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Innovations en IRM fonctionnelle cérébrale : marquage de spins artériels et diffusion - 14/10/11

Doi : 10.1016/j.jradio.2011.04.016 
H. Raoult a, , c, d, e , J.-Y. Gauvrit a, b, c, d, e, J. Petr c, d, e, E. Bannier b, c, d, e, E. Le Rumeur a, C. Barillot b, c, d, e, J.-C. Ferré a, b, c, d, e
a Unité d’imagerie neurofaciale, département de radiologie et imagerie médicale, hôpital Pontchaillou, CHU de Rennes, 2, rue Henri-Le-Guilloux, 35033 Rennes cedex 9, France 
b Plateforme Neurinfo, hôpital Pontchaillou, CHU de Rennes, 2, rue Henri-Le-Guilloux, 35033 Rennes cedex 9, France 
c Inria, VisAGeS unité/projet, 35042 Rennes, France 
d Inserm, U746, faculté de médecine CS 34317, 35043 Rennes cedex, France 
e CNRS, UMR 6074, Irisa, université Rennes I, 35042 Rennes, France 

Auteur correspondant.

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Résumé

La méthode de référence en IRM fonctionnelle d’activation (IRMf) est la séquence BOLD. Deux méthodes innovantes ont récemment émergé : l’IRM par marquage des spins artériels (arterial spin labeling [ASL]) et l’IRM de diffusion. Elles ont l’intérêt théorique de refléter l’activation neuronale plus directement que l’effet BOLD, d’où une précision accrue en localisation spatiale et en résolution temporelle. L’ASL est une séquence de perfusion qui utilise les protons artériels marqués magnétiquement comme traceur endogène. Malgré des difficultés méthodologiques, elle permet une quantification absolue du débit sanguin cérébral. L’ASL est moins sensible à la contamination veineuse et plus reproductible que l’effet BOLD. L’IRM de diffusion étudie l’activation neuronale à l’échelle cellulaire et promet une précision spatiale inégalée. Ces deux méthodes ont pour principales limitations une mise en œuvre délicate et une détection de l’activation avec un faible rapport signal sur bruit. Ainsi, l’ASL reste à ce jour d’application confidentielle en routine clinique et l’IRM de diffusion est réservée au domaine de la recherche. La disponibilité grandissante des IRM 3T et des antennes multicanaux, associée au développement des stratégies de post-traitement, devrait toutefois permettre d’optimiser la détection du signal d’activation. Il est ainsi probable que ces techniques d’IRM soient prochainement proposées en routine clinique, en complément voire à la place de l’IRM BOLD.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Abstract

The standard technique for brain activation functional MRI (fMRI) is the BOLD sequence. Two new techniques have emerged: arterial spin labeling (ASL) MRI and diffusion MRI. Both have the theoretical advantage of more accurately directly demonstrating neuronal activation compared to BOLD imaging, resulting in improved spatial and temporal resolution. ASL is a perfusion sequence using labeled arterial protons as an endogenous perfusion agent. In spite of methodological difficulties, quantitative CBF measurements are possible. ASL is less susceptible to venous contamination than BOLD and more reproducible. Diffusion MRI evaluates neuronal activation at the cellular level with the prospect of excellent spatial resolution. The main limitations for both techniques are the technical difficulties in the acquisition and the low SNR. AS such, ASL is not widely used clinically and diffusion remains in the field of research. However, the increasing availability of 3T MR systems coupled with multi-channel surface coils and improved postprocessing techniques should improve the detection of the brain activation signal. It is thus possible that these techniques could become clinically available either in complement to or as a replacement for BOLD imaging.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Mots clés : IRM fonctionnelle, Arterial spin labeling, Diffusion

Keywords : Functional MRI, Arterial spin labeling, Diffusion


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Vol 92 - N° 10

P. 878-888 - octobre 2011 Retour au numéro
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