Imagerie fonctionnelle à haute résolution spatiale Flashcards

1
Q

Quel est le but de l’imagerie fonctionnelle?

A

Mesurer l’activité cérébrale pour définir les réseaux impliqués dans des processus cognitifs ou dans une pathologie.

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Q

Les techniques d’imagerie fonctionnelle à haute résolution spatiale ne mesure pas directement l’activité des neurones. Elle mesure quoi alors?

A

Ces techniques s’intéressent au métabolisme qui entoure les vaisseaux sanguins qui ont besoin d’être nourris. Les vaisseaux vont échanger avec l’ensemble du système pour le nourrir et c’est cela qu’on regarde.
Ex: Glucose, oxygène, etc.

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3
Q

Dans la tomographie par émission de positons, qu’est-ce que nous observons?

A

La consommation de glucose.

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4
Q

Comment fonctionne la tomographie par émission de positon?

A

[À simplifier]
On injecte un traceur faiblement radioactif (à durée de vie limitée, caractérisé par un excès de charge positive) dans du glucose. Quand le glucose est consommé par les neurones, l’élément radioactif se retrouve libre dans le système.
Celui-ci se désintégra vers un état stable, pour se transformer en un proton et un neutron. Cela causera l’émission d’un neutrino et d’un position.
Le positon, après avoir parcouru quelques mm dans les tissus, interagira avec un électron du milieu et va émettre 2 photons dans des directions opposées. On va capter ces photons afin de détecter le lieu de la réaction d’annihilation.

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5
Q

La distance entre la position des deux photons se nomme […]. Elle permet de […] la résolution spatiale.

A

La distance entre la position des deux photons se nomme libre parcours moyen du positon. Elle permet de réduire la résolution spatiale.

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6
Q

VRAI ou FAUX

Il est possible de joindre les données de TEP à un CT scan ou un IRM.

A

VRAI

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7
Q

L’IRMf permet de visualiser […] l’activité du cerveau in vivo lors d’activités motrices/cognitives/sensorielles (Task-based fMRI) ou au […] ([…] fMRI)

A

L’IRMf permet de visualiser indirectement l’activité du cerveau in vivo lors d’activités motrices/cognitives/sensorielles (Task-based fMRI) ou au repos ( resting state fMRI)

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8
Q

Le signal enregistré par le fMRI représente indirectement la consommation […] par les cellules du cerveau

A

Le signal enregistré par le fMRI représente indirectement la consommation d’oxygène par les cellules du cerveau.

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9
Q

L’IRMf utilise la réponse […] (signal […]).

A

L’IRMf utilise la réponse hémodynamique (signal BOLD).

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10
Q

Qu’est-ce que la réponse hémodynamique?

A

L’hémoglobine gère l’oxygène dans le cerveau. Lorsqu’une région du cerveau s’active, elle va se nourrir de l’oxygène contenu dans l’oxyhémoglobine (Hb). Une fois défaite de son oxygène, l’oxyhémoglobine devient de la déoxyhémoglobine (dHb).
Une fois la région activée, la proportion de dHb va augmenté et le signal IRM va diminuer (plus foncé). Le flux sanguin sera alors augmenter afin de compenser la perte d’oxygène et permettra donc une augmentation de la Hb dans la région. La proportion de dHb diminuera donc et le signal IRM augmentera.
En raison du temps d’acquisition de l’IRM, nous observons donc les augmentations de Hb afin d’identifier les régions activées.

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11
Q

Qu’est-ce que le signal BOLD?

A

Blood Oxygen Level Dependent signal

C’est le signal magnétique enregistré en relation avec la réponse hémodynamique.

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12
Q

VRAI ou FAUX

Le signal BOLD nécessite très peu de nettoyage.

A

FAUX
Le signal BOLD nécessite beaucoup de nettoyage (pré-traitement intensif) car il y aura beaucoup de bruit autour de nos voxel lorsqu’ils sont actifs.

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13
Q

Le fMRI utilise des images de T[…]

A

Le fMRI utilise des images de T2

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14
Q

Décrivez le paradigme expérimental par bloc du fMRI.

A

Pendant l’acquisition des images, on alterne les resting state et la tâche, un après l’autre.
Va nous permettre de voir combien de temps les régions sont actives en captant les réponses hémodynamiques étendues dans le temps.

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15
Q

Pourquoi fait-on des blocs “resting state” lors d’un design par bloc (fMRI)?

A

Afin de les utiliser comme base de référence afin de savoir quand l’activation (réponse hémodynamique) commence.

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16
Q

Décrivez les différentes étapes d’analyse du fMRI.

A
  1. Après l’acquisition fMRI, on corrige le mouvement en alignant les images collectées d’un sujet.
  2. On normalise nos données en corrélant les données de notre sujet avec celui de notre modèle (espace commun).
  3. On applique le filtre et on smooth.
  4. On applique notre modèle linéaire général (va modéliser/sélectionner notre scanner d’intérêt).
17
Q

Lors de l’analyse d’un fMRI, il est aussi important de corriger les différents […] des différentes tranches.

A

Lors de l’analyse d’un fMRI, il est aussi important de corriger les différents temps d’acquisition des différentes tranches.

18
Q

Pourquoi on utilise rarement les données brutes de l’iRMF?

A

Car elles contiennent énormément de bruit. Ex: Le poisson mort qui montrait de l’activation cérébrale.

19
Q

Lors d’un iRMF resting state, on regarde comment le signal varie dans chacun des […] afin de créer des connections ensembles

A

Lors d’un iRMF resting state, on regarde comment le signal varie dans chacun des voxels afin de créer des connections ensembles (connectivité).

20
Q

En quoi consiste un connectome?

A

C’est une carte de connexion.
On va prendre un atlas et on va moyenner l’activité dans ces atlas. Ensuite, on va extraire l,activité dans ces régions. Puis, on va faire des corrélations dans le temps pour voir quelle région est connectée avec laquelle. Cela nous donnera nos connectomes.

21
Q

Il est possible de faire des connectomes avec l’[…] et la […]

A

Il est possible de faire des connectomes avec l’iRMF et la diffusion.

22
Q

L’imagerie spectroscopique proche infrarouge fonctionnelle (fNIRS) utilise la […] de la lumière comme mesure de la […]

A

L’imagerie spectroscopique proche infrarouge fonctionnelle (fNIRS) utilise la réfraction de la lumière comme mesure de la réponse hémodynamique.

23
Q

Quelles sont les étapes d’analyse de la fNIRS?

A

1) Importer l’anatomie (atlas, MRI, CT, etc)
2) Maillage cortical
3) Read and Trim: Extraire les “triggers” en regardant les fichiers brutes (noter dans le temps ce qui s’est passé)
4) Retirer les channels négatifs
5) Retirer les artéfacts de mouvement
6) Calculer nos variations d’hémoglobyne: On va avoir un graphique nous montrant l’oxy/déoxyhémoglobyne
7) Define epochs: On va modéliser les réponses hémodynamiques fréquentielles.
8) On va faire la moyenne des données pour chaque sujet
9) On va comparer les moyennes de chaque patient

24
Q

Qu’est-ce que la tomographie par émission de positons (TEP)?

A

Technique d’imagerie qui utilise des radioisotopes afin de voir l’activation cérébrale grâce à la consommation d’une ressource (glucose, oxygène, etc.) par les neurones.

25
Q

Généralement, on combine la TEP à des […] scans afin d’obtenir une image anatomique sur laquelle est superposée une image fonctionnelle.

A

Généralement, on combine la TEP à des CT scans afin d’obtenir une image anatomique sur laquelle est superposée une image fonctionnelle.

26
Q

Décrivez le design “Event-related” utilisé en iRMF.

A

On va présenter une stimulation (S1), puis on fait une pause, puis une autre stimulation (S2), etc.