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Médecine numérique

Françoise Breton, Technoscope - 26/09/2012

Glossaire de l'imagerie cérébrale

© Sylvain Merlet

Sylvain Merlet prépare sa thèse dans l'équipe-projet ATHENA sur le thème de l'IRM de diffusion, modalité d'imagerie particulièrement adaptée à la reconstruction in-vivo et non invasive des fibres de la matière cérébrale. Il nous propose un glossaire reprenant quelques termes propres à l'imagerie cérébrale, sujet qui fait l'objet de deux articles qu'il présentera à la conférence MICCAI 2012

  • IRM de diffusion (IRMd)  :
    l'IRMd est une technique non invasive d'imagerie médicale permettant de reconstituer les structures fibreuses de la matière blanche ainsi que certaines microstructures non visibles par d'autres techniques. Elle permet de détecter des anomalies de la matière blanche dont certaines pourraient être des précurseurs de maladies neuro-dégénératives comme la maladie de Parkinson ou d’Alzheimer. Plusieurs équipes de recherche se concentrent sur la recherche de bio-marqueurs permettant de diagnostiquer ces signes précurseurs. Une autre application de l’IRM de diffusion est la tractographie.
  • Tractographie  :
    La tractographie consiste à reconstruire, par des logiciels appropriés, la trajectoire des fibres de matière blanche à partir de l'information obtenue par l’IRMd. Ces fibres relient les zones cérébrales entre elles.
  • Non invasif  :
    Les techniques d'imagerie médicale non invasives, comme l'IRMd, ne nécessitent aucune injection d’agent contrastant dans le corps, à l’inverse des techniques invasives, comme la scintigraphie qui requiert l'administration d'isotopes radioactifs.
  • Techniques d'apprentissage  :
    Ces techniques consistent à apprendre à identifier de façon automatique les caractéristiques communes à un nombre très important de données.  Par exemple, un algorithme d'apprentissage qui traitera un grand nombre de données cérébrales provenant d’un grand nombre de patients atteints de tumeur permettra de révéler des caractéristiques propres à cette pathologie. Ces caractéristiques pourront ensuite être utilisées pour détecter d'autres tumeurs.
  • Recalage  :
    En imagerie médicale, le recalage consiste à « superposer » des images médicales ayant des structures communes afin de pouvoir les comparer. Il faut pour cela que les structures apparaissant dans les images soient disposées de la même manière, soient à la même échelle, etc., ce qui n’est jamais le cas ! On est donc amené à appliquer un certain nombre de transformations à l’une des images afin de la « recaler » sur l’autre : déplacement sur un des axes, changement d'échelle (grossissement, amincissement de l'image), etc. Il est alors possible de comparer des résultats de patients différents ou les images d’un patient avec une image de référence, issue d’un atlas par exemple, afin d’identifier une anomalie.
  • Atlas  :
    Un atlas du cerveau est un ensemble d’images du cerveau qui sert de référence. Certains atlas sont aujourd’hui numérisés afin de pouvoir comparer directement par recalage une image médicale avec une image de référence de la même zone cérébrale. L’atlas peut également être utilisé pour identifier les zones cérébrales reliées par les fibres reconstruites par tractographie par exemple. L’atlas le plus célèbre est celui décrivant les aires cérébrales sur le cortex, réalisé par Korbinian Brodmann en 1903.

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