Premières images du cerveau réalisées par l’appareil d’IRM le plus puissant du monde
La plus puissante IRM du monde a commencé à faire ses preuves en scannant des cerveaux humains vivants. Les images obtenues donnent un aperçu à très haute résolution du cerveau, ce qui permettra de mieux comprendre la nature de la conscience et de traiter les maladies neurodégénératives.
Développé par le Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), l’appareil d’IRM du projet Iseult est doté d’un champ magnétique de 11,7 teslas (T). À titre de comparaison, les appareils d’IRM conventionnels couramment utilisés dans les hôpitaux aujourd’hui ont généralement une puissance de 1,5 T ou de 3 T au maximum.
Image d’entête : un cerveau humain imagée avec la nouvelle machine IRM Iseult à une puissance de 11,7 Teslas, montrant le niveau de détail réalisable. (CEA)
Le principal avantage de cette puissance accrue est qu’elle permet d’obtenir des images du cerveau d’une résolution beaucoup plus élevée, et ce, beaucoup plus rapidement. En seulement 4 minutes, l’Iseult peut capturer des images jusqu’à 0,2 mm de tissu cérébral horizontalement, en « tranches » de seulement 1 mm d’épaisseur. Ce volume équivaut à quelques milliers de neurones à la fois. Pour que les appareils d’IRM classiques puissent prendre des images à cette résolution, les patients devraient rester parfaitement immobiles pendant plus de deux heures, le moindre mouvement brouillerait la prise de vue. Ce n’est évidemment pas possible.
Images comparatives du cerveau humain prises avec le nouvel appareil d’IRM Iseult à différents niveaux de puissance : 3 Teslas (T), 7 T et 11,7 T. Ces images ont toutes été prises pendant le même laps de temps, ce qui montre qu’il est possible d’obtenir beaucoup plus de détails avec une puissance plus élevée. (CEA)
Le « trou » de 90 cm de large dans lequel les patients peuvent passer la tête contribue également à améliorer le confort. Cela ne semble pas être une énorme augmentation par rapport aux 60 à 70 cm habituels, mais l’espace supplémentaire pour la tête rend l’expérience un peu moins claustrophobique.
Iseult a été testé il y a quelques années sur des citrouilles, et il a maintenant scanné ses premiers cerveaux humains, appartenant à 20 volontaires en bonne santé. Les magnifiques images montrent que la nouvelle technologie d’IRM peut révéler des informations jusqu’ici inaccessibles sur le fonctionnement du cerveau, notamment sur la manière dont il code les représentations mentales et sur les signatures neuronales associées à la conscience elle-même.
Outre ces questions existentielles, Iseult devrait également aider les scientifiques à comprendre, diagnostiquer et traiter les maladies neurodégénératives telles que les maladies d’Alzheimer et de Parkinson. Il devrait être capable de détecter des signatures chimiques qui sont généralement trop faibles pour être visibles avec les IRM classiques, notamment des molécules comme le glucose et le glutamate, qui interviennent dans le métabolisme du cerveau et dont les troubles peuvent être impliqués dans des maladies comme les gliomes et la neurodégénérescence. Il pourra également suivre la distribution de sels de lithium dans le cerveau, qui est utilisé pour traiter les troubles bipolaires.
En raison de sa complexité, Iseult est beaucoup plus grand que les autres appareils d’IRM. Il mesure 5 m de long et de large, pèse 132 tonnes et il est constitué de 182 km de fils supraconducteurs. Pour maintenir les aimants refroidis à la température requise de -271,35 °C, il faut environ 7 500 litres d’hélium liquide. La taille, la complexité et sans doute le coût de l’IRM Iseult pourraient en limiter l’utilisation, mais il est à espérer qu’il sera suffisamment avantageux pour être bientôt mis en service dans des installations spécialisées.
Annoncée sur le site du Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) : Première mondiale : le cerveau dévoilé comme jamais grâce à l’IRM le plus puissant au monde.