Prestations du Centre IRMf de Marseille

jeudi 26 juin 2008

Description complète du produit proposé

L’Imagerie par Résonance Magnétique fonctionnelle (IRMf) cérébrale est une méthodologie qui permet d’étudier avec précision chez l’homme les activations cérébrales induites lors de l’exécution de diverses tâches comportementales. Le centre IRMf de Marseille travaille en interaction directe avec les chercheurs et cliniciens en Neurosciences intéressés par cette approche : il participe activement à la définition, la mise en place, la réalisation et le suivi complet des expériences menées grâce à cette méthodologie.

Pour chaque expérimentation, le centre IRM fonctionnelle de Marseille intervient aux quatre stades suivants :

  1. Aide à la conception scientifique des expériences IRMf en relation avec la problématique fondamentale : définition du protocole expérimental (tâches comportementales à réaliser par le sujet, décours temporel…) conjointement aux analyses statistiques qui seront réalisées a posteriori sur les données.
  2. Mise en place technique du protocole expérimental dans l’enceinte IRM : systèmes de stimulations (visuel, auditif, proprioceptif… ), systèmes d’enregistrement des réponses comportementales des sujets (clavier, souris, angles articulaires…) et des données physiologiques (respiration, battements cardiaques…) ; programmation informatique permettant le pilotage des systèmes en question, synchronisé en temps réel avec l’acquisition IRM.
  3. Acquisition des données IRM structurales (anatomie, diffusion, …) et fonctionnelles grâce à des séquences d’acquisition adaptées à chaque expérimentation.
  4. Aide au traitement des données IRM structurales et fonctionnelles et à l’interprétation cognitive des résultats obtenus ; Formation des chercheurs en Neurosciences à l’utilisation de logiciels dédiés à ces traitements.

L’ensemble de ces prestations fournies aux chercheurs en Neurosciences constitue le produit complet qui est facturé par le centre IRM fonctionnelle de Marseille. Vue l’expertise scientifique nécessaire à la réalisation de ces prestations, le produit proposé rentre dans le cadre des produits de Type 1. Pour chaque projet de recherche, le montant de la facturation est calculé en fonction du nombre de séances d’acquisition IRM et du prix de revient de prestations spécifiques au projet (matériels, temps de développement, ...). Dans tous les cas, un devis détaillé est proposé.

Moyens humains et techniques

Pour mener à bien sa mission scientifique, le centre IRM fonctionnelle de Marseille est constitué actuellement d’une équipe de trois ingénieurs. Les tâches sont réparties de la façon suivante :

- Un Ingénieur spécialisé dans le développement méthodologique de nouvelles séquences d’acquisition IRM anatomiques et fonctionnelles de haute qualité et dans le pilotage de la machine IRM lors des expérimentations.
- Un Ingénieur spécialisé dans les développements informatiques et électroniques, en particulier pour tous les aspects techniques des systèmes de stimulation et d’enregistrement compatible avec l’environnement IRM.
- Un Ingénieur spécialisé dans les différents aspects de la méthodologie de l’IRM fonctionnelle (de la conception du protocole jusqu’au traitement des données) à l’interface avec la problématique cognitive abordée dans chaque projet scientifique.

Le centre IRM fonctionnelle de Marseille est équipé des matériels suivants :

  • Imageur BRUKER MEDSPEC 30/80 AVANCE :
    • Aimant corps entier 3 tesla (3T) très homogène grâce à un blindage passif (poids total de 30 tonnes) et à 15 bobines de shims.
    • Fourreau de gradients très performant (Puissance maximale : 45 mT/m, 600 A) permettant l’acquisition ultra-rapide d’images de bonnes qualité (exemple : images echo-planar acquise en 66 millisecondes)
    • Système radio-fréquence comprenant une antenne tête en quadrature (émettrice, réceptrice) de type "cage d’oiseau", ainsi que deux types d’antennes de surface en quadrature Rapid BioMed (une antenne plane pour le cortex visuel et 2 boucles pour les cortex latéraux).
  • Systèmes de stimulation et d’enregistrement compatibles avec l’environnement IRM (présence d’un champ magnétique intense et d’une cage de Faraday). On pourra trouver la liste illustrée et les caractéristiques précises des solutions utilisées à la rubrique Banc de stimulation. Figurent entre-autres :
    • Logiciels développés pour chaque expérimentation permettant le pilotage en temps réel synchronisé avec les acquisitions IRM des systèmes de stimulation et d’enregistrement des données comportementales et physiologiques du sujet. Ces logiciels sont développés en LabVIEW et implémentés d’une part sur un contrôleur multi-cœur associés à des systèmes d’entrées/sorties numériques et analogiques et d’autre part exportés en version indépendantes du matériel pour pouvoir être utilisés par les chercheurs lors des études comportementales préalables aux expérimentations en IRMf.
    • Systèmes de stimulation
      • Stimulation visuelle : un vidéo-projecteur XGA équipé d’une focale de haute qualité, installé dans une cage de Faraday à proximité de l’aimant, et connecté à la sortie VGA de l’ordinateur permet d’envoyer les stimuli visuels dans le tunnel IRM grâce à un jeu de miroirs.
      • Stimulation auditive : trois casques audio de caractéristiques complémentaires (le premier équipé d’émetteurs piézo-électriques, le second de transducteurs à air, le dernier étant un système électrodynamique) connectés à la sortie audio de l’ordinateur.
      • Stimulation somato-sensorielle : Système de lamelles vibrantes (piézoélectriques) et système de stimulation électrique, isolés et commandés de façon logicielle.
      • Stimulation olfactive : système de diffusion d’odeurs asservi et piloté par ordinateur et disponible pour l’heure dans une version 4 voies.
    • Enregistrement des données comportementales et physiologiques
      • Enregistrement des réponses comportementales du sujet : Claviers ergonomiques (main gauche, main droite), souris, joystick, systèmes de mesure des angles articulaires et de la force motrice, tablette graphique, ...
      • Enregistrement de données acoustiques : microphone optique avec amplificateur et système logiciel de débruitage off line dédié
      • Enregistrement de données oculaires : mouvement des yeux et dilatation de la pupille à partir d’une caméra infra-rouge insérée dans un système de lunettes amagnétiques. Enregistrement et pré-traitement des données en monoculaire
      • Enregistrement de données d’Electro-EncéphaloGraphie (EEG) dans l’IRM à partir d’un système à 32 électrodes commercialisé par la société Micromed.
      • Enregistrement des données physiologiques du sujet : battements cardiaques, respiration abdominale et thoracique, réponse électrodermale.
      • En développement avancé : Enregistrement de données d’Electro-MyoGraphie (EMG) : système d’électrodes et amplificateur isolé associé à un logiciel d’acquisition et de nettoyage des signaux dédié.
  • Moyens informatiques
    • Serveurs et stations de travail dédiés à l’archivage, le transfert et le traitement des données IRM structurales et fonctionnelles.
    • Logiciel de conversion des images IRM au format NIFTI et Analyze et compte-rendu détaillé de qualité images fourni pour chaque examen.

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