-CEST endogène pour la détection et la caractérisation de maladies neurodégénératives : application à la maladie de Huntington

Résumé du sujet
Depuis une dizaine d’années, un nouveau type de contraste pour l’Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) a été proposé pour permettre la détection de protons labiles très peu concentrés qui sont en général invisibles en IRM conventionnelle. Ce mécanisme de contraste a été désigné par l’acronyme CEST, pour Chemical Exchange Saturation Transfer, et est basé sur l’application d’une saturation radio-fréquence sélective à la fréquence de résonance des protons d’intérêt. En raison de l’échange chimique entre les groupes de protons (les protons libres de l’eau et les protons labiles du soluté), une partie de la saturation va être transférée d’un groupe de protons à l’autre. Ce transfert de saturation entre les deux espèces de protons en échange rapide permet d’amplifier le contraste et ainsi d’envisager la détection par IRM de solutés très dilués comme le glutamate (neurotransmetteur) ou le glucose (carburant de la cellule). De plus, le taux d’échange des protons labiles étant dépendant des paramètres physiologiques, l’IRM-CEST va permettre d’établir des cartes in vivo de paramètres tels que la température ou le pH.
Le Centre de Recherche en Imagerie Moléculaire MIRCen dispose d’une plateforme IRM dotée de deux aimants haute performance, un 7T dédié à l’imagerie du macaque et un 11,7T dédié à l’imagerie du rongeur. Le but de cette thèse est dans un premier temps de mettre au point des développements méthodologiques pour l’acquisition d’images CEST sur les aimants 7T et 11,7T. Grâce à une modélisation numérique des échanges de protons in vivo réalisée sous Matlab, le candidat développera également que des outils d’analyse quantitative du contraste CEST. Dans un deuxième temps, les techniques développées seront appliquées à l’étude de maladies neurodégénératives dans des modèles animaux (souris, rats et macaques). En particulier, la thèse portera sur l’application des méthodes CEST à l’étude d’un modèle rat de la maladie de Huntington. Les données IRM-CEST seront comparées et confrontées aux biomarqueurs cérébraux issus d’autres modalités (spectroscopie par Résonance Magnétique Nucléaire (RMN) du 31P et 13C; imagerie du tenseur de diffusion (DTI), etc.). Les recherches chez l’animal seront complétées par des acquisitions IRM-CEST chez des patients atteints de la maladie de Huntington, en collaboration avec le groupe du Dr Fanny Mochel à l’hôpital de la Pitié-Salpêtrière.

Formation niveau Master recommandé
Cursus Ingénieur ou Master 2 Recherche (Spécialités : Ingénierie Biomédicale / Imagerie Médicale / Biophysique).

Informations pratiques
Institut d'Imagerie BioMédicale
Service MIRCen
Laboratoire des Maladies Neurodégénératives
Centre : Fontenay-aux-Roses
Date souhaitée pour le début de la thèse : 01/01/2015

Personne à contacter par le candidat
Julien Flament
CEA/DSV/I2BM/MIRCen/LMN
CEA Fontenay-aux-Roses
Bâtiment 61
18 route du panorama
92 265 Fontenay-aux-Roses cedex
Téléphone : 01 46 54 81 46
Email : julien.flament@cea.fr

En savoir plus
http://www-dsv.cea.fr/dsv/instit...our-l-etude-du-metabolisme-cerebral
https://www.researchgate.net/profile/Julien_Flament?ev=hdr_xprf

Directeur de thèse
Julien Valette
CEA/DSV/I2BM/MIRCen/LMN
CEA Fontenay-aux-Roses
Bâtiment 61
18 route du panorama
92 265 Fontenay-aux-Roses cedex
Téléphone : 01 46 54 81 30
julien.valette@cea.fr