Cours 1 - Introduction Flashcards
Départage les techniques d’imagerie fonctionnelle de celle qui sont structurelle
Fonctionnelle
- IRMf
- Imagerie optique
- TEP (peut aussi être structurelle)
Structurelle
- IRM structurelle
- IRM diffusion
- TEP
Classer, en ordre décroissant, les différentes techniques d’imagerie en terme de résolution spatiale ?
- IRM structurelle (1 mm3)
- IRM diffusion (8 mm3)
- IRMf (27 mm3)
- TEP et Imagerie optique (1 cm3)
Classer, en ordre décroissant, les différents types d’imagerie en terme de résolution temporelle
- Imagerie optique
- IRMf
- TEP
- IRM structurelle et IRM diffusion
Définir ce qu’est la résolution temporelle
Déf : Durée minimale dun événement qu’on peut distinguer dans un signal temporel
- Quel est le genre de changement qu’on peut capter (d’une ms à l’autre, d’une semaine à l’autre?)
- Les modalités structurelles capturent des phénomènes qui sont lents à se mettre en place
Définir ce qu’est la résolution spatiale
Déf : Taille minimale d’un objet qu’on peut distinguer dans une image (petit objet = grande résolution spatiale)
La résolution spatiale correspond-t-elle à la taille d’un pixel ?
Expliquer.
Non!
Deux images avec la même taille de pixel (ou voxel) peuvent avoir une résolution effective différente si l’une des deux images est floue. Sur l’image nette, on distingue des objets plus petits que sur l’image floue. La résolution effective de l’image nette est donc supérieure
à celle de l’image floue.
La résolution temporelle correspond-elle simplement au temps qui s’écoulent entre deux mesures successives Δ𝑡 ?
Expliquer.
Ce concept est important en particulier dans le cas de l’imagerie optique.
- L’imagerie optique capture un phénomène vasculaire lent. Donc même si l’on a des pics d’activité séparés dans le temps au niveau neuronale, si l’intervalle de temps entre les pics est trop court on ne verra qu’un seul événement au niveau vasculaire.
- C’est l’équivalent d’une image floue, mais dans la dimension
temporelle.
Discuter brièvement des principales différences entre les modalités structurelles et fonctionnelles
(Indice : Résolution spatiale et temporelle)
Structurelle
+ spatiale ; - temporelle
Fonctionnelle
- spatiale : + temporelle
Coupe coronale
Coupe axiale
Coupe sagitale
Coronale : Coupe la tête (avec une hache d’oreille à oreille)
Axiale : Coupe la tête à l’horizontal (avec une hache)
Sagitale : Coupe la tête sur l’axe verticale (avec une hache entre les yeux)
- Quels sont les types de changements qui peuvent être captés par l’IRM structurelle ?
- Quels facteurs influencent ces changements ? Donner un exemple.
- Changements structuraux
- Facteurs démographiques et comportementaux
Ex : Un individu plus âgé aura des ventricules plus gros, des sillons plus larges et une atrophie corticale (perte de matière grise)
- Qu’est-ce que la volumétrie ?
- Comment ça fonctionne ?
Nommer une limitation de la volumétrie
- Technique d’analyse d’image qui permet de quantifier les changements morphologiques du cerveau
- Une aire de la matière grise est segmentée sur la base de repères anatomiques (ex. sillons), automatiquement ou manuellement. On estime son volume. On se demande si cette mesure de volume corrèle avec l’âge du participant
Limitation: la segmentation peut être difficile et subjective
Résumé BREF de l’IRM structurelle
Indice : Principe physique et physiologique, résolution spatiale et temporelle, invasif ou non-invasif
Principe physique : Mesurer des propriétés magnétique slocales
Principe physiologique : Différents tissus perturbent le champ magnétique de manière différente.
Résolution spatiale : Excellente !
Résolution temporelle : Pas bonne (Changements mesurables prennent quelques années)
Non-invasif
Expliquer brièvement le principe de l’IRMf
- Technique d’imagerie 4D : 3D(Volume) + Temps
- Pour chaque voxel, on a une série de points de mesure séparés dans le temps
- Signal BOLD : reflète l’activité des neurones indirectement (à travers le niveau d’oxygénation des zone du cerveau)
- Qu’est-ce que le couplage neurovasculaire ?
- Comment ça fonctionne ?
- Sous-tend quelles techniques d’imagerie cérébrale
- Mécanisme reposant sur la vascularisation qui nous permet de mesurer indirectement l’activité cérébrale
- Il y a un couplage entre l’activité des neurones t l’oxygénation du sang. La concentration locale en sang oxygénée varie selon le niveau d’activité local des population de neurones (Plus des neurones travaillent plus ont besoin d’apport en sang)
- IRMf, imagerie optique, TEP
Quelles sont les 2 types majeurs de techniques d’analyse en IRMf %
- Carte d’activation
- Lors d’une tâche - Carte de connectivité
- Au repos
- Évaluer à quel point l’activité des régions du cerveau sont synchrone (Forte synchronie = Forte connectivité)
Résumé BREF de l’IRM fonctionnelle
Indice : Principe physique et physiologique, résolution spatiale et temporelle, invasif ou non-invasif
Principe physique : Propriétés magnétiques du sang oxygéné vs désxygéné
Principe physiologique : Couplage neurovasculaire
Résolution spatiale : Pas bonne
Résolution temporelle : Excellente!
Non-invasif
Expliquer brièvement le principe de l’IRM de diffusion
- On observe comment les molécules d’eau diffuse dans le cerveau afin de nous donner une idée de comment sont organisées les fibres de matières blanches dans le cerveau (diffusion antistropique)
- C’est plus facile pour l’eau de se déplacer dans le sens des axones, que perpendiculairement aux axones.
Nous renseigne indirectement sur la micro-structure de la matière blanche
Résumé BREF de l’IRM de diffusion
Indice : Principe physique et physiologique, résolution spatiale et temporelle, invasif ou non-invasif
Principe physique : Mesure des propriétés magnétiques locales
Principe physiologique : la direction des fibres de matière blanche contraigne la diffusion de l’eau
Résolution spatiale : Excellente! (mais moins que IRM structurelle)
Résolution temporelle : Pas bonne
Non-invasif
Expliquer brièvement le principe de l’imagerie optique
- On se base encore sur le couplage neurovasculaire comme en IRMf et TEP, on veut mesurer les changements vasculaires, mais on va le mesurer d’une manière différente
- Au lieu d’utiliser les propriétés magnétiques du sang ox.vsdésox., on on utilise les propriétés lumineuses de ces 2 types de sang. (pas la même couleur)
Résumé BREF de l’imagerie optique
Principe physique : Diffusion de la lumière proche infra-rouge dans la boîte crânienne
Principe physiologique : Différentes couleurs du sang oxygéné et désoxygéné
Résolution spatiale : Pas bonne, car problème inverse (Moins que IRMf)
Résolution temporelle : Excellente (Meilleure que IRMf)
Non-invasif
Expliquer brièvement le principe de la TEP
- Injection d’un produit radioactif (Radiotraceur) dans le sang du participant
- Le radiotraceurs va s’accumuler dans certains tissus du cerveau et émettre des rayons gamma
- Le glucose va être dans les régions qui travaillent beaucoup et le produit radioactif va se détacher tranquillement du glucose (aléatoirement).
- Radiotraceur : fluorodeoxyglucose (FDG)
- FDG va être conssomée de manière indirecte comme carburant par les neurones (comme l’oxygène)
Résumé BREF de la TEP
Principe physique : Injecté une substance radio-active
Principe physiologique : Le glucose vient se fixer à l’oxygène. Le cyclotron va venir mesurer les changements de glucose dans le cerveau
Résolution spatiale : PAs bonne (carte floue)
Résolution temporelle : Prend du temps
