Centraliser et Dater les Mesures Péri-IRM Lors d’un Examen d'IRM

Événementielle

Maxime JAGER

MP2

Responsable de projet :M. Daniel GOUNOT

1) Présentation de l’Institut de Physique 1) Présentation de l’Institut de Physique Biologique (IPB)Biologique (IPB)

2) Principe de l’IRM fonctionnelle (IRMf)2) Principe de l’IRM fonctionnelle (IRMf)

3) Outils utilisés3) Outils utilisés

4) Analyse du programme4) Analyse du programme

5) Conclusion5) Conclusion

L’institut de Physique BiologiqueL’institut de Physique Biologique

• Laboratoire de la faculté de médecineLaboratoire de la faculté de médecine

• Une triple mission :Une triple mission :

* Enseignement* Enseignement

* Recherche* Recherche

* Clinique* Clinique

1) Présentation de l’Institut de Physique 1) Présentation de l’Institut de Physique Biologique (IPB)Biologique (IPB)

2) Principe de l’IRM fonctionnelle (IRMf) :2) Principe de l’IRM fonctionnelle (IRMf) :

* Principe général de l’IRM* Principe général de l’IRM

* L’IRM de l’IPB* L’IRM de l’IPB* Introduction à l’IRM fonctionnelle* Introduction à l’IRM fonctionnelle* IRM fonctionnelle et IRM évènementielle* IRM fonctionnelle et IRM évènementielle* Logiciel de traitement des images* Logiciel de traitement des images

Principe général de l’IRMPrincipe général de l’IRM

• Création d’un champ magnétique B0

• Création d’un second champ magnétique B1, perpendiculaire à B0

• Analyse du signal obtenu

• Reconstruction de l’image

Signal recueillit Signal après traitement (transformée de Fourier)

Aimant de deux Teslas (2T), refroidit à l’hélium liquide.

L’IRM de l’InstitutL’IRM de l’Institut

L’IRM FonctionnelleL’IRM Fonctionnelle

Permet de cartographier les aires cérébrales impliquées lors de stimulations

Exemple de clichés obtenus

Séquence de stimulation à laquelle est soumis le sujet.

Paradigme :Paradigme :

La réponse cérébrale :La réponse cérébrale :Dilatation des capillaires cérébraux, provoquant une augmentation de la perfusion sanguine régionale.

Principe de l’IRMfPrincipe de l’IRMf

Stimulation Lumineuse

Variation de signal dans les voxels « activés » par le stimulus

Paradigme en IRM fonctionnelle classique

Paradigme en IRM évènementielle

IRMf & IRM évènementielleIRMf & IRM évènementielle

Logiciel de traitement des imagesLogiciel de traitement des images

Statistical Parametric Mapping (SPM)

• 1ère étape : Pré-traitement des données

• 2éme étape : L’analyse statistique

• 3éme étape : Étude des résultats

ANALYSE PARAMETRIQUE (Modèle Général Linéaire SPM99)

* Facteur d’intérêt :

Utile pour identifier les aires cérébrales

* Facteur de confusion :

Perturbe l’exploitation des résultats

Deux sources de variance des aires cérébralesDeux sources de variance des aires cérébrales

1) Présentation de l’Institut de Physique 1) Présentation de l’Institut de Physique Biologique (IPB)Biologique (IPB)

2) Principe de l’IRM fonctionnelle (IRMf)2) Principe de l’IRM fonctionnelle (IRMf)

3) Outils utilisés :3) Outils utilisés :

* La carte d’acquisition* La carte d’acquisition

* MatLab et la « Data Acquisition ToolBox »* MatLab et la « Data Acquisition ToolBox »

La carte d’acquisitionLa carte d’acquisition

La carte PCI MIO 16E-4 et son module d’interface BNC 2090

MatLab et la Data Acquisition ToolBoxMatLab et la Data Acquisition ToolBox

Avantages :

• Largement utilisé à l’IPB.

• Parfaite complémentarité des logiciels.

Inconvénients :

• Langage très (trop ?) évolué.

• Lacunes de la Data Acquisition ToolBox.

1) Présentation de l’Institut de Physique 1) Présentation de l’Institut de Physique Biologique (IPB)Biologique (IPB)

2) Principe de l’IRM fonctionnelle2) Principe de l’IRM fonctionnelle

3) Outils utilisés3) Outils utilisés

4) Analyse du programme :4) Analyse du programme :

* Principe du programme* Principe du programme

* Algorithme* Algorithme

* Étude des signaux connectés* Étude des signaux connectés

Principe du programmePrincipe du programme

• Déclaration des signaux connectés

• Échantillonnage toutes les millisecondes des voies analogiques, et du temps écoulé.

• Pré-traitement des données mémorisées

• Génération de fichiers textes

Signaux reçus des appareils connectésSignaux reçus des appareils connectés

•Tops de synchronisation de l’IRM

•Tops de synchronisation du générateur de Paradigme

•Cliques des boutons souris

•Electro Cardio Gramme

•Respiration

Signaux numériques :

Signaux analogiques :

Traitement des signaux TTLTraitement des signaux TTL

Conditions :

Traitement du signal respiratoireTraitement du signal respiratoire

Conditions :

ConclusionConclusion

• La centrale d’acquisition est opérationnelle

• Modularité avec adjonction simple d’autres capteurs ( conductance cutanée ? )