{"id":941,"date":"2020-04-30T12:12:21","date_gmt":"2020-04-30T10:12:21","guid":{"rendered":"http:\/\/www.biomaps.universite-paris-saclay.fr\/?page_id=941"},"modified":"2022-10-19T11:07:26","modified_gmt":"2022-10-19T09:07:26","slug":"spirometrie-3d-par-irm","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.biomaps.universite-paris-saclay.fr\/index.php\/spirometrie-3d-par-irm\/","title":{"rendered":"Spirom\u00e9trie 3D par IRM"},"content":{"rendered":"\t\t
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Contexte scientifique<\/h3>\n

Spirom\u00e9trie standard<\/strong><\/em><\/p>\n

La ventilation gazeuse, la perfusion sanguine et le transfert septal du gaz assurent globalement la fonction pulmonaire chez l\u2019humain. Pendant la respiration, la ventilation est intrins\u00e8quement li\u00e9e au comportement m\u00e9canique des poumons, car elle est d\u00e9termin\u00e9e par les lumi\u00e8res de l’arbre bronchique, l\u2019inflation et la d\u00e9flation des tissus alv\u00e9olaires du poumon tandis que le gaz s\u2019\u00e9coule et diffuse \u00e0 travers le parenchyme pulmonaire. L’efficacit\u00e9 de la ventilation et les maladies respiratoires sont \u00e9valu\u00e9es par spirom\u00e9trie dans le cadre de tests d\u2019exploration fonctionnelle respiratoire en routine clinique. La spirom\u00e9trie est aujourd’hui la technique de r\u00e9f\u00e9rence pour \u00e9valuer la fonction respiratoire pulmonaire chez l\u2019humain. \u00c0 partir de la forme d’une courbe d\u00e9bit-volume mesur\u00e9e pendant que le patient, entra\u00een\u00e9 par le praticien, effectue des respirations forc\u00e9es, la capacit\u00e9 vitale forc\u00e9e (CVF) et le volume expiratoire forc\u00e9 en une seconde (VEMS) peuvent \u00eatre d\u00e9duits et le pneumologue est capable de d\u00e9tecter et de caract\u00e9riser les affections respiratoires ainsi que d\u2019\u00e9valuer les traitements en cours. Cette technique est non invasive et simple. Elle est largement disponible, robuste, reproductible et sensible \u00e0 l’intervention. Toutefois, ses r\u00e9sultats d\u00e9pendent de la formation de l’op\u00e9rateur et de la coop\u00e9ration du patient. Elle fournit uniquement des informations scalaires globales sur le poumon dans des conditions fonctionnelles extr\u00eames.<\/p>\n

IRM pulmonaire<\/strong><\/em><\/p>\n

En d\u00e9pit des limitations intrins\u00e8ques et des contraintes physiologiques qui ont entrav\u00e9 son application dans le poumon, l’imagerie par r\u00e9sonance magn\u00e9tique (IRM) peut d\u00e9sormais sonder efficacement l’organe \u00e0 l’\u00e9chelle r\u00e9gionale. Les d\u00e9formations locales ont pu \u00eatre \u00e9galement d\u00e9duite par recalage non \u00e9lastique sur un ensemble d’images rapidement acquises en IRM dynamique. N\u00e9anmoins, alors que les mouvements et les ph\u00e9nom\u00e8nes impliqu\u00e9s dans le processus respiratoire sont essentiellement 3D, seules des cartes de ventilation 2D ont \u00e9t\u00e9 obtenues jusqu’\u00e0 pr\u00e9sent.<\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Une strat\u00e9gie innovante et un cadre d\u2019\u00e9tude original ont \u00e9t\u00e9 r\u00e9cemment mis au point au laboratoire BioMaps<\/strong> avec GE Healthcare afin d\u2019analyser conjointement la fonction ventilatoire et le comportement m\u00e9canique du poumon : la spirom\u00e9trie 3D par r\u00e9sonance magn\u00e9tique. Comme la m\u00e9canique respiratoire soutient fondamentalement la fonction ventilatoire, cette technique devrait ouvrir une nouvelle voie pour explorer de mani\u00e8re non invasive la fonction pulmonaire tout en fournissant un meilleur diagnostic des maladies pulmonaires r\u00e9gionales.<\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Figure 1 : Dynamique respiratoire spontan\u00e9e, diaphragmatique et thoracique dans le poumon gauche (haut) et droit (bas) chez un sujet sain avec remise en phase r\u00e9trospective d\u2019un acquisition ZTE-AZTEK 3D.<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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Figure 2 : Vues sagittales des images thoraciques, recal\u00e9es r\u00e9trospectivement selon 32 phases acquises, \u00e0 la fin de l'expiration (en haut) et \u00e0 la fin de l'inspiration (en bas) pour des motifs respiratoires spontan\u00e9 (gauche), thoracique (milieu) et diaphragmatique (droite). La ligne rouge repr\u00e9sente la fin de l'expiration pour r\u00e9f\u00e9rence.<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Figure 3 : Vues coronales, sagittales et axiales acquises en 3D UTE \u00e0 la fin de l'expiration avec, superpos\u00e9es, des courbes de d\u00e9bit-volume r\u00e9gionales estim\u00e9es par spirom\u00e9trie 3D IRM. Les conventions de couleur et d'axe sont donn\u00e9es dans le coin inf\u00e9rieur droit pour les courbes locales et globales. <\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Tardieu M, Salameh N, Souris L, Rousseau D, Jourdain L, Skeif H, Pr\u00e9vot F, de Rochefort L, Ducreux D, Louis B, Garteiser P, Sinkus R, Darrasse L, Poirier-Quinot M, Ma\u00eetre X. Magnetic resonance elastography with guided pressure waves. NMR Biomed<\/i>. 2022;35(7):e4701. doi:10.1002\/nbm.4701<\/a>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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Environnement scientifique<\/h3>\n

Le projet s\u2019inscrit dans un consortium scientifique qui couvre l\u2019acquisition des donn\u00e9es d\u2019IRM pulmonaire (BioMaps, H\u00f4pital de la Piti\u00e9-Salp\u00eatri\u00e8re, GE Healthcare), la reconstruction des donn\u00e9es du poumon (BioMaps, GE Healthcare, \u00c9cole Polytechnique), la mod\u00e9lisation et le traitement des donn\u00e9es (\u00c9cole Polytechnique, GE Healthcare), le poumon asthmatique (H\u00f4pital de Bic\u00eatre) et le poumon chroniquement obstru\u00e9 (H\u00f4pital de la Piti\u00e9-Salp\u00eatri\u00e8re).<\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Contacts:<\/strong><\/p>

Luc Darrasse<\/a>,\u00a0Rose-Marie Dubuisson<\/a>,\u00a0Claire Pellot-Barakat<\/a>,\u00a0Xavier Ma\u00eetre<\/a>,\u00a0Ang\u00e9line Nemeth<\/a>,\u00a0Marie Poirier-Quinot<\/a><\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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R\u00e9f\u00e9rences<\/strong>:<\/p>

1\/ Boucneau T, Fernandez B, Larson P, Darrasse L, Ma\u00eetre X. 3D Magnetic Resonance Spirometry.\u00a0Scientific Reports<\/i>. 2020;10(1):9649. doi:10.1038\/s41598-020-66202-7<\/a><\/p>

2\/ Boucneau T, Fernandez B, Besson FL, Menini A, Wiesinger F, Durand E, Caramella C, Darrasse L, Ma\u00eetre X. AZTEK: Adaptive zero TE k-space trajectories. Magnetic Resonance in Medicine<\/i>. 2021;85(2):926-935. doi:https:\/\/doi.org\/10.1002\/mrm.28483<\/a><\/div>
\u00a0<\/div>

3\/ Boucneau Magnetic resonance imaging of respiratory mechanics<\/strong>, PhD dissertation, 2019. www.theses.fr\/2019SACLS165<\/a><\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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