L’intérêt des machines hybrides associant la tomographie à émission de positons (TEP) et l’imagerie par résonance magnétique (IRM), est de réaliser l’acquisition simultanée d’images métaboliques et moléculaires issues de la TEP, et d’images anatomiques et fonctionnelles issues de l’IRM. Pour parvenir à la mise au point de ces machines, il a fallu surmonter un certain nombre d’obstacles technologiques liés en premier lieu au mode de détection traditionnellement utilisé dans les machines TEP, celui-ci étant incompatible avec le champ magnétique de l’IRM. Le second défi technologique concerne la correction d’atténuation des images TEP à calculer à partir d’informations IRM, alors que celles-ci dépendent des propriétés magnétiques des tissus, sans relation directe avec leur coefficient d’atténuation. La TEP-IRM intégrée a de nombreuses applications, en particulier en imagerie cérébrale pour l’étude des maladies neurodégénératives. Cette technique donne accès à l’évaluation simultanée de biomarqueurs topographiques et physiopathologiques, augmentant ainsi les performances diagnostiques de chacune des deux modalités prise séparément. Elle permet de valider de manière croisée des techniques IRM avancées ou des traceurs TEP émergents dans le cadre du diagnostic de la maladie d’Alzheimer. Elle joue aussi un rôle capital pour une meilleure connaissance du fonctionnement cérébral normal et pathologique, basée sur les effets synergiques des deux techniques. Les machines hybrides TEP-IRM constituent une nouvelle modalité d’imagerie à part entière, ouvrant de nouveaux horizons pour l’étude des pathologies neurodégénératives, aussi bien en recherche qu’en pratique clinique.

The interest of hybrid imaging systems combining positon emission tomography (PET) and magnetic resonance imaging (MRI) is to simultaneously acquire metabolic and molecular images from PET scans, and anatomical and functional images from MRI scans. In order to develop these systems, a number of technological obstacles had to be overcome, primarily related to the detection mode traditionally used in PET machines, which was incompatible with the magnetic field of MRI. The second technological challenge is the MR-based attenuation correction of PET images, when it depends on magnetic properties of tissues, without direct relation to their attenuation coefficient. Integrated PET-MRI has many applications, particularly in brain imaging for the study of neurodegenerative diseases. This technique provides access to simultaneous evaluation of topographical and pathophysiological biomarkers, thus increasing the diagnostic performance of each of the two modalities taken separately. It allows advanced MRI techniques or emerging PET tracers to be cross-validated in the diagnosis of Alzheimer's disease. It also plays a crucial role in a better knowledge of normal and pathological brain function, based on the synergistic effects of both techniques. Hybrid PET-MRI is a novel imaging modality in its own right, opening up new horizons for the study of neurodegenerative pathologies, both in research and in clinical practice.