La sclérose en plaques (SEP) est une maladie neurologique qui entraîne généralement des incapacités permanentes. Elle touche environ 2,9 millions de personnes dans le monde, dont environ 15’000 rien qu’en Suisse. L’une des principales caractéristiques de la maladie est qu’elle amène le système immunitaire du patient à attaquer et à détruire les gaines de myéline du système nerveux central. Ces gaines protectrices isolent les fibres nerveuses, un peu comme le revêtement plastique autour d’un fil de cuivre. Les gaines de myéline garantissent que les impulsions électriques se propagent rapidement et efficacement d’une cellule nerveuse à l’autre. S’ils sont endommagés ou s’amincissent, cela peut entraîner des troubles irréversibles de la vision, de la parole et de la coordination.
Cependant, jusqu’à présent, il n’a pas été possible de visualiser suffisamment bien les gaines de myéline pour utiliser ces informations pour le diagnostic et la surveillance de la SEP. Aujourd’hui, des chercheurs de l’ETH Zurich et de l’Université de Zurich, dirigés par Markus Weiger et Emily Baadsvik de l’Institut de génie biomédical, ont développé une nouvelle procédure d’imagerie par résonance magnétique (IRM) qui cartographie l’état des gaines de myéline avec plus de précision qu’auparavant. Les chercheurs ont testé avec succès pour la première fois la procédure sur des personnes en bonne santé.
À l’avenir, le système d’IRM, doté d’un scanner crânien spécial, pourrait aider les médecins à reconnaître la SEP à un stade précoce et à mieux suivre l’évolution de la maladie. La technologie pourrait également faciliter le développement de nouveaux médicaments contre la SEP. Mais cela ne s’arrête pas là : la nouvelle méthode d’IRM pourrait également être utilisée par les chercheurs pour mieux visualiser d’autres types de tissus solides tels que le tissu conjonctif, les tendons et les ligaments.
Cartes quantitatives de la myéline
Les appareils IRM conventionnels ne capturent que des images indirectes et inexactes des gaines de myéline. En effet, la plupart de ces appareils fonctionnent en réagissant aux molécules d’eau du corps qui ont été stimulées par des ondes radio dans un champ magnétique puissant. Mais les gaines de myéline, qui entourent les fibres nerveuses en plusieurs couches, sont principalement constituées de tissu adipeux et de protéines. Cela dit, il y a de l’eau – connue sous le nom d’eau de myéline – emprisonnée entre ces couches. Les IRM standard construisent leurs images principalement en utilisant les signaux des atomes d’hydrogène présents dans cette eau de myéline, plutôt qu’en imageant directement les gaines de myéline.
La nouvelle méthode IRM des chercheurs de l’ETH résout ce problème et mesure directement la teneur en myéline. Il met des valeurs numériques sur les images IRM du cerveau pour montrer la quantité de myéline présente dans une zone particulière par rapport à d’autres zones de l’image. Un chiffre 8, par exemple, signifie que la teneur en myéline à ce stade ne représente que 8 % d’une valeur maximale de 100, ce qui indique un amincissement significatif des gaines de myéline. Essentiellement, plus la zone est sombre et plus le nombre sur l’image est petit, plus les gaines de myéline ont été réduites. Ces informations devraient permettre aux médecins de mieux évaluer la gravité et la progression de la SEP.
Mesurer les signaux en quelques millionièmes de seconde
Cependant, il est difficile d’imager directement les gaines de myéline. C’est parce que les signaux que l’IRM déclenche dans les tissus sont de très courte durée ; les signaux émanant de l’eau de myéline durent beaucoup plus longtemps. “En termes simples, les atomes d’hydrogène dans le tissu de myéline se déplacent moins librement que ceux dans l’eau de myéline. Cela signifie qu’ils génèrent des signaux beaucoup plus brefs, qui disparaissent à nouveau après quelques microsecondes”, explique Weiger, ajoutant : “Et en gardant à l’esprit qu’une microseconde est une millionième de seconde, c’est en effet un temps très court.” Un scanner IRM conventionnel ne peut pas capturer ces signaux éphémères car il ne prend pas les mesures assez rapidement.
Pour résoudre ce problème, les chercheurs ont utilisé un scanner de tête IRM spécialement personnalisé, développé au cours des dix dernières années en collaboration avec les sociétés Philips et Futura. Ce scanner se caractérise par un gradient de champ magnétique particulièrement fort. “Plus le changement dans l’intensité du champ magnétique généré par les trois bobines du scanner est important, plus les informations sur la position des atomes d’hydrogène peuvent être enregistrées rapidement”, explique Baadsvik.
Générer un gradient aussi fort nécessite un courant fort et une conception sophistiquée. Comme les chercheurs scannent uniquement la tête, le champ magnétique est plus contenu et concentré qu’avec les appareils conventionnels. De plus, le système peut passer rapidement de la transmission d’ondes radio à la réception de signaux ; les chercheurs et leurs partenaires industriels ont développé un circuit spécial à cet effet.
Les chercheurs ont déjà testé avec succès leur procédure d’IRM sur des échantillons de tissus provenant de patients atteints de SEP et sur deux individus en bonne santé. Ils souhaitent ensuite le tester eux-mêmes sur des patients atteints de SEP. La question de savoir si le nouveau scanner de tête IRM fera son chemin dans les hôpitaux à l’avenir dépend désormais de l’industrie médicale. “Nous avons montré que notre processus fonctionne”, déclare Weiger. “Il appartient désormais aux partenaires industriels de le mettre en œuvre et de le commercialiser.”
2024-02-09 06:12:34
1707448962
#Visualiser #sclérose #plaques #avec #une #nouvelle #procédure #dIRM
