Une imagerie par résonance magnétique 10'000 fois plus sensible
L'imagerie par résonance magnétique (IRM) est l'un des plus puissants outils pour le diagnostic clinique, mais sa performance dépend de celle des agents de contraste. Les chercheurs du Laboratoire des biomolécules (CNRS/Sorbonne universités/ENS), de l'Ecole polytechnique fédérale de Lausanne et l'Institut des sciences analytiques (CNRS/Université de Lyon 1/ENS de Lyon), ont préparé une nouvelle génération d'agents de contraste, en augmentant leur sensibilité par un facteur de l'ordre de 10'000. Autre atout, ils présentent une très longue durée de vie et pourront donc être délivrés à distance. Ces résultats sont parus dans la revue Nature Communications.
L'IRM repose sur la mesure de la résonance magnétique des molécules dans des systèmes biologiques placés dans un champ magnétique. Malheureusement, le magnétisme de ces molécules est très faible en temps normal. L'hyperpolarisation, consiste à préparer des solutions de molécules dans un état fortement magnétisé, ce qui permet d'augmenter la sensibilité de la détection. Grâce à cette technique, la détection en temps réel de tumeurs in-vivo par imagerie est devenue une réalité.
Le problème majeur de l'hyperpolarisation est que les agents de contraste utilisés ont des propriétés magnétiques de courtes durées de vie, d'une minute environ. Ils doivent donc impérativement être produits à quelques mètres de l'IRM et utilisés immédiatement. Aujourd'hui, seuls quelques centres d'imagerie dans le monde sont équipés pour réaliser l'hyperpolarisation.
La nouvelle approche mise au point par l'équipe de chercheurs de l'Institut des sciences analytiques a permis de préparer ces agents de contraste de façon à allonger la durée de vie des états magnétiques hyperpolarisés de la minute à la dizaine d'heures. Le principe, d'une grande simplicité, réside dans une combinaison originale de nouvelles méthodes de transfert de polarisation et de formulations d'échantillons innovantes.
Cette avancée est la première étape vers une démocratisation de l'hyperpolarisation pour tous en élargissant le nombre de centres susceptibles de profiter de cette technique. La vision à long terme étant de pouvoir préparer à distance les agents de contraste livrables sur demande aux centres d'imagerie médicale désirant augmenter la sensibilité de leurs mesures par des facteurs de l'ordre de 10'000.
Référence
Xiao Ji, Aurélien Bornet, Basile Vuichoud, Jonas Milani, David Gajan, Aaron J. Rossini, Lyndon Emsley, Geoffrey Bodenhausen & Sami Jannin Transportable Hyperpolarized Metabolites Nature CommunicationsArticle number: 13975 (2017)