L’étude expérimentale que nous avons menée nous a permis de valider les prédictions théoriques. Les expériences menées ici soulignent l’intérêt de connaître de la façon la plus précise possible les conditions d’association du produit avec sa cible, en particulier la constante d’association ainsi que les profils NMRD correspondant aux formes libre et liée. De telles données sont nécessaires pour décrire avec précision les effets de contraste résultant de la présence du produit et de sa cible. Il ne nous a pas été possible au cours de ce travail d’obtenir les profils NMRD expérimentaux correspondant à la forme liée des produits ciblés autres que le MS-325. A l’avenir il serait souhaitable d’en disposer pour fiabiliser les prédictions présentées et ainsi valider l’intensité de champ la plus appropriée pour chaque produit et dans des conditions de concentrations compatibles avec l’imagerie moléculaire.
La validation des prédictions théoriques a été réalisée in vitro dans des conditions où les concentrations des espèces présentes sont connues et où la condition d’échange rapide est satisfaite. Il s’agit de conditions idéales qui ne sont malheureusement pas rencontrées généralement pour des applications in vivo. Pour de telles applications, à la suite de l’injection d’un bolus d’agent de contraste dans l’organisme, la dynamique d’échange au niveau des parois des capillaires mène à des concentrations d’agent de contraste variables spatialement et dans le temps. Par ailleurs les effets de la compartimentation du produit peuvent limiter son efficacité en particulier pour les fortes valeurs de relaxivité (cf. régimes d’échange, p30). De tels effets ont déjà été mis en évidence, en particulier pour le P866 qui est l’objet de notre étude [131]. Ces limites rendent les prédictions quantitatives de notre étude difficilement extrapolables au cas complexe de l’imagerie in vivo.
Cependant dans un tel contexte, l’efficacité relative des formes libres et liées prend toute son importance. Pour les études de mise en évidence de la spécificité d’un produit fonctionnalisé in vivo, basées sur une comparaison avec un produit témoin similaire mais non fonctionnalisé, il est de toute façon souhaitable que la liaison du produit sur sa cible induise une forte variation d’efficacité. Les chances de valider la preuve de concept dans un contexte où la sensibilité fait défaut sont d’autant plus grandes que le produit d’intérêt présente une efficacité différente de ses témoins.
L’aspect quantitatif de notre étude a été partiellement validé, et ce avec une précision raisonnable, lorsque nous avons pu effectuer une calibration complète de la sensibilité
radiofréquence de l’appareil (uniquement à 4,7 T). Pour valider plus loin l’aspect quantitatif des modèles utilisés il sera nécessaire de réaliser une telle calibration pour chaque intensité de champ. De façon plus générale, le protocole de comparaison retenu est fiable et il nous semble qu’une telle approche devrait être généralisée pour comparer systématiquement les résultats obtenus pour différentes intensités de champ.
A la lumière de l’étude menée, il s’avère donc préférable pour l’étude des AC paramagnétiques fonctionnalisés, sur la base du contraste T1, de travailler à champ intermédiaire (1-1,5 T) plutôt qu’à plus haut champ. On bénéficie alors d’une détectabilité optimisée de la forme liée et d’une bonne différentiation avec la forme libre. Par ailleurs de moindres contraintes expérimentales sont alors rencontrées par rapport à de plus hautes intensités de champ. Dans la suite de ce travail on s’attachera à étudier la fixation spécifique d’AC fonctionnalisés en imagerie in vivo sur la souris à 1,5 T. L’utilisation d’une antenne supraconductrice nous permettra d’accroître considérablement la sensibilité de détection pour cette valeur de champ et d’atteindre la limite du RSB intrinsèque sur de petits volumes périphériques tels que des tumeurs sous-cutanées. Le chapitre suivant détaille l’implémentation d’une antenne supraconductrice sur un appareil 1,5 T clinique. Enfin le dernier chapitre exposera les résultats obtenus lors de deux campagnes d’expérimentation in vivo.
IV. Chapitre IV :
Mise en œuvre instrumentale d’ antennes
supraconductrices sur un appareil clinique à 1,5 T
Nous détaillons ici les méthodes et avancées technologiques réalisées au cours de cette thèse qui ont permis l’implémentation complète d’une antenne supraconductrice sur un appareil clinique (Philips Achieva 1,5 T). D’un point de vue expérimental, l’utilisation d’un appareil clinique impose certaines restrictions vis-à-vis d’une utilisation pour des applications en stade de recherche. L’appareil est en effet bridé tant d’un point de vue matériel que logiciel. Ainsi les méthodes développées au laboratoire pour utiliser une antenne supraconductrice avec l’ancien appareil du CIERM (Signa System 1,5 T, GE, USA) n’ont pas pu être directement transposées ici, en particulier pour la phase d’émission où on ne dispose pas d’une connectique complète. Nous avons ainsi élaboré une nouvelle méthode qui permet d’implémenter nos antennes de façon particulièrement simple, sans connectique particulière sur la chaîne d’émission. Par ailleurs, il a été nécessaire de développer des « patchs » qui permettent d’adapter aux besoins de l’utilisateur l’interface logicielle qui contrôle les séquences d’imagerie, certains paramètres étant habituellement cachés.
Dans ce chapitre nous discuterons de l’optimisation de l’instrumentation impliquée en vue d’applications à l’imagerie sur le petit animal. L’essentiel de la discussion se situe au niveau de l’antenne elle-même. Les deux problématiques de l’émission puis de la réception sont traitées séparément. Par ailleurs la nécessité d’un contrôle de l’antenne à l’émission en présence de nonlinéarités nous a conduit à développer une nouvelle méthode de caractérisation des antennes qui est détaillée ici. Cette méthode permet également de traiter la question de la faisabilité du découplage des antennes supraconductrices au moyen d’une technique originale actuellement développée au laboratoire.