Rapporter en image l'écoulement de l'eau dans les tissus
L'imagerie du tenseur de diffusion (DTI) est une technique d'imagerie par résonance magnétique. Elle peut également être utilisée pour cartographier la diffusion de l'eau en trois dimensions en tant qu'une fonction de localisation spatiale et de décrire les différences dans le taux de diffusion sur trois axes (l'anisotropie). Malgré sa popularité dans les applications cliniques et de recherche, les mécanismes réels affectant le tenseur de diffusion ne sont pas clairs. Les modèles théoriques de déplacement n'ont pas réussi à prédire l'écoulement de l'eau et certains rapports ont suggéré que l'activité neuronale peut modifier cela. Avec un financement de l'UE, le projet MMDTIAN a employé trois différents types d'imagerie sur la culture de neurones pour étudier cette possibilité. L'utilisation des cultures de cellules organotypiques ayant plus d'un type de cellules dans un réseau de tissus en 3D reproduit la situation in situ sans perturbation du flux sanguin. Le paradigme expérimental unique a employé une moelle épinière de bébés rats. Les chercheurs ont montré pour la première fois que l'activité neuronale renforcée affecte le refoulement d'eau d'une manière différente qu'un effet secondaire des taux d'oxygénation du sang, indiquant un rôle mécanique potentiel. Cette démonstration révolutionnaire a gagné plusieurs récompenses pour l'innovation et a entraîné une publication importante dans une revue scientifique à comité de lecture. En plus des applications biomédicales, la diffusion joue un rôle dans de nombreux dispositifs industriels. L'équipe a développé une méthode innovante pour estimer la distribution de la taille des pores de plusieurs mesures d'imagerie de la résonance magnétique nucléaire (RMN) pondérée par la diffusion. Elle fournit l'accès aux expériences et aux résultats non atteignables et a aussi entraîné de nombreuses publications, dont une sur les applications aux polymères poreux. Enfin, l'équipe a développé une meilleure imagerie plus rapide en utilisant un scanner de RMN unilatéral, mobile et économique. L'imagerie RMN mobile a entraîné plusieurs articles et est actuellement utilisée dans une application clinique par un autre projet. Le projet MMDTIAN a renforcé nos connaissances sur les mécanismes à l'origine d'une nouvelle technique d'imagerie, DTI, et l'ont appliquée avec des résultats impressionnants. Les résultats touchent une variété de domaines et ouvrent une nouvelle fenêtre sur le monde environnant.
Mots‑clés
Technique d'imagerie, imagerie du tenseur de diffusion, débit de l'eau, culture de neurones, applications biomédicales
