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031 Apport du tenseur de diffusion dans l’étude de la maturation cérébrale
COMMUNICATIONS ORALES JOURNÉE DE LA RECHERCHE CLINIQUE ET FONDAMENTALE retinotopy and activity were evaluated with a wedge-shaped rotating checkerboard visual stimulus (rotating wedge) projected on 15 degrees of the central visual field. Functional data were analyzed with Brain Voyager tm software. The optic radiations were visualized with two free software programs, VOLUME ONE v.1.72 and dTV II, developed by the department of radiology of the University of Tokyo. Results: All patients presented central homonymous hemianopia contralateral to the cerebral hemorrhage, suggesting involvement of the optic radiation. In patient 1 and 2 a visual depression of 10 degrees of the central visual field was observed. In patient 3, although visual depression of 5 degrees of the lower part of the central visual field was present, the 5 degrees of upper part was conserved. fMRI demonstrated conservation of activation of the inferior lip of the calcarine fissure on the affected side in patient 3, whereas activation of affected side was not observed in patient 1and 2. These fMRI results were consistent with the central visual field defects. DTI tractography demonstrated marked damage to the optic radiations in all patients but the results were not consistent with the difference in visual field results between them. Discussion: These fMRI results were consistent with the central visual field defects. DTI tractography demonstrated marked damage to the optic radiations in all patients but the results were not consistent with the difference in visual field results between them. Conclusion: Our results suggest that the optic radiation visualized with DTI corresponds to the central part of the visual field as previously reported (1). The different dysfunctions of the optic radiation were distinguished with fMRI but not with DTI. Further refinement of DTI is needed.
Matériels et Méthodes : Étude de 10 patients âgés de 19 à 35 ans adressés pour baisse d’acuité visuelle rapide. Une I.R.M. anatomique et fonctionnelle est réalisée au moment du diagnostic et 3 mois après traitement corticoïde (4 patients explorés à 1.5T et 6 patients à 3T). L’IRMf comprend deux séquences de stimulation monoculaire avec alternance de damiers noirs-blancs fixes et clignotants de 15 minutes d’arc et 4 Hz de fréquence temporelle. Analyse statistique (SPM2) à seuil corrigé (p < 0,05). Résultats et Discussion : Hypersignal et augmentation de volume du nerf optique inflammatoire, impliquant le chiasma optique dans 3 cas. Diminution de la réponse corticale en V1 après stimulation de la voie visuelle inflammatoire, réponse accrue en V5, dans les aires visuelles associatives préfrontales, dans les aires frontales et pariétales de l’oculomotricité, avec une cartographie de réponse corticale plus étendue par rapport à l’œil sain. À 3 mois, on observe un aspect comparable du nerf optique dans 6 cas, la persistance de l’hypersignal et la récupération d’un diamètre normal du nerf dans 3 cas et une récupération d’une imagerie normale dans un cas. Une récupération de la réponse corticale depuis le nerf optique atteint est observée chez 8 cas, avec une réponse moins étendue et prédominante en V1, comparable à la réponse de la voie visuelle saine. L’évaluation anatomique et fonctionnelle présente une meilleure résolution spatiale et temporelle à 3 Tesla, avec une acquisition de durée optimisée. Conclusion : L’étude IRM à haut champ (3T) permet une exploration anatomique et fonctionnelle en routine de l’évolution de la pathologie inflammatoire des voies visuelles, avec une meilleure corrélation de l’IRMf à la récupération clinique par rapport à l’imagerie anatomique.
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Apport du tenseur de diffusion dans l’étude de la maturation cérébrale. Exploration of the brain maturation using Diffusion Tensor Imaging (DTI). ABANOU A*, NGUYEN THIEN H, STIEVENART JL, BELLINGER L, ISTOC A, HABAS C (Paris), YOSHIDA M (Tokyo, Japon), IBA-ZIZEN MT, CABANIS EA (Paris)
Neurotractographie (IRM TD) à 1,5 et 3 Tesla. 5 and 3 T neurotractography (DT MRI). HABAS C*, ABANOU A, ISTOC A, CABANIS EA (Paris) Introduction : La tractographie de l’encéphale (imagerie des faisceaux de la substance blanche) est routinière en tenseur de diffusion. Son application au tronc cérébral et à l’encéphale, vérifie, in vivo, les voies noyaux centraux-effecteurs. Le noyau rouge est un carrefour cérébello-mésencéphalo-cortical. Ce travail approfondit in vivo les données neuro-anatomiques connues in morte. Matériels et Méthodes : L’acquisition IRM est réalisée sur machine de 1,5 Tesla puis à 3 Tesla. L’encéphale est couvert en coupes axiales acquises en imagerie en tenseur de diffusion (IRM TD), à 55 directions, reconstructions des connexions corticoet sous-cortico-rubrales par un algorithme « stream line » puis par un autre, probabilistique. Résultats : 1° Le noyau rouge reçoit ses afférences des cortex péri-central, préfontal, temporal et occipital, en probabilité décroissante ; 2° il reçoit ses afférences sous-corticales du noyau dentelé contro-latéral et lenticulaire ipsilatéral ; 3° il émet des efférences vers le noyau de l’olive bulbaire principale par le faisceau tegmental central. Discussion : 1) l’algorithme probabilistique, plus puissant que le « stream line » (précision et reproductibilité in vivo), confirme 2) l’absence du faisceau rubro-spinal et du « paléo-rubrum » d’autrefois, 3) la possibilité de tractographies à partir des noyaux profonds de faible anisotropie et 4) la connexion principale au cortex péri-central (cf le singe), étendu au cortex associatif. Conclusion : Le noyau rouge et sa boucle cérébello-rubro-olivo-cérébelleuse, modulée par les cortex moteurs et associatifs est en charge de fonctions oculomotrices de haut niveau (copies afférentes et modèles inverses) et cognitives. Dans la philogénèse, la dépendance des relais cérébelleux et cortex associatif croît. En pathologie, ces données valident le triangle de Guillain-Mollaret.
Objectif : L’imagerie par résonance magnétique (IRM) par sa sensibilité aux modifications de la composition hydrique du cerveau permet de suivre la maturation cérébrale. Les séquences morphologiques permettent de reconnaître la progression la maturation cérébrale sur les changements du T1 et du T2. Le but de cette étude est d’évaluer l’apport des techniques structurelles comme le tenseur de diffusion, dans la compréhension des mécanismes sous-jacents à cette maturation, en discriminant la part de la composante myélinique dans la genèse de la substance blanche. Matériels et Méthodes : Une population de 14 enfants, des 2 sexes, âgés de 5 à 43 mois est étudiée rétrospectivement. L’IRM réalisée avec un champ magnétique de 1.5 Tesla, comprend une exploration morphologique et une exploration structurale en tenseur de diffusion (TD) avec un b = 1000s/mm2. Le traitement des données génère une cartographie en codage couleur. Secondairement sont calculés les coefficients de diffusion (ADC) et la fraction d’anisotropie (FA) au niveau de 7 régions anatomiques de chaque hémisphère cérébral. Les faisceaux de substance blanche sont reconstruits par l’intermédiaire d’un logiciel dédié à la tractographie. Résultats et Discussion : Les courbes et histogrammes issus des mesures de l’ADC et de la FA évoluent de façon croisée et en fonction de l’âge. L’augmentation de la FA varie entre les différents lobes. La variation de l’ADC ne présente pas de différence régionale notable. Conclusion : Le tenseur de diffusion montre que la maturation cérébrale est à la fois un processus myélono-dépendant, mais également cellulaire, et connectif avec des variations chronologiques et régionales. Les perspectives s’ouvrent sur une étude avec un doublement du champ magnétique et l’exploitation de nouvelles fonctionnalités disponibles avec le logiciel de tractographie.
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Neuropathie optique inflammatoire : suivi évolutif de la réponse corticale avant et après traitement en IRM fonctionnelle à 1.5 puis 3Tesla. Optic Neuritis: routine follow-up in functional MRI before and after treatment at 1.5 and 3 Tesla. NGUYEN THIEN H*, ABANOU A, STIEVENART JL, BELLINGER L, ISTOC A (Paris), YOSHIDA M (Tokyo, Japon), HABAS C, BOUGNIOT C, IBA-ZIZEN MT, CABANIS EA (Paris) Objectif : Étude de la réponse corticale en IRM fonctionnelle de la récupération de la réponse corticale visuelle après traitement d’une neuropathie optique inflammatoire, avec comparaison des acquisitions à 1.5 et à 3 Tesla.
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Les voies visuelles, de la papille au cortex occipital, une imagerie neurofonctionnelle à 3 Tesla. A 3 T neurofonctionnal imaging, from the disc toward the occipital cortex. CABANIS EA*, IBA ZIZEN MT (Paris), YOSHIDA M (Tokyo, Japon), ISTOC A, HABAS C, ABANOU A, NGUYEN TH, BELLINGER L (Paris) Introduction : « Imagerie neurofonctionnelle » résume les apports techniques à 3 Tesla, connus par ailleurs. Leur application aux voies optiques pré-géniculées isole, pour la première fois, les faisceaux d’axones (2 e neurone visuel), depuis la papille jusqu’au noyau géniculé, le 3e neurone (radiations optiques) ayant été présenté dans le passé. 2S15
Vol. 30, Hors Série 2, 2007
113 e Congrès de la Société Française d'Ophtalmologie
Matériels et Méthodes : Étude de 10 patients âgés de 19 à 35 ans adressés pour baisse d’acuité visuelle rapide. Une I.R.M. anatomique et fonctionnelle est réalisée au moment du diagnostic et 3 mois après traitement corticoïde (4 patients explorés à 1.5T et 6 patients à 3T). L’IRMf comprend deux séquences de stimulation monoculaire avec alternance de damiers noirs-blancs fixes et clignotants de 15 minutes d’arc et 4 Hz de fréquence temporelle. Analyse statistique (SPM2) à seuil corrigé (p < 0,05). Résultats et Discussion : Hypersignal et augmentation de volume du nerf optique inflammatoire, impliquant le chiasma optique dans 3 cas. Diminution de la réponse corticale en V1 après stimulation de la voie visuelle inflammatoire, réponse accrue en V5, dans les aires visuelles associatives préfrontales, dans les aires frontales et pariétales de l’oculomotricité, avec une cartographie de réponse corticale plus étendue par rapport à l’œil sain. À 3 mois, on observe un aspect comparable du nerf optique dans 6 cas, la persistance de l’hypersignal et la récupération d’un diamètre normal du nerf dans 3 cas et une récupération d’une imagerie normale dans un cas. Une récupération de la réponse corticale depuis le nerf optique atteint est observée chez 8 cas, avec une réponse moins étendue et prédominante en V1, comparable à la réponse de la voie visuelle saine. L’évaluation anatomique et fonctionnelle présente une meilleure résolution spatiale et temporelle à 3 Tesla, avec une acquisition de durée optimisée. Conclusion : L’étude IRM à haut champ (3T) permet une exploration anatomique et fonctionnelle en routine de l’évolution de la pathologie inflammatoire des voies visuelles, avec une meilleure corrélation de l’IRMf à la récupération clinique par rapport à l’imagerie anatomique.
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Apport du tenseur de diffusion dans l’étude de la maturation cérébrale. Exploration of the brain maturation using Diffusion Tensor Imaging (DTI). ABANOU A*, NGUYEN THIEN H, STIEVENART JL, BELLINGER L, ISTOC A, HABAS C (Paris), YOSHIDA M (Tokyo, Japon), IBA-ZIZEN MT, CABANIS EA (Paris)
Neurotractographie (IRM TD) à 1,5 et 3 Tesla. 5 and 3 T neurotractography (DT MRI). HABAS C*, ABANOU A, ISTOC A, CABANIS EA (Paris) Introduction : La tractographie de l’encéphale (imagerie des faisceaux de la substance blanche) est routinière en tenseur de diffusion. Son application au tronc cérébral et à l’encéphale, vérifie, in vivo, les voies noyaux centraux-effecteurs. Le noyau rouge est un carrefour cérébello-mésencéphalo-cortical. Ce travail approfondit in vivo les données neuro-anatomiques connues in morte. Matériels et Méthodes : L’acquisition IRM est réalisée sur machine de 1,5 Tesla puis à 3 Tesla. L’encéphale est couvert en coupes axiales acquises en imagerie en tenseur de diffusion (IRM TD), à 55 directions, reconstructions des connexions corticoet sous-cortico-rubrales par un algorithme « stream line » puis par un autre, probabilistique. Résultats : 1° Le noyau rouge reçoit ses afférences des cortex péri-central, préfontal, temporal et occipital, en probabilité décroissante ; 2° il reçoit ses afférences sous-corticales du noyau dentelé contro-latéral et lenticulaire ipsilatéral ; 3° il émet des efférences vers le noyau de l’olive bulbaire principale par le faisceau tegmental central. Discussion : 1) l’algorithme probabilistique, plus puissant que le « stream line » (précision et reproductibilité in vivo), confirme 2) l’absence du faisceau rubro-spinal et du « paléo-rubrum » d’autrefois, 3) la possibilité de tractographies à partir des noyaux profonds de faible anisotropie et 4) la connexion principale au cortex péri-central (cf le singe), étendu au cortex associatif. Conclusion : Le noyau rouge et sa boucle cérébello-rubro-olivo-cérébelleuse, modulée par les cortex moteurs et associatifs est en charge de fonctions oculomotrices de haut niveau (copies afférentes et modèles inverses) et cognitives. Dans la philogénèse, la dépendance des relais cérébelleux et cortex associatif croît. En pathologie, ces données valident le triangle de Guillain-Mollaret.
Objectif : L’imagerie par résonance magnétique (IRM) par sa sensibilité aux modifications de la composition hydrique du cerveau permet de suivre la maturation cérébrale. Les séquences morphologiques permettent de reconnaître la progression la maturation cérébrale sur les changements du T1 et du T2. Le but de cette étude est d’évaluer l’apport des techniques structurelles comme le tenseur de diffusion, dans la compréhension des mécanismes sous-jacents à cette maturation, en discriminant la part de la composante myélinique dans la genèse de la substance blanche. Matériels et Méthodes : Une population de 14 enfants, des 2 sexes, âgés de 5 à 43 mois est étudiée rétrospectivement. L’IRM réalisée avec un champ magnétique de 1.5 Tesla, comprend une exploration morphologique et une exploration structurale en tenseur de diffusion (TD) avec un b = 1000s/mm2. Le traitement des données génère une cartographie en codage couleur. Secondairement sont calculés les coefficients de diffusion (ADC) et la fraction d’anisotropie (FA) au niveau de 7 régions anatomiques de chaque hémisphère cérébral. Les faisceaux de substance blanche sont reconstruits par l’intermédiaire d’un logiciel dédié à la tractographie. Résultats et Discussion : Les courbes et histogrammes issus des mesures de l’ADC et de la FA évoluent de façon croisée et en fonction de l’âge. L’augmentation de la FA varie entre les différents lobes. La variation de l’ADC ne présente pas de différence régionale notable. Conclusion : Le tenseur de diffusion montre que la maturation cérébrale est à la fois un processus myélono-dépendant, mais également cellulaire, et connectif avec des variations chronologiques et régionales. Les perspectives s’ouvrent sur une étude avec un doublement du champ magnétique et l’exploitation de nouvelles fonctionnalités disponibles avec le logiciel de tractographie.
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Neuropathie optique inflammatoire : suivi évolutif de la réponse corticale avant et après traitement en IRM fonctionnelle à 1.5 puis 3Tesla. Optic Neuritis: routine follow-up in functional MRI before and after treatment at 1.5 and 3 Tesla. NGUYEN THIEN H*, ABANOU A, STIEVENART JL, BELLINGER L, ISTOC A (Paris), YOSHIDA M (Tokyo, Japon), HABAS C, BOUGNIOT C, IBA-ZIZEN MT, CABANIS EA (Paris) Objectif : Étude de la réponse corticale en IRM fonctionnelle de la récupération de la réponse corticale visuelle après traitement d’une neuropathie optique inflammatoire, avec comparaison des acquisitions à 1.5 et à 3 Tesla.
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Les voies visuelles, de la papille au cortex occipital, une imagerie neurofonctionnelle à 3 Tesla. A 3 T neurofonctionnal imaging, from the disc toward the occipital cortex. CABANIS EA*, IBA ZIZEN MT (Paris), YOSHIDA M (Tokyo, Japon), ISTOC A, HABAS C, ABANOU A, NGUYEN TH, BELLINGER L (Paris) Introduction : « Imagerie neurofonctionnelle » résume les apports techniques à 3 Tesla, connus par ailleurs. Leur application aux voies optiques pré-géniculées isole, pour la première fois, les faisceaux d’axones (2 e neurone visuel), depuis la papille jusqu’au noyau géniculé, le 3e neurone (radiations optiques) ayant été présenté dans le passé. 2S15
Vol. 30, Hors Série 2, 2007
113 e Congrès de la Société Française d'Ophtalmologie