La recherche vue par de jeunes radiologues. Mon parcours. Marianne ALISON, Hôpital Robert Debré, Paris

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1 La recherche vue par de jeunes radiologues Mon parcours Marianne ALISON, Hôpital Robert Debré, Paris

2 Faire de la recherche.. une vocation?

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4 mais pour faire de la recherche médicale il vaut mieux être médecin Choix des sujets de recherche : - Meilleure vision de la problématique et de la finalité médicale - Recherche translationnelle, appliquée moins fondamentale Relative facilité du parcours par rapport aux scientifiques: - Accès plus facile à des bourses - Accès plus facile à l emploi mais importance des interactions médecins- scientifiques

5 Pourquoi faire de la recherche? Le goût de la science et des expériences

6 Pourquoi faire de la recherche? Idéal: faire progresser la médecine

7 Pourquoi faire de la recherche? Aider à la prise en charge des patients - Répondre à certaines questions que l on se pose en l absence de réponse dans la littérature

8 Pourquoi faire de la recherche? Par ce que c est nécessaire - Mémoire de DES - Thèse de médecine Pour faire une carrière hospitalo-universitaire pour avoir des publications Pour être reconnu dans un domaine

9 Pourquoi faire un master 2? Initiation à la recherche : cours + labo Apprentissage d une méthodologie de recherche Petit groupe: - Interactions avec les enseignants - Rencontres: autres jeunes radiologues, médecins nucléaires, scientifiques, ingénieurs Mémoire recyclable+++ (mémoire de DES, thèse médecine, partie de thèse de science ) Présentation à des congrès

10 Pourquoi faire un master 2 En imagerie? - Avoir des connaissances nouvelles en imagerie - Temps et envie d approfondir les techniques: IRM+++ En dehors de l imagerie? - «Ouverture d esprit» - Connaissance d une autre spécialité - Pour une carrière universitaire: - Possible - Intérêt discutable

11 Intérêt du laboratoire en imagerie Intéractions avec des ingénieurs, des chercheurs Manipulations: - Application de la théorie - Fantômes / animaux - Console d IRM : apports +++ Codage de phase Signal sur bruit Durée d une séquence Tests à volonté (la nuit ) Compréhension des contraintes des manipulateurs!

12 Comment débuter en recherche? Trouver une thématique d intérêt Trouver un encadrant disponible /trouver le laboratoire Trouver un financement: - année recherche - bourse (SFR, Fondation pour la recherche médicale )

13 Comment définir le sujet de la recherche? Commencer par faire une biblio COMPLETE sur le sujet +++ Enoncer clairement le problème: poser une question Définir concrètement les matériels et méthodes: comment répondre à la question: - comparaison de 2 populations? - si évaluation d une technique: bien définir le gold standard Ecrire un protocole Faire une demande au comité d éthique (nécessaire pour la publication)

14 Les différentes phases de la recherche? Définition du sujet : phase préparatoire essentielle +++ Manipulations: - prévoir le matériel nécessaire (commande d animaux, produit de contraste ) - phase d optimisation: aide et explications (ex: mise au point d un modèle animal, d une séquence IRM) Collecte et traitement des données Analyse statistique: qui, comment? Rencontrer éventuellement un statisticien en amont peut être utile: calcul de l effectif nécessaire, définir la méthodologie d analyse Ecriture de l article, et liste (ordre) des auteurs

15 Mon parcours de recherche Maîtrise de Sciences Biologiques et Médicales - 1 certificat de MSBM pendant l externat - concours internat - 1 certificat de MSBM pendant l internat Master 2 recherche: sur 2 ans pendant le clinicat pas l idéal, il est préférable de s arrêter Thèse de science: 3 ans clinicat/ arrêt 1 an/ post clinicat

16 Ma thématique de recherche Radiopédiatre au CHU Robert Debré, Paris 7 Imagerie périnatale: fœtale et néonatale

17 Ma thématique de recherche Insuffisance placentaire: Retard de croissance, prématurité Risque neurologique Neuroprotection (DHU Neuro PROTECT, Robert Debré) Recherche préclinique et clinique Rôle central de l imagerie pour - détecter les lésions au stade précoce - évaluer l efficacité thérapeutique Imagerie conventionnelle: problème du diagnostique précoce techniques d imagerie fonctionnelle quantitatives (IRM, ultrasons) In utéro: - insuffisance placentaire vasculaire - souffrance cérébrale chronique Néonatale : - lésions cérébrales sur cerveau immature

18 Mes axes de recherche IRM fonctionnelle périnatale: modèles animaux IRM cérébrale néonatale Modèle murin de leucomalacie périventriculaire IRM fonctionnelle placentaire Modèle murin d insuffisance placentaire vasculaire (ligature) Master 2 Recherche U 676, (Dr P. Gressens) Physiopathologie et neuroprotection des atteintes du cerveau en développement, Hôpital R.Debré, APHP, Paris VII IRM 1.5 T clinique Thèse de Science U 970, (Pr O. Clement) Laboratoire de recherche en imagerie, PARCC, HEGP, APHP, Paris V IRM 4.7 T petit animal

19 Problématique clinique: Mon sujet de master 2 Leucomalacie périventriculaire du prématuré - Diagnostic difficile, souvent tardif (cavitations ou perte de substance blanche) But: développer technique permettant un diagnostic précoce des lésions

20 J SA, ECUN

21 J 21

22 2 mois (âge corrigé: à terme)

23 Mon sujet de master Prérequis: Leucomalacie périventriculaire = phénomènes ischémiques + inflammatoires lésions de la susbtance blanche avec rôle important de la neuroinflammation USPIO (particules de fer) = tropisme pour les macrophages détection de la neuroinflammation dans l ischémie cérébrale adulte, SEP Question posée: l IRM cérébrale avec injection d USPIO permet-t-elle de détecter des lésions cérébrales inflammatoires du prématuré?

24 Sujet de master Question posée: l IRM avec injection d USPIO permet-t-elle de détecter des lésions cérébrales inflammatoires du prématuré? Modèle murin néonatal de leucomalacie périventriculaire (modèle maitrisé par le laboratoire d accueil) Problème de la voie d abord chez le raton nouveau né : injection intrapéritonéale - prérequis : connaître la dose USPIO IP équivalent dose IV + cinétique du produit de contraste (établie l année précédente par un master 2)

25 Sujet de master Question posée: l IRM avec injection d USPIO permet-t-elle de détecter des lésions cérébrales inflammatoires du prématuré? IRM cérébrale néonatale: sur IRM clinique 1.5T (soir, WE ) - Technique d immobilisation des ratons nouveaus nés - Plaque de marbre de 60kg: éviter transmission des vibrations induites par les gradients - Antenne doigt, optimisation des séquences - IRM avant et après injection (retardée à H72 pour éviter la phase de rémanence vasculaire du produit de contraste) Souris, nouveau né Antenne IRM

26 Sujet de master: résultats IRM retardée à H72: chute du signal périlésionnel = détection précoce des lésions cérébrales inflammatoires (stade réversible?) Alison M. Eur Radiol Sep; 20(9): malheureusement arrêt de la commercialisation des USPIO

27 La thèse de science? Nécessaire pour une carrière hospitalo-universitaire Pause : une année de mobilité au Canada - fellowship clinique au CHU Ste Justine (Montréal) - apprentissage certaines techniques, autre mode de fonctionnement A mon retour: recherche d un laboratoire d imagerie - avec thématique en rapport avec mes centres d intérêt: imagerie de perfusion + imagerie placentaire à 1.5 T - disposant d une IRM petit animal (4.7 T) tout juste installée laboratoire d imagerie du Pr O. Clément (HEGP)

28 Mon sujet de thèse: Imagerie fonctionnelle placentaire Problèmatique: Insuffisance placentaire vasculaire pathologie fréquente avec complications graves : - maternelles: pré éclampsie (1-3%) - foetales: RCIU (3 à 10 %), prématurité Diagnostic tardif et indirect - Estimation échographique du poids fœtal <10 ème percentile - Défaut de perfusion: anomalies doppler artères utérines/ ombilical Diagnostics différentiels: chromosomique, petit fœtus constitutionnel infection, Développer des outils de mesure de la perfusion placentaire in vivo - suivi longitudinal des modèles animaux (tests thérapeutiques) - applicable en clinique (diagnostic positif/ diagnostic précoce) Introduction

29 Ma thèse de science: IRM placentaire de la rate gestante à 4.7 T Avantages Confort des manipulations: - IRM dédiée petit animal (manipulations plannifiées, le jour) - plateforme d anesthésie Qualité d image: - augmentation du rapport signal sur bruit - diminution durée acquisition Equipe multidisciplinaire: - ingénieur IRM - Ingénieur traitement des données Expérience de l équipe d accueil sur l IRM de perfusion et le placenta

30 Ma thèse de science: IRM placentaire de la rate gestante à 4.7 T Difficultés rencontrées IRM 4.7 T nouvellement installée / pas de protocole de base Mise au point des séquences IRM +++ (aide d un ingénieur IRM) Gestion des artéfacts à haut champs +++ Aléat de la recherche animale (panne de l antenne, rates gestantes en surpoids ) Mise au point des autres techniques: - Modèle animal: ligature artère utérine (binôme obstétricien) - Perfusion de la veine caudale pour injection Mise au point des techniques de post traitement des données sur Matlab (aide d un ingénieur)

31 Mon sujet de thèse: Imagerie fonctionnelle placentaire Développer et valider des techniques d IRM fonctionnelle non invasives de mesure de la perfusion/ oxygénation placentaire - IRM de diffusion IVIM (multi b) - IRM dynamique avec injection - IRM BOLD (oxygénation tissulaire) IRM 4.7 T: modèle murin contrôlé d insuffisance placentaire vasculaire (ligature unilatérale de l artère utérine) Alison M. Invest Radiol Jan; 48 (1):17-23 Alison M. Invest Radiol, 2013 July; 48(7): Chalouhi GE, Alison M. Radiology, 2013 May

32 Poursuite des recherches: Recherche clinique en imagerie périnatale Développement d outils innovants - IRM fonctionnelle: 1.5T (R.Debré), 3T (en 2016), 7T (Paris 7, SFR-FRIM) - Ultrasons: Elastographie, Doppler ultra rapide (collaboration ESPCI) In Utéro Diagnostic d insuffisance placentaire Pronostic RCIU vasculaire Nouveau né Pronostic grand prématuré Pronostic anoxo-ischémie à terme Evaluation de l efficacité thérapeutique

33 Conclusion: la recherche en imagerie - Initiation indispensable pour tout jeune radiologue - Faisable - Améliore la prise en charge des patients - Activité stimulante et complémentaire à la clinique!