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Séminaire des doctorants - 4 novembre 2016

Simona Schiavi (CMAP) - Introduction à la résonance magnétique de diffusion (IRMD)

Salle de conférence du CMAP - 16h00

L’imagerie par résonance magnétique de diffusion (IRMD) est une technique d’imagerie qui teste les propriétés diffusives d’un échantillon en le soumettant aux impulsions d’un gradient de champ magnétique. Plus précisément, elle détecte le mouvement de l’eau dû à la diffusion et s’avère donc être un outil puissant pour obtenir des informations sur la microstructure des tissus. Le signal acquis par le scanner IRM est une mesure moyennée sur un volume physique appelé voxel, dont la taille, pour des raisons techniques, est bien plus grande que l’échelle de variations microscopiques de la structure cellulaire. Ceci implique que les composants microscopiques des tissus ne sont pas visibles à la résolution spatiale de l’IRM et que les caractéristiques géométriques se trouvent agréger dans le signal macroscopique provenant du voxel. Dans cet exposé, je présenterai les phénomènes physiques de base qui permettent de décrire l’IRMD. J’introduirai aussi le concept de ‘‘coefficient de diffusion apparent’’ qui est une quantité qu’on peut dériver à partir du signal IRMD. Cette quantité est très importante parce qu’elle est strictement liée à la microstructure. A l’aide de la théorie des potentiels, je montrerai comment on peut dériver une formule explicite valide pour des temps de diffusion suffisamment courts. Je validerai cette formule pour des géométries simples en 2D. Je ferai aussi une comparaison avec une autre formule déjà existante dans la littérature. En particulier, je comparerai les résultats obtenus par inversion des deux formules pour le problème d’estimation de certains paramètres significatifs de la microstructure.

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