Imagerie par résonance magnétique de la sclérose en plaques à 7,0 Tesla

Sonia Waiczies; Antje Els; Joseph Kuchling; Karin Markenroth Bloch; Anna Pankowska; Helmar Waiczies; Carl Herrmann; Claudia Chien; Carsten Finke; Friedemann Paul; Thoralf Niendorf

doi:10.3791/62142

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Article de méthode

Imagerie par résonance magnétique de la sclérose en plaques à 7,0 Tesla

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DOI :

10.3791/62142

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19 février 2021

Sonia Waiczies^*¹ , Antje Els^*¹ , Joseph Kuchling^*²^,³^,⁴ , Karin Markenroth Bloch⁵ , Anna Pankowska⁶^,⁷ , Helmar Waiczies⁸ , Carl Herrmann¹ , Claudia Chien²^,³ , Carsten Finke⁴^,⁹ , Friedemann Paul²^,³^,⁴ , Thoralf Niendorf¹^,²^,⁸

¹Berlin Ultrahigh Field Facility (B.U.F.F.), Max Delbrück Center for Molecular Medicine in the Helmholtz Association, ²Experimental and Clinical Research Center, Max Delbrueck Center for Molecular Medicine and Charité – Universitätsmedizin Berlin, corporate member of Freie Universität Berlin, Humboldt-Universität zu Berlin, and Berlin Institute of Health, ³NeuroCure Clinical Research Center, Charité – Universitätsmedizin Berlin, corporate member of Freie Universität Berlin, Humboldt-Universität zu Berlin, and Berlin Institute of Health, ⁴Department of Neurology, Charité – Universitätsmedizin Berlin, corporate member of Freie Universität Berlin, Humboldt-Universität zu Berlin, and Berlin Institute of Health, ⁵The Swedish National 7T Facility, Lund University Bioimaging Center, Lund University, ⁶Department of Radiography, Medical University of Lublin, ⁷ECOTECH-COMPLEX, Maria Curie-Skłodowska University, ⁸MRI.TOOLS GmbH, ⁹Berlin School of Mind and Brain, Humboldt-Universität zu Berlin

^* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Ici, nous présentons un protocole pour acquérir des images par résonance magnétique (RM) du cerveau des patients atteints de sclérose en plaques (SEP) à 7,0 Tesla. Le protocole comprend la préparation de l’installation, y compris les bobines de radiofréquence, les procédures d’entrevue normalisées avec les patients atteints de SEP, le positionnement du sujet dans le scanner IRM et l’acquisition de données MR.

Résumé

L’objectif global de cet article est de démontrer un protocole de résonance magnétique (RM) à ultra-haut champ (UHF) de pointe du cerveau à 7,0 Tesla chez les patients atteints de sclérose en plaques (SEP). La SEP est une maladie inflammatoire chronique, démyélinisante et neurodégénérative caractérisée par des lésions de la matière blanche et grise. La détection des lésions hyperintes_T2disséminées spatialement et temporellement par l’utilisation de l’IRM à 1,5 T et 3 T représente un outil de diagnostic crucial dans la pratique clinique pour établir un diagnostic précis de la SEP basé sur la version actuelle des critères McDonald 2017. Cependant, la différenciation des lésions de SEP des lésions de la substance blanche cérébrale d’autres origines peut parfois être difficile en raison de leur morphologie ressemblant à des intensités de champ magnétique plus faibles (généralement 3 T). L’IRM à très haut champ (UHF-MR) bénéficie d’un rapport signal/bruit accru et d’une résolution spatiale améliorée, deux éléments clés d’une imagerie supérieure pour des diagnostics plus précis et définitifs des lésions subtiles. Par conséquent, l’IRM à 7,0 T a montré des résultats encourageants pour surmonter les défis du diagnostic différentiel de la SEP en fournissant des marqueurs de neuroimagerie spécifiques à la SEP (par exemple, le signe veineux central, les structures du bord hypointense et la différenciation des lésions de la matière grise de la SEP). Ces marqueurs et d’autres peuvent être identifiés par d’autres contrastes MR autres que T₁ et T₂ (T_2*,phase, diffusion) et améliorer considérablement la différenciation des lésions de SEP de celles survenant dans d’autres affections neuro-inflammatoires telles que la neuromyélite optique et le syndrome de Susac. Dans cet article, nous décrivons notre approche technique actuelle pour étudier les lésions cérébrales de la matière blanche et grise chez les patients atteints de SEP à 7,0 T en utilisant différentes méthodes d’acquisition par résonance automatique. Le protocole à jour comprend la préparation de la configuration MR, y compris les bobines de radiofréquence personnalisées pour UHF-MR, le dépistage standardisé, la sécurité et les procédures d’entrevue avec les patients atteints de SEP, le positionnement du patient dans le scanner MR et l’acquisition de scanners cérébraux dédiés adaptés à l’examen de la SEP.

Introduction

La sclérose en plaques (SEP) est la maladie inflammatoire chronique et démyélinisante la plus courante du système nerveux central (SNC) qui provoque une invalidité neurologique prononcée chez les jeunes adultes et entraîne une invalidité à long terme¹^,². La caractéristique pathologique de la SEP est l’accumulation de lésions démyélinisantes qui se produisent dans la substance grise et blanche du cerveau et aussi la neurodégénérescence diffuse dans l’ensemble du cerveau, même dans la substance blanche d’apparence normale (NAWM)³^,⁴. La pathologie de la S....