​Acquises sur vingt personnes volontaires en bonne santé, ces premières images traduisent les performances incroyables de l'IRM Iseult de NeuroSpin (Joliot). Cette machine, la plus puissante au monde grâce à son aimant de 11,7 teslas (T) développé par l'Irfu et ses partenaires industriels, permet de générer des clichés à la résolution très fine pour des temps d'acquisition minimes, ces deux paramètres allant de pair. Un résultat remarquable qui ouvre de nouvelles perspectives pour explorer le cerveau sain et pathologique et découvrir de nombreux détails sur son anatomie et son activité.

Le plus beau cliché …

Cette coupe axiale du cerveau réalisée avec l'IRM Iseult présente une résolution de 0,2 mm dans le plan et d'1 mm de profondeur ; ce qui équivaut au volume de quelques milliers de neurones seulement sur la centaine de milliards qui composent le cerveau humain.

Et cela en seulement quatre minutes de temps d'acquisition, quand il aurait fallu deux heures sur l'IRM 1,5 ou 3T d'un hôpital pour obtenir ce même niveau de détail. Cette comparaison est toutefois théorique car les mouvements du patient pendant cette longue durée, par ailleurs très inconfortable, affecteraient la qualité de l'image.

​​… au regard de l'IRM d'un même cerveau obtenu à moindre intensité magnétique moindres…

Tous ces clichés de coupe axiale ont été réalisés avec une résolution (0,2 mm dans le plan, 1 mm d'épaisseur) et un temps d'acquisition (environ 4 minutes) identiques. En revanche, le premier a été obtenu sur un IRM 3T, de ceux fréquemment utilisés dans les hôpitaux, et le deuxième sur un IRM à 7 T dont il n'existe que 3 machine en France, y compris à NeuroSpin, et une centaine dans le monde.

A 3T, un nuage « granuleux » empêche de délimiter finement les structures anatomiques ; tandis qu'à 7T, le niveau de détail à cette résolution demeure amoindri. A 11,7 T, la netteté et précision sont au rendez-vous, fournissant un réservoir de signaux et de contrastes entre les tissus et les structures qui permet une exploration plus fine du cerveau.

Des détails impressionnants ​

Toujours à la même résolution de 0,2 mm dans le plan et 1mm d'épaisseur, les détails qui se dévoilent à haut champ impressionnent. Par exemple, les variations de signal dans le cortex du lobe occipital, zone impliquée dans la vision.

Plus fascinante encore, cette coupe longitudinale (également appelée « sagittale ») qui présente avec une incroyable clarté l'arborescence du cervelet, structure contrôlant les mouvements et les gestes. Ce niveau de détail a toutefois nécessité huit minutes de temps d'acquisition.

 ​​​ 

Un nouveu monde s'ouvre

Malgré l'incroyable résolution offerte par l'IRM 11,7 T, alors même qu'il n'est pas encore en fonctionnement nominal, les chercheurs poursuivent leur développement. En effet, plusieurs années de recherche vont être encore nécessaires pour développer et améliorer les méthodes d'acquisition des signaux pour garantir des données de la meilleure qualité possible. C'est à l'horizon 2025 que les chercheurs estiment qu'ils pourront commencer à explorer certaines pathologies neurodégénératives ainsi que les maladies psychiques comme la schizophrénie ou les troubles bipolaires, sans oublier les sciences cognitives!

"Avec Iseult, c'est un monde inconnu qui s'ouvre devant nous et nous avons hâte de l'explorer ", conclut le responsable du projet Iseult et directeur de recherche à Joliot, Nicolas Boulant.