Un premier atlas artériel et veineux du cerveau humain

lundi 03 décembre 2018 | Actualités

Composé d'images de vaisseaux sanguins cérébraux, l'atlas servira à diagnostiquer les personnes atteintes d'une maladie neurologique.


Ceci est une image des artères d'un cerveau humain en santé. Ce type d'image servira à comparer des cerveaux malades à des cerveaux sains afin d'améliorer le diagnostic des maladies neurodégénératives.

Kevin Whittingstall, professeur-chercheur à la Faculté de médecine et des sciences de la santé (FMSS) de l’Université de Sherbrooke et au Centre de recherche du CHUS, a mis des années à développer des techniques non-invasives d’imagerie pour visualiser la structure et le fonctionnement du cerveau humain.

Un outil révolutionnaire pour extraire les petits vaisseaux sanguins

Son étudiant au doctorat, Michaël Bernier, maintenant chercheur postdoctoral à la Harvard Medical School, a de son côté développé un outil informatique de segmentation révolutionnaire. Ensemble, ils ont pu extraire des images des petits vaisseaux sanguins du cerveau normalement difficiles à voir de façon non invasive.

Grâce à ces images, ils devenaient les premiers au monde à documenter un atlas artériel et veineux du cerveau aussi complet. Stephen Cunnane, professeur-chercheur à la FMSS et au Centre de recherche sur le vieillissement, a aussi collaboré à cette découverte.

L’atlas du cerveau : comme une banque de données d’empreintes digitales

« Nous effectuons une séance de 10 minutes d’imagerie par résonance magnétique (IRM) pour prendre deux clichés du cerveau du patient, explique Kevin Whittingstall. Le premier vise les artères par la mesure de la vélocité du sang. L’autre, qui mesure les interférences magnétiques, permet de visualiser les veines. Nos images sont si précises qu’elles nous permettent de quantifier la structure, la longueur et le diamètre des différents vaisseaux pour chaque région du cerveau. Michaël les assemble ensuite avec un logiciel informatique alliant mathématiques et traitement d’images et obtient l’arbre vasculaire artério-veineux unique pour chaque patient. »

Comprendre les maladies neurologiques

L’atlas se compare ainsi à une banque de données d’empreintes digitales. L’équipe peut comparer l’arbre vasculaire du patient avec celui des images de cerveaux sains et voir s’il y a des variations subtiles. Si c’est le cas, l’équipe cherchera à comprendre d’où viennent ces variations. D’une commotion cérébrale, d’un début de maladie d’Alzheimer, etc.?

En novembre dernier, cette innovation a fait la page couverture du magazine Human Brain Mapping.

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