LA CONNECTIQUE CÉRÉBRALE EXPLORÉE PAR ÉCHOGRAPHIE

Les propriétés des ultrasons font de l'échographie une discipline dont on a pas encore identifié toutes les applications. Des physiciens et des biologistes de l'Ecole Supérieure de Physique et de Chimie Industrielle (ESPCI) ParisTech viennent de mettre au point une nouvelle technique d'imagerie cérébrale. La technologie fUltrasound, c'est son nom, permet de réaliser des images de la connectique fonctionnelle du cerveau d'animaux avec une résolution, spatiale ou temporelle, et une sensibilité de détection supérieures à celles de l'IRM.

Une modalité mobile pour explorer la connectique cérébrale

L'idée est de pouvoir faire bénéficier les patients, à moyen terme, d'un dispositif d'exploration fonctionnelle du cerveau égalant, ou dépassant les performances de l'IRM fonctionnelle à l'aide d'un échographe. Cela permettrait de s'affranchir des contraintes liées à l'encombrement et au caractère fixe et lourd de l'IRM, mais également liées à ses conditions d'utilisation, puisque l'image produite par le fUltrasound n'est pas sensible aux mouvements physiologiques des êtres vivants. Les ultrasons envoyés par cette nouvelle technologie sont, de plus, capables d'atteindre les régions profondes du cerveau et, de même que l'échographie classique, donnent accès au mode doppler.

Le doppler pour compléter le principe de l'élastographie

Cette technologie est le fruit de la collaboration de deux structures du CNRS, l'Institut Langevin, spécialisé dans le domaine des ondes et des images, et le Laboratoire Plasticité du Cerveau. Les sondes ultra-rapides qu'ils ont conçues sont capables de produire des milliers d'images ultrasonores par seconde par rapport aux habituelles 50 images/s des échographes conventionnels. Cela est possible en mettant en jeu des transmissions en ondes planes, au lieu de faisceaux séquentiels focalisés. Ce principe, déjà appliqué à l'élastographie, a la particularité d'utiliser l'échographie Doppler, ce qui lui donne des propriétés étendues.

Passer maintenant à l'étape de la recherche préclinique

En effet, en échodoppler ultrarapide, contrairement au conventionnel, tout le champ de vision est enregistré en même temps et ainsi, pour chaque pixel, on dispose de nombreux échantillons de temps disponibles, ce qui permet d'augmenter de 100 fois la sensibilité de l'image dans le même délai d'acquisition. Ce gain de sensibilité donne la possibilité aux ultrasons, pour la première fois, de cartographier les changements hémodynamiques subtiles dans la vascularisation du cerveau, sans se limiter aux grands vaisseaux. La technique étant maintenant au point, Mickaël Tanter et Zsolt Lenkei, les deux têtes d'affiche de ce projet, souhaitent désormais utiliser cette technologie rapide et peu coûteuse dans les laboratoires de recherche préclinique, afin de suivre l'altération des connexions cérébrales et l'efficacité de traitements thérapeutiques sur les animaux.