Functional ultrasound imaging (fUSi) to assess brain function in physiological and pathological conditions : application to stroke
Imagerie fonctionnelle par ultrason pour évaluer les fonction cérébrales en conditions physiologique et pathologique : application à l'AVC
par Brunner Clément sous la direction de Baron Jean-Claude
Thèse de doctorat en Neurosciences
École doctorale Cerveau, Cognition, Comportement

Soutenue le Monday 19 December 2016 à Sorbonne Paris Cité

Sujets
  • Diagnostic -- Appareils et matériel
  • Maladies cérébrovasculaires
  • Ultrasons en médecine

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Mots clés
Imagerie par ultrasons fonctionnels (fUSi), Imagerie de la microvasculature cérébrale, Hémodynamique, Accident vasculaire cérébral
Resumé
Depuis le milieu du XXème siècle, les techniques d'imagerie fonctionnelles ont un rôle grandissant dans notre compréhension sur les fonctions du cerveau en conditions physiologique et pathologique. Bien que l'IRMf fasse partie des techniques les plus communément utilisées pour l'imagerie du cerveau complet lors d'études préclinique et clinique, cette modalité souffre de sa résolution spatiotemporelle et sa sensibilité pour enregistrer finement les fonctions et activités cérébrales. Récemment l'imagerie fonctionnelle par ultrason (ifUS) a subi des développements permettant d'être complémentaires à l'IRMf ainsi qu'aux autres techniques d'imagerie cérébrales classiquement employées. Contrairement aux ultrasons focalisés conventionnels, l'imagerie hémodynamique proposé par l'ifUS repose sur une illumination ultrasonore plane permettant la détection des globules rouges en mouvement et la mesure de leur vitesse dans les micro-vaisseaux cérébraux. De ce fait, l'ifUS est indirectement lié à l'activité cérébrale d'où l'importance d'une meilleure compréhension des mécanismes du couplage neuro-vasculaire liant l'activité neuronale et les variations cérébrales d'apport en sang. De plus, cette technique a le potentiel pour fournir des informations précises sur les processus de certaines pathologies à la fois sur des modèles précliniques et chez l'homme. Dans un premier temps, j'exposerais mes travaux sur les récents développements techniques permettant l'ifUS in vivo (i) en condition chronique, (ii) sur l'animal éveillé, libre de mouvement et effectuant une tache comportementale et (iii) des vaisseaux capillaires chez le rongeur et l'homme. Dans un second temps, je démontrerais que l'ifUS in vivo peut fournir des informations nouvelles sur des pathologies telles que l'accident vasculaire cérébrale.