Neuroimagerie Flashcards

1
Q

VRAI/FAUX: Toutes les techniques d’imageries applicables chez l’animal le sont également chez l’humain

A

FAUX
→ Question d’éthique

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2
Q

Comment appelle-t-on les bosses du cerveau?

A

Circonvolutions (gyrus)

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3
Q

Comment appelle-t-on les creux à la surface du cerveau?

A

Sillons

Tailles et aspects variables

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4
Q

Donner 2 sillons présents chez tout le monde car formés au tout début du développement?

A
  • Sillon central
  • Sillons de Sylvus
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5
Q

Qu’est-ce que le cortex?

A

Fine couche (~2-3mm épaisseur) à la surface du cerveau, principal siège de neurones (matière grise sur matière blanche, parenchyme)

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6
Q

Qu’est-ce que le noyaux gris?

A

Partie profonde au centre du cerveau contenant le soma des neurones (substance grise)

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7
Q

Matière grise = ?

A

Cortex + noyau gris

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8
Q

Substance blanche = ?

A

Fibres axonales des neurones (pas de corps cellulaire)
=> Croisement des connexions axonales entre régions du cerveau

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9
Q

Qu’est-ce que la colonne cortical?

A

Les 6 couches (6 = la + profonde) de neurones ayant des fonctions et morphologies différentes (structure stéréotypée)

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10
Q

Quelles sont les couches corticales avec le plus grand nombre de connexions?

A

Couches 2 et 3 (connexions corticales courtes)

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11
Q

Où retrouve-t-on les couches corticales?
(Exception?)

A

Partout sauf dans l’hippocampe, où les enroulements font se perdre la structure

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12
Q
  • Que fait la couche corticale 4?
  • La 5?
A
  • Couche 4 = reçoit des influx sensoriels
  • Couche 5 = émet des influx moteurs
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13
Q

Est-ce que les 6 couches ont la même structure dans toutes les régions du cerveaux (sauf hippocampe)?
Qu’est-ce qui change? (2)

A

Oui

→ Seul changement = nb de neurones + connexions entre neurones

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14
Q

Qu’est-ce que le thalamus?

A

Zone de transit de toutes les infos sensorielles (sauf olfactives)

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15
Q

Qu’est-ce qu’une aire cyto-architectonique de Brodmann (nomenclature)?

A

Aire à l’intérieur de laquelle les neurones sont semblables entre-eux → a généralement une même fonction globale

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16
Q
  • À quoi correspond l’aire de Brodmann 17?
  • L’Aire de Brodmann 4?
A
  • Cortex visuel primaire
  • Aire de la mémoire
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17
Q

Qu’est-ce que le corps calleux?

A

Long faisceau de fibres nerveuses qui traversent la matière blanche et assure la communication entre les 2 hémisphères cérébraux

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18
Q

Quels sont les 2 types d’Input?

A
  • Sensory input
  • Motor input
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19
Q

Qu’est-ce qu’une connexion cortico-corticale courte/longue?

A

Courte: au sein d’un même hémisphère

Longue: entre les 2 hémisphères, via la corps calleux

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20
Q

L’air de Wernicke est essentielle à quoi?

A

À décoder les sons qu’on entend en les associant à une signification

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21
Q

L’aire de Broca sert à quoi?

A

Sert à s’exprimer par la parole

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22
Q

Que cause une aphasie de Wernicke?

A

Incapacité de comprendre le sens des mots

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23
Q

Qu’entraîne la destruction de l’aire de Broca?

A

Personne ne peut juste plus parler
Peut entendre, écrire, comprendre…

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24
Q
  • Par quoi sont reliée les 2 aires du langage?
  • Qu’entraîne une lésion qui atteint uniquement ces axones?
A
  • Par un faisceau (connexion cortico-coticale)
    → Permet de parler normalement
  • Patient comprend, peut parler mais incapable de répéter ce qu’il entend
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25
Q

Que peut-on observer via l’imagerie structurelle? (3)

A
  • Structure normale du SN (anatomie)
  • Développement (in utero)/dégénérescence (atrophie)
  • Pathologies lésionnelles
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26
Q

Que peut-on observer via l’imagerie fonctionnelles? (2)

A
  • Mesure de l’activité métabolique
  • Fonction/dysfonction neuronale
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27
Q

Les techniques d’imageries structurelles et fonctionnelle (RX, CT, IRM, EGG, MEG) sont elles invasives?

A

NON
→ In vivo

≠ SPECT/PET (invasif)

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28
Q
  • Comment fonctionne l’imagerie à Rayons X?
  • Que peut-on observer? (3)
    Pourquoi?
A
  • Rayons X absorbé par substance dures/opaques (crâne) et traverse les tissus de manière variable selon la densité (mesure)
  • Permet de voir :
    — corps étrangers
    — fractures
    — érosion (dû à tumeur)
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29
Q

Quel est le principe du CAT scan (tomo-densitométrie computérisée)?

A

Utilise des rayons X

Rotation de la source de rayons X autour de l’objet
Image projetée selon différents angles de vue permet une reconstruction 3D

(degré d’atténuation = densité à chaque point du volume = contraste de l’image)

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30
Q
  • Que peut-on voir au CATscan?
  • Que ne peut-on pas voir?
A
  • Possible de voir le cerveau (mais reste meilleur pour tissus durs, à fort contraste)
    ==> souvent utilisé pour les os et artères
  • Différence entre matière grise et blanche floue, circonvolutions pas visualisables avec précision
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31
Q

Quel sont les avantages “pratiques” du CAT scann? (3)

A
  • Bon marché
  • Rapide
  • Permet de différencier facilement certains types de pathologies très différentes (important pour diagnostic, traitement)
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32
Q

Quels genre d’hémiplégies droites (par exemple) peut-on observer par CATscan? (4)

A
  • Ischémie cérébrale: trous car artère bouché (nécrose)
  • Hématome cérébral: artère rompus, sang dans le cerveau
  • Hématome méningé: sang à l’extérieur du cerveau
  • Tumeur
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33
Q
  • Quelle variante du CATscan?
  • Quel problème?
A
  • Injection d’un liquide de contraste dans les vaisseaux
    ==> Angiographie (permet de les rendre denses pour bien les voir)
  • Allergie possibles
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34
Q
  • Comment fonctionne une IRM?
  • Pourquoi est-ce pratique?
A

Les protons absorbent l’énergie électromagnétique en s’alignant (dans un gradient de champ) et la ré-émette lorsque le champ est déphasé

En mesurant la fréquence spécifique émise, on peut mesurer la densité de protons (et différencier les tissus)

Pratique, parce que 60% tissus = H2O -> 2 protons

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35
Q

Quel est le principe utilisé en IRM?

A

Utilisation de la raisonnance magnétique (protons)

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36
Q
  • Comment est le champs magnétique d’une IRM?
  • Quelle courant max pour l’homme?
  • Pour l’animal (recherche)?
A
  • Le champ magnétique est présent tout le temps dans la machine
    Il est généré par des supraconducteurs avec un courant ≈ 1.5-3 Tesla
  • Max 7T pour l’homme
  • 14T pour l’animal
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37
Q

Quel est l’impact du champs magnétique dans une IRM sur la qualité de l’image?

A

Plus la champ est puissant: meilleurs sont:

  • le contraste/signal
  • la résolution spatiale
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38
Q

Quel est le danger d’une IRM?

A

Machine à IRM = gros aiment

=> Entrer dans la salle avec un objet métallique = danger
déconseillé pour patient avec pacemaker/prothèse métallique

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39
Q

De quoi dépend la raisonnance magnétique (IRM)? (2)

A
  • Densité
  • Distribution de l’eau dans les tissus
40
Q

Quel résolution pour un IRM standard à 3 Tesla?

A

Résolution ≤1mm

41
Q

Quel résolution pour un IRM à 7Tesla?

A

Haute résolution
150 μm

42
Q

Comment appraît le corps calleux sur IRM?

A

Très blanc

43
Q

Sur quel IRM peut-on observer la limites des aires du cerveau entre V1 et V2 par exemple?

A

IRM à 7 Tesla

44
Q

Quels diagnostiques peut-on faire grâce à une IRM (observations)?
(4)

A
  • Sclérose hippocampique (-> Alzheimer) et épilepsie (“pharmaco-résistante)
  • Dysplasie corticale
  • Sclérose en plaque
  • Sciatique (IRM de la moelle)
45
Q
  • Peut-on voir l’hippocampe en CAT-scan?
  • En IRM?
A
  • Non
  • Oui
46
Q

Qu’est-ce qu’une dysplasie corticale?
(Souvent cause de quoi?)

A

Régions du cortex qui, au lieu de se développer en couches, s’organise en “boules” dû a des anomalies de migration lors du dvt du cortex (substance grise)
=> Neurones connectés anormalement = décharges électriques anormales
(souvent cause d’épilepsie)

47
Q

Quel problème cause la sclérose en plaque?

A

Touches les axones et connexions (démyélinisation)
=> Interruption de la communication entre régions

48
Q

Où faire un IRM pour observer la compression du nerf sciatique par hernie discale?

A

Au niveau de la moelle

49
Q

Quelles sont les variantes (5) de l’IRM?

A
  • Anatomique: T1, T2, FLAIR, etc…
  • Perfusion (déplacement des molécules dans les couches), angiographie (injection de contraste)
  • Diffusion
  • Fonctionnelle: BOLD
  • Spectroscopie (raisonnance magnétiques d’autres atomes ex: phosphore)
50
Q

Quelles sont les 2 variantes de l’IRM les plus utilisées?

A
  • Diffusion (DTI)
  • BOLD (fonctionnelle)
51
Q

Quelle différence entre diffusion isotropique et anisotropique?
Où les trouve-t-on?

A

Isotropique: mvt brownien (aléatoire)
Liquide pur

Anisotropique: déplacement des molécules PAS aléatoire et contraine par les membranes (déplacement plus probable dans l’axone qu’à travers membrane)
Tissus nerveux/axons (ou tissus en général)

52
Q

Quel est le principe l’imagerie DTI (diffusion tensor imaging)?

A

Détecte le mouvement anisotropqiue spontané des molécules (d’eau) contrainte par les axones
=> Tenseur: Directions dominantes de diffusion (axones à travers la substance blanche)

53
Q

Que permet la DTI?

A

Permet de voir les axones et le déplacement de leur contenu
==> on peut reconstruire le chemin des axones par coloration en fonction des directions

pas vrmnt visualisation de l’architecture

54
Q
  • Quelle technique d’imagerie permet de suivre la trajet des voies motrices cortico-spinales et le chemin des fibres du corps calleux?
  • Comment?
A
  • DTI (tractographie)
  • Si on connaît l’orientation d’1 seul pixel, on peu connaître celle de celui à côté et ainsi de suite pour reconstituer les faisceaux en 3D
55
Q

Pourquoi la DTI peut-elle être utile en pratique clinique?

A

Pour planifier des intervention chirugicales du cerveau (éviter de passer à travers les faisceaux, localiser les tumeurs, séquelles…)

56
Q

À quoi correspond l’IRMf BOLD?
(autre nom)

A

= IRM T2*

57
Q

Quel est le principe de l’IRMf BOLD?

A

Mesure la fonction/activité cérébrale par détection de l’activité métabolique (régulation hémodynamique)

=> Activité neuronale élevée induit une glycolyse élevée est une plus grande consommation d’O2 (-> régulation vasculaire)

=> O2 se fixe sur l’Hb dans les GR (au niv du cerveau)
=> l’Hb contient du fer qui interfère avec les champs magnétique de l’IRM et crée des mini distorsion du champSignal BOLD

58
Q

Lors d’une epilepsie quelle peut en être la cause? (3)

A
  • Atrophie de l’hippocampe
  • Anomalie de la substance grise
  • Anomalie de la substance blanche
59
Q

Lors d’une démyélinisation des neurones (sclérose en plaques) qu’observe-t-on?
(Par imagerie)

A

Perte de densité à certains endroits de la substance blanche

60
Q

Quelle diffusion utilise la DTI?

A

Diffusions anisotropiques

61
Q

Le gyrus angulaire sert à quoi?

A

C’est la région auditive du cerveau

62
Q

L’IRMf est plus fréquemment utilisée en clinique ou en recherche?

A

En recherche (mais utile pour les 2 qd même)

63
Q

De quoi dépend l’IRMf BOLD?

A

Densité dépendante du niveau d’O2 dans le sang (ici: au niveau du cerveau)
=> Hb oxygéné = signal BOLD + dense

64
Q
  • Que permet de voir l’IRMf BOLD?
  • Comment? (Pratique)
A
  • Les régions responsables des différentes fonctions du cerveau (demander à un patient d’effectuer des mvt -> observer région activée)
  • Superposition d’IRM fonctionnelle (1 image prise toutes les 1sec) + IRM anatomique
65
Q
  • Quelle est la résolution de l’IRMf BOLD?
  • Contraste (bcp ou peu)?
  • Temps?
A
  • 2mm à 3T
  • Bcp de contraste (contraste selon hémoglobine oxydée ou pas)
  • 1-2sec/image
66
Q

Que permet l’utilisation de l’IRMf en recherche?

A
  • Cartographier le cerveau
    => Anatomie fonctionnelle
  • Caractériser les fonctions de chaque région
    découverte de plus d’une 40aine d’aires visuelles dans le cerveau (y compris air Brodmann 17)
67
Q

Que faire pour observer les régions du langage dans le cerveau par IRMf?

A

On demande au patient d’effectuer une tâche verbale (générer un verbe en réponse d’un mot entendu)
=> Et on observe les zones activées par IRMf (possible de détecter tumeur)

68
Q

Pour quelles analyses sont utilisées les IRMf de la moelle épinière (très précises)? (4)

A
  • Motricité
  • Sensibilité
  • Douleur
  • Fonctions viscérales…
69
Q

Que peut-on observer par IRMf HR du cortex à 7T (high tech)? (3)

A
  • Couches corticales
  • Afférences thalamiques ou corticales
  • Bottom-up vs top-down…
70
Q

Comment détecter un trouble bipolaire par IRMf?

A

Dépression: Sur-activation du réseau de la mémoire émotionnelle

Manie: Sur-activation des régions impliquées dans les sensations corporelles et émotions

71
Q

Quelles sont les 2 techniques d’imageries invasives (produits radioactifs)?

A
  • PET: Positron Emission tomography
  • SPECT: Single Photon Emission Tomography
72
Q
  • En quoi consistent les techniques de neuro-imagerie nucléaire (FDG-PET)?
  • Quel inconvénient?
A
  • Injection d’un liquide (isotopes) radioactif et on analyse l’émission de photons (SPECT) ou de positrons (PET)
  • Inconvénient : un seule fois dans la vie à cause du caractère radioactif de l’opération => non répétable
    (+ acquisition sur plusieurs minutes)
73
Q
  • En quoi consiste le principe de l’imagerie PET/TEP?
A

Détecte l’émission de positron qui se décompose en 2 photons immédiatement après rencontre avec le tissu et partent dans des directions opposées dans tt le corps
=> 2 mesures à partir d’1 seul positron: calcul de la proba d’arrivée en même temps

74
Q

Lequel est plus précis, PET ou SPECT?

A

PET

75
Q
  • Quels isotopes peuvent être utilisées pour un PET (donner leur demies vies)?
  • À quoi sont elles liées?
A

Substances:

  • 15O (2min)
  • 11C (20min)
  • 18F (2h)

Liés à:

  • H2O
  • Glucose
  • Neurotrans
76
Q

Selon quoi se distribuent les positrons lors un PET? (3)

A
  • Métabolisme
  • Débit sanguin
  • Ligand (recepteurs ex: DA)
77
Q
  • Que permettent les positrons (PET) à courte demie vie?
  • À longues demi-vies
A
  • Visualisation d’activités transitoires
  • Plus long suivi dans le temps
78
Q
  • Quelle résolution pour PET?
  • Pour SPECT?
A
  • ~4mm
  • ~8mm (moins précis)
79
Q

Comment fonctionne l’imagerie SPECT?

A

Isotopes injectés émettent 1 seul photon
=> Détection puis reconstitution des sources du photon (densité élevée) à différents points du tissu

80
Q

Quels isotopes peuvent être utilisés pour une SPECT? (3)

A
  • 133 Xe
  • 123 I
  • 99m Tc
81
Q

Comment se fait généralement la visualisation par FDG-PET?

A

Image PET + IRM anat
(superposition)

82
Q

Que peut on observer par FDG?

A

Éveil cortical:

  • Veille et sommeil
  • Coma: état végétatif
    (pour confirmation de mort cérébrale)
83
Q

Quelle différence entre les états d’éveil et de sommeil paradoxal lors de la visualisation par FDG?

A

Ils sont identiques en visualisation par imagerie FDG (nucléaire)
=> Sommeil paradoxal (rêves) = état totalement réveillé mais “déconnecté” du monde ext

84
Q

Dans quel contexte pouvons-nous utiliser les techniques de neuro-imageries nucléaires?

A

Pour adapter les traitements et diagnostiquer des maladies telles que:

  • Alzheimer
  • Démences frontales
85
Q

Comment peut-on diagnostiquer une maladie d’alzeimer?

A

Avec un ligand radioactif aux protéines TAU (ou amyloïde) puis observation par FDG

86
Q

Quel est l’impacte de TAU ou Amyloïde sur le cerveau?

A

Font mourir les neurones
==> Alzheimer

87
Q

Comment peut-on diagnostiquer une maladie de Parkinson?

A

Grâce à un ligand radioactif (analogue de la dopamine) se fixant sur les récepteurs pour la dopamine
+ Observation par FDG

88
Q

Comment voir si une tumeur est maligne?

A

Si elle a un haut niveau de métabolisme, par imagerie PET-Scan (FDG)

89
Q

Quelles sont les 2 méthodes d’imageries électrophysiologique?

A
  • EEG: électro-encéphalographie
  • MEG: magnéto-encéphalographie
90
Q

Quel est le principe d’un EEG?

A

Mesure de l’activité électrique émises par PA grâce à des électrodes sur le crâne
=> Calcul mathématique pour localisation des sources + détection de la vitesse de traitement de l’info

91
Q

Quel est l’avantage et les inconvénients des EEG?

A

Avantage:

Résolution temporelle excellente (msec) = mesure continue

Inconvénient:

Résolution spatiale limitée
(source inconnue, mais estimée
par reconstruction mathématique = approximation)
→ On ne peut mesurer que ce qui est proche du cortex

92
Q

Quel est le principe de la technique d’imagerie NIRS?

A

Par infrarouges, utilise les changements de réfraction de la lumière du sang oxygéné ou non (réfraction dépend du degré d’oxydation dans le sang -> Hb)

93
Q

Quel est le temps de capture d’une image (=résolution temporelle) d’un PET-scan, d’un IRM, d’un EEG et d’un CT-scan?

A
  • EEG: 1msec
  • IRM: 1 sec
  • Pet-scan: plusieurs minutes
  • CAT-scan: 1 sec
94
Q

VRAI/FAUX: L’emploi de NIRS est très peu utilisé en suisse

A

VRAI
→ Utilisé quasi exclusivement au Japon (en suisse on trouve ça pas super fiable)

95
Q
  • Avantage de NIRS?
  • Inconvénient?
A
  • Portable, non invasif
  • Difficultés à pénétrer le crâne
96
Q

Pour qui utilisent-on généralement les imagerie NIRS?
Pourquoi?

A

Pour les bébés
crâne fin (pas encore tt à fait formé
moins «invasif» qu’une IRM (où il faut rester une heure dans un truc fermé qui fait du bruit)