Foscolo (1), J Felblinger (2), S Bracard (1) CHU Hôpital central, service de neuroradiologie, Nancy (1) CHU BRABOIS, Centre d investigation clinique

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1 S A l (1) G H (2) S S Aptel (1), G Hossu (2), S Foscolo (1), J Felblinger (2), S Bracard (1) CHU Hôpital central, service de neuroradiologie, Nancy (1) CHU BRABOIS, Centre d investigation clinique innovation technologique, Vandoeuvre-Les-Nancy (2)

2 Etudier la reproductibilité des valeurs ADC en neuroradiologie avec une IRM 3T d utilisation clinique Participation de 5 volontaires sains, selon un protocole approuvé par un comité d éthique Mesures ADC au niveaux des noyaux lenticulaires droits et gauches, ainsi que la fraction d anisotropie

3 1. En théorie - La diffusion - IRM 3T 2. L étude - Matériel et méthode (sujets, acquisition, analyse des données) - Résultats - Discussion - Conclusion et ouverture 3. Bibliographie

4 Rappels Technique fondée sur l étude des micro mouvements des molécules d eau au sein d un tissu. - Déplacement aléatoire (brownien) des molécules d eau au sein d un voxel: reflète le mouvement de l eau extra cellulaire - Qui peuvent être modifiés par un processus pathologique ou non Applications cliniques nombreuses - En neuroradiologie en particulier en cas d accident vasculaire cérébral ischémique, depuis les années 1980

5 Séquence constituée d une pondération T2 EPI en écho de spin (imagerie rapide) - application de part et d autre du pulse de 180 de deux gradients de même amplitude mais de direction opposée - annulation des 2 gradients seulement pour les molécules immobiles - En cas de mobilité: changement de phase Hypersignal si mouvement augmenté Hyposignal si mouvement diminué

6 Impact du gradient b - La pondération en diffusion vs la pondération T2 de la séquence dépend de la performance de b Plus b sera élevé plus la séquence sera pondérée en diffusion plus le rapport signal sur bruit sera bas En pratique b = s/mm² ADC (coefficient de diffusion apparent): - reflet quantitatif de cette diffusion et donc de la cellularité tissulaire: plus il existe des cellules, moins, les mouvements d eau sont possibles: ADC faible - Nécessite 2 séquences avec l une b = 0 s/mm² (pondérée T2) et une b = s/mm²

7 Augmentation du RSB Permet de majorer b sans perte de signal Performance des gradients meilleure

8 Matériel et méthode (sujets, acquisition, analyse des données) -Sujets 5 volontaires sains, moyenne d âge 40 ans, répartis entre 20 et 64 ans, 4 femmes et 1 homme Informés du but de l étude, consentement écrit Accord d un comité d éthique -Acquisition i iti Afin de placer les ROI: séquences en axial puis sagital T2 Séquence de diffusion b = 1000 s/mm² avec 6 directions IRM clinique 3T (Signa HDxt, GE Waukesha, WI) Mesures sur une surface de 60 mm² couvrant les noyaux lenticulaires droits et gauches Après correction des distorsions dues à l EPI, les mesures du coefficient de diffusion et de la fraction d anisotropie Utilisation du logiciel constructeur advantage Windows

9 Choix des noyaux lenticulaires Dans la substance blanche: diffusion des molécules d eau le long des fibres: diffusion anisotrope Diffusion isotrope au sein des noyaux gris Analyse des données Moyennes des ADC à droite et à gauche des fraction d anisotropie

10 Volontaires ADC 10^-10 Déviation standard 10^- 10 Fraction d anisotropie 1 2 7,49 0,654 0,208 9,95 0,615 0, ,83 0,665 0, ,72 0,534 0,148 7,79 0,498 0,163

11 Volontaires ADC 10^-10 Déviation standard 10^- 10 Fraction d anisotropie 1 7,64 0,893 0, ,56 0,626 0,161

12 - Résultats Les coefficients de variation pour les mesures de la diffusion sont inférieurs à 1%. La valeur moyenne obtenue est d environ 8.10^(-10). Il existe une faible différence entre les valeurs à droite et à gauche (8,15.10^(-10) contre 7,93.10^(-10)) La fraction d anisotropie moyenne est d environ 0,18. - Discussion Il existe une faible différence entre les valeurs à droite et à gauche : 8,15.10^(-10) contre 7,93.10^(-10) La différence est non significative d après le test de Wilcoxon, sous réserve du faible échantillon étudié jusqu à présent.

13 Les mesures d ADC sont reproductibles en IRM 3T sur des noyaux gris centraux chez des volontaires sains Cette étude est préliminaire à une étude qui a pour but de comparer, chez des patients sains, la spectroscopie en IRM 3T et 1.5T, de manière quantitative: nous vous invitons à consulter les premiers résultats décrit sur le poster des JFR 2010 Comparaison de la spectroscopie cérébrale proton à 1.5 et 3T, par G. Hossu

14 Bammer R., Basic principles of diffusion-weighted imaging, European Journal of Neuroraiology, 2003, 45: Cihangiroglu M., High b-value diffusion-weighed MR imaging of normal brain at 3T, European Journal of Radiology, 2009, 69: Kremer S., Imagerie de diffusion: principes et applications cliniques, Journal de Radiologie,2007, 88: Seo H. S., High b-value Diffusion (b = 3000 s/mm²) MR Imaging in Cerebral Gliomas at 3T: Visual and Quantitative Comparisons with b = 1000 s/mm², AJNR Am J Neuroradiology, mars 2008, 29:458-63