Cours 1 - Cartes cérébrales Flashcards
Pour chaque technique de neuroimagerie, quels sont les quatre aspects qu’on vise à comprendre?
- Le principe physique
- Le principe physiologique
- Les méthodes d’analyses
- Les questions de recherche
Quels sont les techniques structurelles?
- IRM
- IRM de diffusion
IRM structurelle
- T1 -> Capturer la forme du cerveau
- Voir différents types de tissus (matière grise) là où sont les corps des neurones dans le cerveau
IRM de diffusion
- Regarder la matière blanche
- Acquérir avec le même appareil d’IRM que l’IRM structurelle.
- Reconstruire les grands faisceaux de fibres, les connexions entre les neurones.
Quels sont les techniques fonctionnelles?
- IRMf activation
- IRMf au repos
- TEP
- Imagerie optique
Quel est le point commun entre ces techniques?
Générer des cartes du cerveau
IRMf
- Voir l’activité du cerveau
- Chercher les régions activées quand le sujet effectue cette tâche vs en état de repos
- Regarder la cohérence de l’activité entre différentes régions.
- Cartes de connectivité fonctionnelle.
TEP
- N’utilise pas l’IRM, mais y ressemble!
- Repose sur des traceurs radioactifs qui génèrent des rayons gamma et des caméras qui détectent ces rayons gamma.
- Certains traceurs, comme le FDG, permettent de mesurer le métabolisme cérébral en lien avec l’activité des neurones.
Imagerie optique
- Première technique qui n’utilise pas d’IRM
- Similaire au signal BOLD (couplage neurovasculaire)
- Mais! La manière de mesurer les changements vasculaires est différents
- Mesure les changements de la couleur du sang dans le cerveau, et donc de son niveau d’oxygénation, qui est lui-même relié à l’activité des neurones.
- On peut déduire la concentration locale en hémoglobine oxygénée et dé-oxygénée grâce à la lumière proche infra-rouge qui peut traverser la boîte crânienne ainsi que les tissus cérébraux superficiels (diffusion)
*capture un phénomène vasculaire lent
Vrai ou faux. Avec l’imagerie optique, plus le sang est oxygéné, plus il va absorber la lumière
Vrai.Ex. Suite à la stimulation motrice, on va avoir une augmentation de l’oxygénisation dans le sang et la lumière sera plus absorbé
Différence entre IRMf et imagerie optique
- La résolution spatiale de l’imagerie optique est bien plus limitée que celle de l’IRMf car les mesures sont effectuées au niveau du scalp, comme en EEG, plutôt que grâce à une image complète du cerveau avec des voxels cubiques de taille contrôlée.
Vrai ou faux. La TEP peut aussi être utilisée pour générer des cartes de la structure du cerveau
Vrai
Quelle technique possède la meilleur résolution spatiale?
IRM structurelle
Vrai ou faux. Toutes les techniques n’ont pas tous de bonnes résolutions spatiales
Faux. Les techniques ont une bonne résolution spatiale, mais il existe malgré tout des variations importantes entre chacune de ces techniques.
Place en ordre les techniques de la meilleure résolution spatiale à la moins bonne
- IRM structurelle(1mm1mm1mm)
- IRMd(2mm2mm2mm)
- IRMf(3mm3mm3mm)
- TEP et imagerie optique(1cm1cm1cm)
Vrai ou faux. Les voxels de la TEP sont exactement de 1 cm^3
Faux. Même si les voxels de la TEP sont plus petits que 1 cm^3, l’image est “floue” et il n’est pas possible de distinguer de petites structures.
Vrai ou faux. Les voxels de l’IRM sont de 1mm^3
Vrai
Vrai ou faux. Les voxels de l’IRMf sont 9 fois plus grands que ceux de l’IRM structurelle
Faux. 30 fois plus gros que le voxel de l’IRM structurelle (3X3X3=27).
Définition d’un voxel
Le plus petit objet possible est un pixel, soit un des petits carrés qui composent l’image.
Vrai ou faux. La résolution spatiale correspond simplement à la taille d’un pixel (voxel)
Faux. Deux images avec la même taille de pixel (ou voxel) peuvent avoir une résolution différente si l’une des deux images est floue.
*Image nette = résolution supérieure
*Image floue = résolution basse
Résolution temporelle
Mesurer des changements qui peuvent se produire à l’échelle de la minute, de la seconde ou même de la milliseconde.
Vrai ou faux. La résolution temporelle ne correspond pas simplement au temps qui s’écoulent entre deux mesures successives
Vrai. Si l’intervalle de temps entre les pics est trop court on ne verra qu’un seul événement au niveau vasculaire comme dans le cas de l’imagerie optique.
IRM - étapes
- Amener le sujet au centre de l’aimant où le champ magnétique est très homogène et pointe dans une direction constante
- De petits aimants (gradients) seront allumés et éteints pour modifier le champ magnétique dans différentes parties du cerveau
- Former un volume 3D couvrant tout le cerveau
*Non invasive
IRM structurelle contraste pondéré en T1
- Gris foncé: matière grise (cortex, corps des neurones)
- Gris clair: matière blanche (axones, neurones, cellules gliales)
- Noir: ventricules (eau+nutriments+déchets métaboliques)
*L’IRM T1 a un bon contraste entre matière blanche, matière grise, et liquide céphalo-rachidien.
Comment se nomme ce phénomène? La quantité de matière grise diminue de manière massive avec l’âge
Athrophie corticale
Coupe coronal
Voir avant-arrière
Coupe sagittale
Voir gauche-droite