Plateforme Numérique pour l’Imagerie par Résonance Magnétique de flux ou fonctionnelle – NumIRM2f

L’imagerie médicale est incontournable dans la plupart des demandes diagnostiques et le suivi des pathologies cardiovasculaires, le cancer et les maladies neurodégénératives ; l’Imagerie par Résonnance Magnétique (IRM) est la modalité avec le plus fort potentiel en raison de son caractère non invasif, non ionisant et sa capacité à caractériser la fonction des territoires explorés en plus de leur morphologie. Si le choix entre l’IRM et le scanner reste encore impacté par le facteur temps d’examen, avec des examens plus longs et plus onéreux pour l’IRM, la stratégie “IRM only” en prévoit une utilisation beaucoup plus intensive à l’horizon 2030. Le déploiement à très grande échelle de l’IRM est également freiné par la multitude de paramètres à régler et la complexité de leurs effets sur les images résultantes. Afin de répondre à cette problématique, ALARA Group et l’Institut Montpelliérain Alexander Grothendieck (IMAG) mettent en commun leurs expertises en imagerie médicale et simulation numérique. Depuis 2015, deux thèses CIFRE (ALARA Group/IMAG) ont permis de démontrer la faisabilité d’une IRM virtuelle dans le domaine de l’hémodynamique cardiovasculaire.

Le Laboratoire Commun Plateforme Numérique pour l’IRM de flux ou fonctionnelle (NumIRM2f) vise à passer de la preuve de concept à un outil de simulation numérique pertinent pour la formation, le contrôle qualité, le développement de séquences. Cela passe par la prise en compte de certaines limites technologiques des systèmes d’imagerie utilisés en milieu hospitalier (profil de sensibilité des antennes, non linéarité des bobines de gradients magnétiques) mais aussi des phénomènes physiques négligés pour la preuve de concept (déplacement des parois artérielles, mécanismes de consommation de l’oxygène et de diffusion anisotrope dans les tissus, transfert d’aimantation entre les spins, courants de Foucault, gradients de susceptibilité magnétique, …). Outre un meilleur réalisme dans la production in silico d’images vélocimétriques, ces adaptations permettront de traiter des séquences fonctionnelles caractérisant la diffusion dans les tissus et l'oxygénation du sang. Conformément à la stratégie de développement de la marque Spin Up de ALARA Group, la plateforme numérique permettra alors de répondre à un important marché qui inclut l’imagerie cardio/neuro vasculaire (IRM flux 4D pour l’hémodynamique des pathologies des vaisseaux) et l’oncologie (IRM de diffusion, perfusion ou BOLD pour la caractérisation du morphotype des tumeurs malignes, de leur métabolisme et de leur réponse à la radiothérapie).

Le développement d’un simulateur d’IRM fonctionnelle, à la fois versatile et représentatif des imageurs utilisés en milieu hospitalier, permettra à la marque Spin Up de devenir à l’horizon 2030 un acteur majeur dans la formation avancée en IRM, avec un positionnement idéal pour capter le marché que la réglementation attendue en matière de contrôle qualité de l’IRM génèrera. Le simulateur sera par ailleurs l’outil idéal pour le développement et l’optimisation de nouvelles séquences, en lien avec les constructeurs et centres de recherche en santé. La mise en place et la pérennisation du Laboratoire Commun permettra à l’IMAG de devenir un acteur académique incontournable dans le domaine de la simulation numérique des écoulements sanguins et de leur imagerie, en cohérence avec la stratégie de développement du laboratoire et du site Montpelliérain.


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