1. Etude du développement des
efférences nerveuses cérébrales par
tracking de fibres in utero
Exemple de l'agénésie du corps calleux
Lbiati Kaouthar (1), Mylène Mabille (2), Odile Plaisant (1), René Frydman (2),
Vincent Delmas (1), Dominique Musset (2), Olivier Ami (1) (2)
1-Unité de Recherche en Développement, Imagerie et Anatomie (URDIA) -
Université Paris Descartes
2-APHP, Hôpital Antoine Béclère, 92140 Clamart

2. INTRODUCTION

3. OBJECTIFS
Evaluer la faisabilité de la méthode in vivo
Pouvoir comprendre les étapes de développement cérébral normal
chez l’être humain afin de :
• Etablir un diagnostic anténatal
• Evaluer le pronostic neurologique
• Réaliser un référentiel anatomique normal
• Pour permettre de détecter une variation ou une
pathologie

4. • Troubles hémodynamiques fœtaux1,2
• Retard de croissance intra-utérin important3
• Anomalies de migration neuronale 4
• Anomalies génétiques ou chromosomiques
• Malformations cérébrales (exemple de
l’agénésie du corps calleux)
Grande disparité
Situations engageant le pronostic neurologique foetal
1. Schreuder AM et al. Archives of disease in childhood 2002;86:F108-114
2. Vossbeck S, et al. European journal of pediatrics 2001;160:128-134
3. Roth S et al. Early human development 1999;55:39-50
4. Sasaki J et al. Early human development 2000;58:91-99

5. Figure 1-2 : exemple de tracking de fibres au niveau du corps calleux chez l’adulte
(aimablement communiqué par Biomedical NMR Research)
Anatomie fonctionnelle du corps calleux
Rôle dans la distribution des informations perceptuelles, motrices,
cognitives; apprises et volontaires, entre les deux hémisphères
cérébraux

6. Agénésie du corps calleux
•Associations fréquentes:
– syndromes polymalformatifs (1/2cas),
– anomalies chromosomiques (1/3cas)
• Retard mental de degré variable
–1/3 cas si Agénésie isolée
Fratelli N et al. Prenatal diagnosis 2007;27:512-517

7. Morphologie conventionnelle
vs IRM en diffusion
IRM conventionnelle
⇒Etude morphologique & quantitative du
cortex
⇒estimation « en volume » de connexions
interhémisphériques
Figure : exemple de mise en
correspondance de l’IRM en diffusion
traitée en fausses couleurs avec
l’anatomie macroscopique
IRM en diffusion <=> « tracking de fibres »
– Etude quantitative : existence et/ou
orientation des fibres nerveuses
– Etude anatomique de leur caractère normal
ou pathologique

8. Principe de l’IRM en diffusion
• Mesure le déplacement aléatoire de H2O
• Reflète la myélo-architectonie des tissus activés
• Ce déplacement peut prendre une forme:
– Sphérique => isotropie et diffusion difficile au niveau du
tissu cérébral
– Linéaire (suit le trajet des axones) et cela traduit:
– Une anisotropie =>Bonne diffusion cérébrale+++
< 35 SA: l’anistropie est favorable à l’objet de notre étude (tracking de fibres en IRM de
diffusion)

9. Anisotropie du tissu cérébral &
IRM en diffusion

10. Coupe Histologique (encre de chine) : Evolution des neurones de la couche corticale en fonction du terme
M. Marin-Padilla J Comp Neurol 321, 223 (1992)

11. B : le cortex est mature, la diffusion devient plus complexe et presque isotrope
Plus le cortex est Isotrope, plus la diffusion cérébrale est difficile
A : anisotropie corticale par immaturité du cortex cérébral

12. cartes d'anisotropie à 35 SAcartes d'anisotropie à 26 SA
A 35 SA
 le tissu tend vers l’isotropie
 le tracking devient difficile

13. MATÉRIEL ET MÉTHODE

14. A propos de notre étude
• étude de faisabilité, descriptive,
prospective, exploratoire, durée 4mois
• technique de l’IRM en diffusion
• agrément du Comité de Protection des
Personnes de Necker en décembre 2008
• accord de l’AFSSAPS début 2009
• formulaire de consentement signé par le
couple participant

15. Objectifs
• Comparer deux groupes de fœtus issus d’IMG1:
– 1er
groupe (avec cerveau normal) => description du
développement cérébral normal,
– 2ème groupe (avec cerveau pathologique) => Analyse
de la structure cérébrale
• Critère principal
– Etude de la concordance entre:
• IRM en diffusion
Et
• Anatomo-pathologie
•
Le contrôle par l’ana-path de l’interprétation des images d’IRM est une grande valeur ajouté à notre étude!
1) IMG: interruption médicale de grossesse <32SA

16. Critères inclusion/exclusion
• Critères d’inclusion
– Patientes candidates à une IMG
• Critères d’exclusion
– toute contre-indication & précaution prise,
préalablement à la réalisation d’une IRM

17. Protocole
• Deux IRM pour chaque cerveau foetal +1 examen
ana-path (après IMG)
– 1ère
IRM In utéro
– 2ème
IRM après IMG
• Durée totale 22’
– IRM conventionelle :15’
– IRM en diffusion (avec tracking des fibres) : 7’
• Type de coupes
– Coronales: bonne correspondance avec l’histologie
– Axiales: Pour les séquences de type EPI
• Nombre de coupes : 50 à 100 (paramètres acquisition) + 20 (diffusion)
• Logiciel utilisé (pour le tracking): IRM Siemens Avanto champ 1.5 Tesla

18. RÉSULTATS

27. Conclusion & développements
futurs
En matière d’étude du développement normal ou
d’agénésie du corps calleux:
l’IRM en diffusion a un potentiel pour établir:
• Diagnostic anté-natal
• Pronostic neurologique in utéro
• Conseil parental précoce
D’autres études sont nécessaires+++
 tester ce potentiel sur d’autres situations engageant le pc
neuro foetal