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méthode 2 > cours 4 > Flashcards

cours 4 Flashcards

1
Q

à quoi sert l’IRMf ?

A

permet de mesurer indirectement l’activité cérébrale

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2
Q

comment fonctionne l’IRMf ?

A

acquiert des images du cerveau en action en relation avec différentes conditions expérimentales pour connaitre les régions engagées

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3
Q

que permet de faire l’IRMf ?

A

cartographier l’organisation fonctionnelle du cerveau dans différents contextes cognitifs isolés (différentes tâches)

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4
Q

comment sont obtenues les images en IRMf ?

A

images composées de séries de volume 3D qui se succèdent à une fréquence donnée

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5
Q

quelle est la différence d’image en IRM et IRMf ?

A
  • plusieurs volumes évalués en IRMf mais pas en IRM
  • images 4D en IRMf (x, y, z + temps) mais pas en IRM
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6
Q

qu’est-ce qu’une série/décours temporelle obtenue en IRMf ?

A

pour chaque voxel du cerveau, on obtient 10 à 100 points de mesure de l’activité cérébrale par intervalle de temps

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7
Q

que reflètent les série/décours temporelle obtenue en IRMf ?

A

reflètent INDIRECTEMENT le changement d’activité neuronale dans le temps

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8
Q

quel est le lien entre résolution spatiale et résolution temporelle en IRMf ?

A

il y a toujours un compromis entre les deux, pas un meilleur que l’autre
- petit temps = moins résolution (gros voxel)
- grand temps = meilleure résolution (petit voxel)

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9
Q

à quoi sert le couplage neurovasculaire en IRMf ?

A

processus selon lequel l’IRMf fonctionne

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10
Q

qu’est-ce que le couplage neurovasculaire en IRMf ?

A

couplage entre l’activité post-synaptique et les micro-capillaires sanguins qui permet d’avoir un signal IRMf

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11
Q

quelles sont les étapes neurologiques qui mènent au couplage neurovasculaire ?

A
  1. production neurotransmetteurs dans la fente synaptique
  2. astrocyte lié à la surface des micro-capillaires s’enveloppent autour des synapes
  3. augmentation de l’activité neuronale
  4. augmentation des réactions chimiques par l’astrocyte lié
  5. demande métabolite en nutriment par astrocyte augmente
  6. extraction d’oxygène dans les micro-capillaires où sont lié les astrocytes
  7. détection du signal par changement concentration d’oxygène
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12
Q

une fois l’extraction d’oxygène faite dans les micro-capillaires, que se passe-t’il ?

A
  1. augmentation du volume des capillaires
  2. augmentation du flux sanguin
  3. augmentation de l’acheminement en oxygène vers les populations de neurones activées
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13
Q

qu’est-ce qui est détecté par l’IRMf pour capter le signal d’une région activée ?

A

l’augmentation de concentration de sang oxygéné par rapport au sang désoxygéné d’une région

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14
Q

qu’est-ce que le signal BOLD ?

A

signal dépendant de l’oxygénation du sang

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15
Q

comment fonctionne le signal BOLD ?

A

la présence d’oxygène va changer les propriétés magnétiques de l’hémoglobine selon son état

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16
Q

quelles sont les propriétés magnétiques des désoxyhémoglobines ?

A

hémoglobine non porteuse d’oxygène est paramagnétique, donc elle RÉDUIT le signal BOLD et va créer des inhomogénéités qui vont déformer le champ magnétique B0 et augmenter le temps de relaxation T2*

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17
Q

quelles sont les propriétés magnétiques des oxyhémoglobines ?

A

hémoglobine porteuse d’oxygène est diamagéntique, donc elle AUGMENTE le signal BOLD sans déformer le champ magnétique B0 et diminuer le temps de relaxation T2*

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18
Q

qu’est-ce qui explique la vitesse du temps de relaxation T2* ?

A

en présence de désoxyhémoglobine, les spins se déphasent plus rapidement qu’en IRM pondéré T2 et le paramètre de décroissance apparait plus court

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19
Q

quelles sont les caractéristiques de la réponse hémodynamique attendue chez les patients sains ?

A
  • réponse lente entre 15-20 s après stimulus
  • amplitude max de 4-6 secondes
  • undershoot à partir de l’amplitude max jusqu’à la ligne de base après 15-20 s
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20
Q

l’amplitude maximale du signal BOLD dépend de quoi ?

A

la région

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21
Q

quelle est l’amplitude maximale du signal BOLD attendu pour une stimulation sensorielle ?

A

5%

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22
Q

quelle est l’amplitude maximale du signal BOLD attendu pour un paradigme cognitif ?

A

0,1-0,5 %

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23
Q

qu’est-ce que la théorie des systèmes ?

A

théorie selon laquelle un système permet de prendre un décours temporel d’entrée et lui associer un décours temporel de sortie

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24
Q

selon quelle théorie se formalise le processus qui transforme l’activité neuronale en signal BOLD ?

A

la théorie des systèmes

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25
Q

comment est-ce que la théorie des systèmes explique le signal BOLD ?

A

la réponse hémodynamique est généralement approximée comme un système linéaire et invariant dans le temps, ce qui permet d’estimer la réponse à une tâche ou une condition donnée

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26
Q

qu’est-ce que l’invariance dans le temps ?

A

si on effectue la même situation courte à différents temps, la réponse du système ne varie pas

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27
Q

l’invariance dans le temps permet de faire quoi associée à un système linéaire ?

A

l’invariance dans le temps + système linéaire = permet de prédire la réponse à n’importe quelle série de stimuli complexes à partir de la réponse à une stimulation courte

28
Q

qu’est-ce que l’additivité ?

A

la réponse de plusieurs impulsions mises ensemble représente la somme des réponses aux impulsions indépendamment les unes des autres

29
Q

qu’est-ce que le prétraitement des données en IRMf ?

A

faire une modélisation du bruit et des sources de variation présente dans les séries temporelles

30
Q

qu’est-ce qu’un facteur confondant ?

A

artefacts en provenance de l’IRM ou du patient

31
Q

quels sont des exemples de facteurs confondants ?

A
  • bruit cardiaque
  • défaut antenne
  • inhomogénéité du CM
  • différences anatomiques des sujets
  • mouvements
32
Q

comment allons-nous éliminer les facteurs confondants en IRMf ?

A

chaine de traitement: appliquer séquentiellement 3 étapes

33
Q

quelles sont les 3 étapes de la chaine de traitement des facteurs confondants ?

A
  1. recalage
  2. lissage spatial
  3. filtrage des facteurs confondants
34
Q

qu’est-ce que l’étape de recalage en IRMf ?

A

aligner l’image à une image de référence, permettant de comparer et faire des analyses statistiques de groupe

35
Q

quels sont les 3 types de recalage en IRMf ?

A
  1. recalage du mouvement
  2. recalage BOLD avec T1
  3. recalage dans l’espace stéréotaxique
36
Q

qu’est-ce que le recalage du mouvement en IRMf ?

A

recalage à faire à la suite d’un mouvement fait par le patient dans lors de la prise de mesure en IRM

37
Q

pourquoi est-il important de faire le recalage de mouvement en IRMf ?

A

peut entrainer des distorsions de l’intensité du signal de l’image et faire varier l’emplacement du même voxel d’une image à l’autre

38
Q

quel type de transformations est utilisé pour le recalage de mouvement en IRMf ?

A

transformation rigide des transformations affines

39
Q

quelles sont les 2 groupes de transformations rigides possibles en IRMf ?

A
  • 3 translations
  • 3 rotations
    TOUTES selon un volume de référence
40
Q

quel est le volume de référence utilisé en recalage IRMf ?

A

dépend de celui choisi, peut être le premier volume du cerveau, le dernier volume du cerveau ou un moyennage des volumes

41
Q

qu’est-ce que le recalage BOLD en T1 utilisé en IRMf ?

A

on va recaler l’image BOLD selon l’image anatomique en T1 car elle à des plus courtes durées d’acquisition pour un même volume, donc T1 permet une meilleure résolution spatiale des structures qu’en BOLD

42
Q

que permet le recalage BOLD avec T1 ?

A

permet de localiser quelles sont les régions qui sont activées par le signal BOLD

43
Q

qu’est-ce que le recalage dans l’espace stéréotaxique utilisé en IRMf ?

A

recaler l’image T1 dans l’espace standard cible défini par l’atlas choisi permet la comparaison des cerveaux de différents individus

44
Q

quel est le type de transformations utilisé en recalage BOLD avec T1 ?

A

transformation rigide

45
Q

quels sont les types de transformations utilisés en recalage dans l’espace stéréotaxique ?

A

transformation affine ET non-linéaire pour accorder les voxels

46
Q

à quoi sert l’étape de lissage spatial en IRMf ?

A

permet de réduire le bruit thermique aléatoire et améliorer le rapport signal sur bruit en atténuant les imperfections de recalage entre les sujets en diffusant l’activité dans l’espace

47
Q

comment fonctionne le lissage spatial en IRMf ?

A

on prend un voxel et on le remplace sa valeur par la moyenne pondérée de ses voisins selon l’importance qui lui est accorde (FWHM)

48
Q

qu’est-ce que l’étape de filtrage des facteurs confondants en IRMf ?

A

permet d’éliminer les fréquences du spectres qui sont trop lentes ou trop rapides et qui représentent des facteurs de non-intérêt (artéfacts)

49
Q

comment fonctionne l’étape de filtrage des facteurs confondants en IRMf ?

A

on va appliquer des filtres passe-bas ou passe-haut

50
Q

quels sont les 2 étapes d’analyses en IRMf ?

A
  1. analyses individuelles
  2. analyses de groupes
51
Q

qu’est-ce qu’une analyse individuelle en IRMf ?

A

analyse qui se fait séparément pour chaque sujet

52
Q

qu’est-ce qu’une analyse de groupe en IRMf ?

A

on combine les données de plusieurs sujets pour ensuite les analyser

53
Q

comment générer des cartes statistiques individuelles ?

A

faire une expérience basée sur une tâche chez le sujet voulu

54
Q

qu’est-ce qu’une expérience basée sur une tâche en IRMf ?

A

expérience qui consiste à changer la tache faite par le sujet en bloc pour ensuite comparer les séries temporelles des 2 conditions entre elles ou par rapport à un seuil de base

55
Q

comment pouvons-nous comparer les séries temporelles lors d’une expérience basée sur une tâche en IRMf ?

A

on va faire des analyses de soustractions pour chaque comparaisons et ainsi générer des cartes statistiques cérébrales

56
Q

que permet de voir l’analyse se soustraction ?

A

analyse qui permet de tenir compte de la forme de la réponse hémodynamique et de la présence de plusieurs conditions dans une même expérience

57
Q

quelles sont les 2 régressions possibles à obtenir en analyse de soustraction ?

A
  • régression univarié
  • régression multivariée
58
Q

qu’est-ce qu’une régression univariée pour faire l’analyse de soustraction en IRMf ?

A

régression linéaire qui permet d’estimer l’amplitude de la réponse D’UN voxel

59
Q

qu’est-ce qu’une régression multivariée pour faire l’analyse de soustraction en IRMf ?

A

régression linéaire répétée pour plusieurs voxels

60
Q

qu’est-ce qu’une carte d’activation en IRMf ?

A

carte du cerveau où on superpose les statistiques obtenues vis-à-vis les voxels des régions correspondantes

61
Q

que permettent les cartes d’activation en IRMf ?

A

comparer le niveau BOLD durant la tâche d’intérêt par rapport à la tâche contrôle pour savoir quelles sont les régions activées par la tâche

62
Q

quelles sont les 3 hypothèses qui mérite une attention avant de faire une expérience IRMf ?

A
  • neuronale
  • neurovasculaire
  • statistique
63
Q

qu’est-ce qu’une hypothèse neuronale à prendre en compte avant l’expérience IRMf ?

A

hypothèses neuronales: les populations de neurones vont s’activer en réponse à nos conditions.

64
Q

qu’est-ce qu’une hypothèse neurovasculaire à prendre en compte avant l’expérience IRMf ?

A

hypothèses neurovasculaires: Nous supposons que la réponse neuronale sera couplée à une réponse vasculaire caractéristique qu’il est possible de modéliser avec la fonction hémodynamique, laquelle est linéaire et invariante dans le temps.

65
Q

qu’est-ce qu’une hypothèse statistique à prendre en compte avant l’expérience IRMf ?

A

hypothèses statistiques: Nous supposons que notre modèle de régression capture adéquatement l’activité cérébrale, et que nous tenons compte correctement des facteurs confondants et des artéfacts.

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