{"id":15,"date":"2021-11-02T15:31:52","date_gmt":"2021-11-02T14:31:52","guid":{"rendered":"https:\/\/web.umons.ac.be\/pebi\/activites-de-recherche\/"},"modified":"2021-11-03T13:28:03","modified_gmt":"2021-11-03T12:28:03","slug":"activites-de-recherche","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/web.umons.ac.be\/pebi\/activites-de-recherche\/","title":{"rendered":"Activit\u00e9s de recherche"},"content":{"rendered":"

\"\"Le principal domaine de recherche de notre service est la R\u00e9sonance Magn\u00e9tique Nucl\u00e9aire (RMN) \u00a0et la magn\u00e9tom\u00e9trie de syst\u00e8mes magn\u00e9tiques. La RMN est un\u00a0\u00a0ph\u00e9nom\u00e8ne dont la principale application est l’Imagerie par R\u00e9sonance Magn\u00e9tique. Cette m\u00e9thode s’est impos\u00e9e ces vingt derni\u00e8res ann\u00e9es comme une des techniques d’imagerie m\u00e9dicale les plus performantes. Nous \u00e9tudions plus pr\u00e9cis\u00e9ment le comportement de relaxation magn\u00e9tique nucl\u00e9aire des protons de l’eau en pr\u00e9sence de nanoparticules magn\u00e9tiques. En effet, le contraste des clich\u00e9s d’IRM est fortement influenc\u00e9 par la pr\u00e9sence de particules magn\u00e9tiques. Certaines particules sont endog\u00e8nes, c’est \u00e0 dire qu’elles sont pr\u00e9sentes naturellement dans le corps humain, alors que d’autres sont exog\u00e8nes, c’est \u00e0 dire qu’on les injecte aux patients pour obtenir un meilleur contraste. Citons la ferritine et l’h\u00e9mosid\u00e9rine, prot\u00e9ines stockeuses de fer, comme exemples de particules magn\u00e9tiques endog\u00e8nes, alors que les nanoparticules de magn\u00e9tite (voir clich\u00e9 de microscopie \u00e9lectronique ci-apr\u00e8s) sont utilis\u00e9es comme agents de contraste exog\u00e8nes.<\/p>\n

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La ferritine est compos\u00e9e de 24 sous-unit\u00e9s constituant une coquille sph\u00e9rique \u00e0 l’int\u00e9rieur de laquelle le fer est stock\u00e9 sous la forme d’un cristal de\u00a0ferrihydrite (5 Fe2O3- 9H2O). Ce cristal est antiferromagn\u00e9tique. La pr\u00e9sence de ferritine dans un organe est donc traduite en IRM par un assombrissement des images pond\u00e9r\u00e9es T2. Ce ph\u00e9nom\u00e8ne est bien connu pour le foie, la rate et les noyaux extrapyramidaux du cerveau. Ci-contre, analyse histologique de tissus de foie de souris contenant un exc\u00e8s de fer (coloration bleue de Perl’s r\u00e9alis\u00e9e par le service d’histologie de l’UMONS).<\/p>\n

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Ferritine agglom\u00e9r\u00e9e par l’action de la trypsine, clich\u00e9 de microscopie \u00e9lectronique \u00e0 transmission. Il a \u00e9t\u00e9 prouv\u00e9 que ce ph\u00e9nom\u00e8ne d’agglom\u00e9ration influen\u00e7ait consid\u00e9rablement les temps de relaxation et donc \u00e9galement le contraste des organes charg\u00e9s en fer<\/p>\n

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En ce qui concerne les particules magn\u00e9tiques exog\u00e8nes, nous travaillons sur leur\u00a0caract\u00e9risation des nanoparticules magn\u00e9tiques (par RMN, par magn\u00e9tom\u00e9trie,\u00a0mais \u00e9galement par d’autres techniques) et dans la mise au point de mod\u00e8les th\u00e9oriques de relaxation en pr\u00e9sence de compos\u00e9s magn\u00e9tiques. Les applications potentielles de ces recherches sont la mesure non invasive du contenu en fer des organes par IRM et le d\u00e9veloppement de nouveaux agents de contraste.<\/p>\n

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Des simulations par ordinateur de la relaxation induite par des particules magn\u00e9tiques sont \u00e9galement developp\u00e9es dans notre service. Elles permettent d’\u00e9tudier l’influence de diff\u00e9rents param\u00e8tres (taille des cristaux, agglom\u00e9ration, champ magn\u00e9tique externe,…)\u00a0sur l’efficacit\u00e9 des nanoparticules magn\u00e9tiques. L’ensemble de diff\u00e9rents aspects de notre recherche (caract\u00e9risation des particules, simulations et mod\u00e9lisation th\u00e9orique) permet de d\u00e9terminer les propri\u00e9t\u00e9s optimales de ces compos\u00e9s afin d’en faire des agents de contraste\u00a0performants pour l’IRM. Ci-dessous est repr\u00e9sent\u00e9e l’influence de la taille de nanaoparticules de magh\u00e9mite\u00a0sur la relaxation T2, r\u00e9sultats obtenus par simulation. Pour plus de d\u00e9tails :<\/p>\n

Vuong Quoc Lam, Gillis Pierre, Gossuin Yves,\u00a0 (2011).\u00a0 \u00ab\u00a0Monte Carlo simulation and theory ofproton NMR transverse relaxation induced by aggregation of magnetic particles used as MRIcontrast agents\u00a0\u00bb\u00a0 in Journal of Magnetic Resonance, 212, 139-148<\/p>\n

La seconde figure montre la bonne correspondance entre les r\u00e9sultats obtenus sur de nouveaux \u00e9chantillons de nanoparticules magn\u00e9tiques + des donn\u00e9es de la litt\u00e9rature avec les pr\u00e9dictions du mod\u00e8le th\u00e9orique de relaxation \u00ab\u00a0outer sphere\u00a0\u00bb.\u00a0Une normalisation des donn\u00e9es a du \u00eatre r\u00e9alis\u00e9e au pr\u00e9alable. Ces r\u00e9sultats sont d\u00e9taill\u00e9s dans :<\/p>\n

Vuong Quoc Lam, Berret Jean-Fran\u00e7ois, Fresnais J\u00e9r\u00f4me, Gossuin Yves, Sandre Olivier, (2012).\u00a0\u00bbA universal Scaling Law to Predict the Efficiency of Magnetic Nanoparticles as MRI T2-Contrast Agents\u00a0\u00bb in Advanced Healthcare Materials, 1, 4<\/p>\n

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En r\u00e9sum\u00e9, nos th\u00e8mes de recherche sont :<\/h2>\n