Coordinatrice : EMELINE RIBOT
Équipe "innovative MR Technologies" iMRT
L’IRM est la technique d’imagerie biomédicale avec le plus de potentiel du fait de son innocuité, des excellents contrastes naturels qu’elle offre et de la possibilité d’obtenir des images des organes même les plus profonds.
Elle reste, en routine clinique et pour la grande majorité des examens, une technique d’imagerie principalement anatomique.
En recherche, ces dernières années, les tendances principales en technologie IRM ont été :
1- la réduction du temps d’acquisition associée à des méthodes de sous échantillonnage de l’espace-k associées à des reconstructions non linéaires (eg Compressed Sensing) d’image,
2- la mise à profit de cette accélération de l’acquisition pour générer des images multi-paramétriques dans des temps plus courts et pour réduire l’utilisation d’agents de contrastes exogènes,
3- le développement de méthodes d’analyses automatisées des images (machine learning et deep learning).
Malgré ces développements :
1- l’IRM reste insuffisamment démocratisée, principalement à cause du coût élevé des appareillages cliniques opérant à 1.5T ou supérieur. Il convient d’envisager d’autres approches pour faire évoluer cette situation.
2- l’IRM quantitative reste encore insuffisamment reproductible et spécifique, notamment à cause des problèmes de mouvements physiologiques (respiration, mouvement du patient, contraction cardiaque). Un travail méthodologique de physique de l’IRM et de reconstruction d’image reste donc à effectuer, avec pour objectif d’optimiser dynamiquement l’acquisition afin d’améliorer la qualité des images et la reproductibilité des résultats.
3- l’accélération des techniques d’acquisition et de reconstruction d’image permet le développement de nouvelles applications de l’IRM pour la radiologie interventionnelle, notamment pour guider des interventions mini- et non-invasives comme la thermothérapie. L’IRM quantitative temps réel permet également d’ouvrir de nouvelles possibilités applicatives en IRM fonctionnelle cérébrale.
Le projet de l’équipe vise à développer ces différentes thématiques sous plusieurs axes.
L’originalité de l’équipe « iMRT » repose sur des compétences pluridisciplinaires synthétisant l’ensemble des techniques et savoirs associés à l’IRM. Nos travaux visent à améliorer toute la chaine d’acquisition, à la fois via le développement instrumental et le développement biochimique d’agents de contraste et via le développement de nouvelles méthodes d’acquisition des données et l’intégration de traitements du signal et de données en temps réel.
Une autre caractéristique de l’équipe s’appuie sur l’utilisation d’une large gamme de champs magnétiques, allant de 200µT à 9,4T. Les aimants à 0,2T et 9,4T sont des systèmes atypiques et uniques en France. Un projet de développement d’un système d’imagerie à champ proche du champ terrestre (ULF, Ultra-Low Field) financé par l’Europe (H2020 – Fetopen) a permis de renforcer cet atout de notre laboratoire. L’ensemble de ces équipements de (ultra) bas et haut champ magnétique devrait permettre d’adapter des méthodes existantes, de développer des méthodes spécifiques pour répondre à chaque contrainte imposée par le champ magnétique, et ainsi réduire les limitations de l’IRM.
L’amélioration visée par ces recherches sur toutes les étapes de la formation d’une image est basée sur la capacité de l’équipe à réaliser des expériences totalement originales pour démontrer par IRM des concepts scientifiques en physique, biologie et médecine. L’équipe dispose d’une composante expérimentale unique et le démontre par sa diversité d’applications sur le vivant : de l’organe excisé, à l’animal entier et jusqu’à l’homme. Ceci permet d’élargir les champs d’applications des méthodes développées, d’évaluer leur robustesse sur différents modèles, et potentiellement de favoriser leur transfert du préclinique vers la clinique.
Cette équipe est donc articulée autour de l’avancée de la technologie IRM afin de développer l’IRM de demain.
Cette équipe regroupe plusieurs scientifiques, dont des chercheurs et des ingénieurs qui sont regroupés par axe de recherche de prédilection, sans que leur appartenance à celui-ci soit exclusive.