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Suivi en imagerie par résonance magnétique de la température et des propriétés viscoélastiques des tissus cérébraux dans le cadre des thermothérapiesSouris, Line 14 June 2011 (has links) (PDF)
Mon travail de thèse se place dans le cadre du projet ANR TUCCIRM de développement d'un système de thérapie par ultrasons focalisés de haute intensité (HIFU) dédié au cerveau implantable dans un IRM clinique 1,5 T. Les développements IRM ont été l'objet de mon travail. Dans un premier temps, l'IRM a été utilisée pour suivre l'évolution en température des tissus en cours de traitement. Pour cela, nous avons tout d'abord réalisé une étude d'optimisation et de comparaison de séquences de thermométrie basées sur le principe du décalage chimique (PRFS). Puis, nous avons optimisé le rapport signal sur bruit pour améliorer la qualité des images ainsi que la précision en température. Ces développements ont été appliqués au cours de tests HIFU suivi par IRM de têtes de cadavres humains.Dans un deuxième temps, l'IRM a été utilisée pour caractériser la viscoélasticité des tissus cérébraux par la technique d'élastograhie par résonance magnétique. Ces propriétés changeant avec la température, cette méthode permettrait de suivre l'état des tissus pendant le traitement HIFU pour en déterminer l'effet thermique. Dans ce contexte, nous avons développé un nouveau concept de générateur d'onde, testé ensuite sur six rats in vivo.
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Synthèse et caractérisation physicochimique de nouveaux contrastophores paramagnétiques destinés à l'IRM. Etude par relaxométrie et diffusométrie RMN de leurs interactions non covalentes avec l'albumine sérique humaine.Henoumont, Céline C 12 December 2008 (has links)
Les recherches actuellement menées dans le domaine de l’Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) s’orientent vers l’imagerie dite moléculaire, où l’agent de contraste interagit de manière non covalente avec une biomolécule exprimée dans des conditions pathologiques, modulant ainsi spécifiquement le contraste de la zone concernée. Dans ce but, l’évaluation de l’affinité du contrastophore pour sa cible potentielle est primordiale.
Dans ce travail, la technique de « diffusométrie RMN » a été mise en œuvre pour évaluer les interactions non covalentes entre l’albumine sérique humaine (HSA) et différents agents de contraste potentiels pour l’IRM. La HSA présente en effet le double avantage de conférer aux agents de contraste une meilleure efficacité, qui se traduit par une augmentation plus marquée de la vitesse de relaxation des protons de l’eau, ainsi qu’un temps de rémanence vasculaire plus élevé, ce qui les rend propices à une utilisation en angiographie.
Cette étude a été réalisée sur trois agents de contraste déjà largement décrits dans la littérature (Gd-DTPA, Gd-EOB-DTPA et MP2269) ainsi que sur trois nouveaux agents de contraste synthétisés dans le cadre de ce travail (Gd-C4-sulfadiméthoxin-DTPA, Gd-C4-sulfaphénazol-DTPA, Gd-C4-thyroxin-DTPA). Ces trois nouveaux contrastophores ont été caractérisés indépendamment en solution aqueuse et en présence d’albumine par deux autres techniques précédemment étudiés au sein de notre laboratoire : la relaxométrie protonique et la spectrométrie de masse electrospray. Les résultats obtenus ont révélé une bonne efficacité de deux des agents de contraste en solution aqueuse, ainsi qu’une affinité élevée pour la HSA dans le cas de ces deux mêmes contrastophores.
La technique de diffusométrie RMN pour l’évaluation des interactions non covalentes repose sur la différence entre le coefficient de diffusion du ligand seul en solution (l’agent de contraste IRM dans notre cas) et du ligand lié à la macromolécule étudiée (la HSA). En effet, si le contrastophore se lie à l’albumine et que l’échange entre les deux partenaires est rapide sur les échelles de temps RMN, le coefficient de diffusion observé est une moyenne pondérée entre le coefficient de diffusion du ligand libre et le coefficient de diffusion du ligand lié à l’albumine.
Les résultats obtenus ont confirmé les tendances observées lors de précédentes études réalisées avec d’autres techniques et nous ont apporté une information supplémentaire sur la cinétique d’échange entre les deux partenaires de l’interaction.
Le travail a permis d’explorer les limites de validité de la méthode.
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Imagerie moléculaire: recherche de vecteurs peptidiques de l'apoptose par la méthode du phage displayLaumonier, Catherine 24 June 2005 (has links)
La détection de l'apoptose revêt un intérêt considérable en raison de son implication
dans de nombreuses pathologies d'incidence élevée, comme le cancer ou la maladie d'Alzheimer
pour n'en citer que deux. Des méthodes de mise en évidence de ce phénomène se multiplient et se développent sans cesse visant à détecter in vitro voire même in vivo, cette forme de mort cellulaire programmée. Grâce à son pouvoir de résolution élevé et à des agents de contraste spécifiques, l'Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) offre la possibilité de
détecter, de manière non invasive, les cellules apoptotiques. Cette approche trouvera son
utilité pour la mise au point de traitements anti-tumoraux et pour leur suivi en clinique. Aujourd'hui, il existe des agents de contraste magnétiques capables de reconnaître les cellules
apoptotiques, mais leurs molécules vectrices sont constituées de protéines, d'anticorps ou
de leurs domaines dont on ne peut ignorer l'important pouvoir immunogène. Des molécules
mimétiques ou des oligomères de petite taille comme des peptides seraient plus adaptés et
plus simples à synthétiser chimiquement. Notre travail porte sur la sélection, de peptides
capables de reconnaître spécifiquement les cellules apoptotiques, en se fixant à la phosphatidylsérine (molécule marqueur des cellules apoptotiques). Ces peptides ont été sélectionnés par la méthode du phage display. Le phage display est une technique de biologie moléculaire permettant de sélectionner, entre autre, des peptides de longueur déterminée, en fonction de leur affinité pour une cible donnée. Plusieurs milliards de séquences peptidiques exposées par les phages constituant la bibliothèque, peuvent être testés simultanément. Les meilleures séquences sont ensuite synthétisées chimiquement et testées indépendamment du phage.
Dans la première partie de ce travail, plusieurs protocoles de phage display basés sur
différentes méthodes d'immobilisation de la cible, et différents types de bibliothèques de
phages ont été testés et comparés. A l'issue de ces sélections, plusieurs phages présentant
une affinité élevée pour la phosphatidylsérine ont été sélectionnés. Un des peptides exposés par un de ces phages, nommé E3, a été synthétisé et étudié dans la seconde partie
de ce travail. Le peptide E3 a été d'abord greffé à un contrastophore magnétique de type
superparamagnétique (Ultra Small Particle Iron Oxide) pour être testé in vitro sur des systèmes biologiques (apoptose induite chez des cellules Hep G2 par la camptothécine). Après
avoir été testé avec succès sur culture cellulaire, ce nouvel agent de contraste magnétique a été utilisé, in vivo dans le modèle murin d'apoptose hépatique induite par injection i.v. d'anticorps anti-Fas. Comme tout agent de contraste de type particulaire, le GG-E3-USPIO
(peptide E3 greffé aux USPIOs par un pont diglycyle) serait capté de manière non spécifique
par le foie. Il doit donc être rendu "furtif" pour permettre l'exploitation de sa spécificité.
Afin de contourner le problème de capture non spécifique par le foie, le GG-E3-Gd-DTPA
(peptide E3 greffé au Gd-DTPA par un pont diglycyle), un autre agent de contraste, cette
fois de type paramagnétique, a été synthétisé. Les agents de contraste GG-E3-USPIO-PEG
(peptide E3 greffé aux USPIO recouvertes de polyéthylèneglycol par un pont diglycyle) et
GG-E3-Gd-DTPA se sont avérés efficaces, provoquant respectivement une diminution et un
rehaussement du signal des foies apoptotiques de souris en IRM.
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Structure et fonction du cerveau : lien entre la densité vasculaire régionale et l'amplitude du signal BOLD / Structure and function of the brain : Link between regional vascular density and BOLD signal amplitudeVigneau-Roy, Nicolas January 2013 (has links)
Résumé: L’Imagerie par Résonance Magnétique fonctionnelle est devenue un des outils principaux pour mesurer l’activité cérébrale chez l’Homme de façon non-invasive. Le type de séquence plus fréquemment utilisé à ces fins est le signal dépendant du niveau d'oxvgène sanguin (BOLD signal) car il reflète les changements hémodynamiques associés à l’activité cérébrale et offr l’avantage d'être relativement facile à mesurer. Cependant, cette mesure est dépendante du niveau de désoxyhémoglobine, présent dans les veines. L'architecture structurelle de ces dernières varie considérablement d'une région du cerveau à l'autre et cela fait en sorte qu'il est ardu de savoir si les différences inter-régionales sont dues à des différences au niveau de l’activité neuronale ou de la structure vasculaire. C'est pour répondre à cette question que nous avons observé la relation entre les variations régionales de densité vasculaire (VAD) et l’amplitude du signal BOLD au repos et en présence d'un stimulus. Nous avons implémenté une méthode de segmentation des veines pour des images en pondération de susceptibilité (SWI). Nous avons également utilisé une méthode de segmentation des tissus (Morphométrie Basée sur les Voxels (VBM )) pour séparer les tissus et calculer une mesure de densité de matière. Nous avons trouvé qu'indépendamment de la taille des voxels, les variations régionales d'amplitude du signal BOLD au repos et du signal évoqué par une tâche sont mieux corrélées avec la VAD qu'avec la densité de matière grise. En utilisant un modèle linéaire général, nous avons observé qu'une grande partie des variations régionales au repos pouvait être modélisée par la VAD. En somme, nos résultats suggèrent que le signal BOLD au repos est intimement relié à la structure vasculaire. Utiliser la densité vasculaire afin de calibrer les mesures d'amplitude du signal BOLD au repos nous permettra d'interpréter de façon plus précise et d'obtenir de meilleures informations sur les différences observées entre plusieurs groupes de sujets et de patients. // Abstract: Functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) has become one of the primary tools used for non-invasively measuring brain activity in humans. For the most part, the blood oxygen level-dependent (BOLD) contrast is used, which reflects changes in heinodynamics associated with active brain tissue. The main advantage of the BOLD signal is that it is relatively easy to measure and thus is often used as a proxy for comparing brain function across population groups (i.e. control vs. patient). However, it is particularly weighted towards veins whose structural architecture is known to vary considerably across the brain. This makes it difficult to interpret whether differences in BOLD between cortical areas reflect true differences in neu-ral activity or vascular structure. We therefore investigated how regional variations of vascular density (VAD) relate to the amplitude of resting-state and task-evoked BOLD signals. To address this, we first developed an automated method for segmen-ting veins in images acquired with susceptibility weighted imaging (SWI), allowing us to visualize the venoms vascular tree across the brain. In 19 healthy subjects, we then applied Voxel-Based Morphometry (VBNI) to Ti-weighted images and compu-ted regional measures of gray matter density (GNID). We found that, independent of spatial scale. regional variations in resting-state and task-evoked fNIRI amplitude was better correlated to VAD compared to GRID. Using a general linear model (GLNI). it was observed that the bulk of regional variance in resting-state activity could be modelled by VAD. Taken together, our results suggest that resting-state BOLD signals are signifi-cantly related to the underlying structure of the brain vascular system. Calibrating resting BOLD activity by venous structure may result in a more accurate interpreta-tion of differences observed between cortical areas and/or individuals.
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Difusão e transporte em meios porosos e colóides: um estudo através de imagens por ressonância magnética nuclearNovais de Azevedo, Eduardo 31 January 2009 (has links)
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Previous issue date: 2009 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A aplicação da técnica de Imagens por Ressonância Magnética Nuclear
(RMN) foi utilizada para a investigação de algumas das propriedades de três
materiais de interesse: zeólitas, celulose (como filtros de papel) e Nafluorohectorita.
Em todos estes três sistemas, exploramos as propriedades de
difusão das moléculas de água em presença destes materiais, seja em
solução salina, como no caso das fluorohectoritas ou pela penetração da água
em amostras sólidas prensadas, como no caso das zeólitas e dos filtros de
papel, na tentativa de buscar mais informações sobre efeitos de interações
entre plaquetas, características estruturais das argilas, difusividade de
transporte, etc. Duas técnicas distintas de Imagens por RMN foram utilizadas
para a realização das medidas. Nenhuma destas técnicas foi anteriormente
utilizada para investigar os sistemas que nos propomos a estudar. Um
exemplo é a obtenção dos perfis de concentração de água em materiais com
comportamento anômalo subdifusivo e determinação dos valores de
difusividade em função da concentração. Outra originalidade desta tese é a
utilização de Imagens por RMN para investigar as diferentes orientações das
partículas de argila em uma mesma amostra, na qual a formação de fases e o
efeito de ancoragem das partículas nas paredes do recipiente foram
observados devido à diferença nos valores dos coeficientes de autodifusão da
água para cada orientação ou ordenamento das partículas
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Apport de la spectroscopie 1H par résonance magnétique (3 Tesla) à la compréhension de la physiopathologie de la moelle osseuse de la hanche / Role of 1H 3 Tesla MR spectroscopy in the comprehension of the physiopathology of hip bone marrowPansini, Vittorio Michele 05 December 2012 (has links)
Des altérations intra-osseuses liées à l’adiposité médullaire et à ses répercussions sur l’inflammation peuvent jouer un rôle important dans la physiopathologie de certaines maladies de la moelle osseuse (MO). Ces altérations locales, actuellement mal connues, correspondent à une modification de la répartition des différents constituants du tissu osseux et impliquent des interactions entre ostéogenèse et adipogenèse. Des études récentes ont démontré que la MO jaune constitue un tissu adipeux spécifique, différent des tissus adipeux blanc ou brun. Ces études suggèrent qu’elle pourrait avoir un rôle dans la pathogénie d’un grand nombre de pathologies de la moelle osseuse, notamment à la hanche.La spectroscopie par IRM (IRMS) présente l’intérêt d’évaluer, de façon quantitative et non invasive, le contenu graisseux au sein de la MO jaune, en complément des informations diagnostiques obtenues avec séquences IRM conventionnelles. Grâce aux IRM 3T, une amélioration de la qualité spectrale avec des temps d’acquisition adaptés à la pratique clinique peut être espérée. Or, cette technique n’a quasiment pas été évaluée à la hanche et aucune évaluation de la reproductibilité ni aucunes valeurs normales n’ont été étudiées, validées et publiées à ce jour.Le but de ce travail de recherche a donc été d’établir le rôle de la spectroscopie 1H par IRM 3T dans l’évaluation quantitative de la moelle osseuse de la hanche.Notre travail s’est articulé autour de trois axes, donnant lieu au développement des 3 parties de cette thèse.La première étude a porté sur la mise au point de la technique spectroscopique à la hanche et sur l’évaluation de la reproductibilité de cette technique avec une machine IRM 3 Tesla, puisque cela n’avait pas été étudié.J’ai démontré que la spectroscopie 1H MR à 3 Tesla est une technique fiable, permettant l’obtention de valeurs de contenu graisseux hautement reproductibles au sein de la moelle osseuse de la hanche et qu’aucune différence statistiquement significative du contenu graisseux n’existait entre les deux hanches. Ce travail a été accepté pour publication.Sur cette base, nous avons établi, au cours de la 2ème étude, des valeurs de normalité du contenu graisseux du fémur proximal chez des sujets sains en tenant en compte de l’âge et du sexe de l’individu, étape indispensable pour disposer de données de référence lors de l’évaluation des conditions pathologiques affectant la moelle osseuse à la hanche. Ce travail est actuellement soumis à publication.La 3ème étude, en cours, porte sur la recherche et l’identification potentielle de spectres anormaux de la moelle osseuse de la hanche chez des patients présentant une ONTF ou souffrant d’anorexie mentale. A l’heure actuelle, le recrutement de patients porteurs d’une ONTF est presque terminé et nous disposons de quelques résultats préliminaires. Quant au recrutement des patients atteints d’anorexie mentale, il est actuellement en cours. / Some bone alterations seem to be linked to medullary adiposity that could play a major role in the physiopathology of several disorders involving bone marrow. Although the mechanisms intervening between osteogenesis and adipogenesis are not completely understood, they could be responsible for modifications of bone marrow composition. Some recent studies have demonstrated that yellow bone marrow represents a specific fat tissue, different from white or brown adipose tissues.Moreover these studies suggested that yellow bone marrow could have a significant role in the pathogenesis of several bone marrow diseases, especially involving the hip.MRI spectroscopy permits a quantitative non-invasive evaluation of the fat content of bone marrow, completing the diagnostic findings obtained with traditional IRM examination. 3 T MRI enables an improvement of spectra quality with relatively short acquisition time and it is adequate to clinical practice.The value of this technique has been poorly evaluated at the hip and no reproducibility studies or no normal values have been determined or published so far.The goal of the present research was to assess the role of 1H MR spectroscopy in the quantitative evaluation of hip bone marrow.This aim of this research project was threefold.The first axis of research was oriented to set the spectroscopic technique and to evaluate its reproducibility in the evaluation of hip bone marrow using a 3 T magnet. To the best of our knowledge this had not been assessed earlier. We demonstrated that 1H 3 T MRI spectroscopy is a reliable technique that permits to obtain highly reproducible fat content values of the hip bone marrow. Moreover we proved that no statistical significant difference existed when comparing left and right fat content values in the same individual. The results of this work have been accepted for publication.On this basis we obtained, within the second axis of this research project, normal hip fat content values in healthy subjects taking into account the age and the gender. This study enables to dispose of normal reference values in order to assess pathological conditions of hip bone marrow.The third axis of this project is on going. It concerns the research and the identification of possible abnormal spectra of hip bone marrow in patients affected from femoral head osteonecrosis or anorexia nervosa. At this time point, the recruitment of patients with osteonecrosis is over and we dispose of some preliminary results. The recruitment of patients affected from anorexia nervosa is currently in course.
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Etude IRM du vieillissement articulaire à 1.5 et 7 Teslas : Approches volumiques et cartographiques / MRI Study of the Articular Ageing-Process at 1.5 and 7 Teslas : Volumetric and Mapping approachesGoebel, Jean-Christophe 03 February 2009 (has links)
L'arthrose est une maladie commune observée dans les populations vieillissantes caractérisée par une affection dégénérative du cartilage articulaire. Le diagnostic clinique de la maladie repose sur la radiographie conventionnelle. Cette technique permet de mettre en évidence les modifications de l'os liées à l'arthrose (géodes, condensation de l'os sous-chondral, et ostéophytes) mais n'offre pas une vision directe du cartilage. Grâce à sa résolution spatiale et son contraste tissulaire élevé, l'IRM individualise le cartilage et le différencie des structures adjacentes (os, tissu synovial, ménisques et liquide synovial). Nous avons mis à profit les potentialités de l'IRM à haut champ (7 Teslas) pour suivre, in vivo, les modifications du cartilage de l'articulation fémoro-tibiale chez le rat, au cours du processus de maturation/vieillissement ainsi que dans un modèle d'arthrose expérimentale (section du ligament croisé antérieur). Ces travaux ont montré une diminution du volume et des épaisseurs cartilagineuses liée à l'âge, tout comme des pertes chondrales fémorales et un œdème du cartilage tibial dans le genou arthrosique. Dans une seconde partie, nous avons appliqué les méthodes de cartographie T2 et de mesures volumiques (à 1,5 T) afin de déterminer les variations survenant au sein du cartilage rotulien humain vieillissant. Ces travaux attestent de la capacité de la cartographie T2 à détecter des modifications matricielles avant l'apparition de réelles pertes chondrales. Enfin, notre dernière étude, toujours à 1,5 T, concerne la quantification du volume et de l'activité de la membrane synoviale inflammatoire dans une cohorte de patients souffrant de gonarthrose. / Osteoarthritis (OA) is a common disease observed in elderly population and characterized by a progressive destruction of cartilaginous tissue. The clinical diagnosis of this disease is realized by conventional radiography. This method allows visualizing bone modifications related to OA disease (cysts, subchondral bone thickening, and osteophytes) but is unable to assess directly cartilage structure. Due to its high spatial resolution and high contrast between tissues, Magnetic Resonance Imaging (MRI) is able to visualize the cartilage structure and to differentiate it from adjacent structures (bone, synovial tissue, menisci, and synovial fluid). We have employed MRI potentialities at high magnetic field (7 Teslas) to follow, in vivo, cartilage modifications in the rat femoro-tibial articulation. This methodology was used to evaluate normal cartilage ageing-process and to assess an experimental OA model (anterior cruciate ligament transaction). These works showed an age-related cartilage volumetric and thickness decrease, as well as femoral cartilage damages and tibial cartilage oedema in OA knees. In a second part of our work, we applied T2 mapping and volumetric techniques (at 1.5 T) to determine variations which occur in the elderly human patellar cartilage. Results demonstrated the capacity of T2 mapping to early detect matricial modifications before any cartilage volumetric impact can be found. At least, our last study, always at 1.5 T, focused on the synovial membrane volume and inflammatory activity by taking into account a human population suffering from knee OA.
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Utilisation des ontologies dans le contexte de l’Imagerie par Résonance Magnétique / Using ontologies in Magnetic resonance imagingLasbleiz, Jérémy 19 December 2013 (has links)
L’imagerie médicale et en particulier l’Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) occupe une place de choix dans les décisions médicales. Malgré des techniques et des pratiques d’examens comparables les industriels du secteur utilisent un vocabulaire différent pour décrire les événements de l’expérience IRM. Les ontologies permettent de résoudre cette problématique. En les intégrant dans un système informatique nous avons choisi de proposer des solutions innovantes pour trois situations quotidiennes : l’annotation d’examen, la reconnaissance et la correction d’artéfact et l’aide à la prescription d’examen. Les connaissances du domaine IRM sont issues de la littérature et de la pratique quotidienne. DICOM, élément incontournable à l’échange de données en imagerie médicale, a été le point de départ de l’élaboration de l’ontologie. Les connaissances sur les artéfacts en IRM sont en partie issues d’une collaboration avec l’université de Texas A&M Temple. Pour l’aide à la prescription d’examen nous avons choisi une situation clinique représentative la demande d’IRM dans le cadre des traumatismes du genou. Les statistiques proviennent d’une étude réalisée dans le service de médecine du sport du CHU de Rennes. Les systèmes élaborés permettent aux utilisateurs d’utiliser les ontologies sans y être confronté et permettent l’analyse de l’entête DICOM d’une image, l’annotation de l’image, la comparaison d’une image IRM pour la correction d’artéfact et l’aide à la prescription d’IRM est sous la forme d’un serveur web permettant à l’utilisateur de connaître en fonction des signes cliniques présents, la probabilité d’avoir une lésion lors de la réalisation de l’IRM. Nous avons démontré la possibilité d’utilisation des ontologies pour améliorer l’exercice quotidien des praticiens. Les techniques utilisées montre la possibilité d’utiliser les ontologies en les associant aux images et aux probabilités. Le système choisi, interface permettra l’évolution vers une technologie de type webservice. / Magnetic resonance imaging (MRI) is a key examination in medical decision making. Despite MRI technics are slightly similar, each industrial has developed his own vocabulary to describe the MRI experience. Ontologies have been developed to help in such situations. We have decided to create IT solutions using ontology for three daily radiological situations: exams annotation, MRI artifacts recognition and correction and exam appropriateness. The domain knowledge is extracted from literature and everyday practice. DICOM, as key element for data exchange in radiology, has been used to create the ontology. Concerning MRI artifacts, a part of the knowledge comes from a collaborative work with the university of Texas A&M Temple. Concerning exam appropriateness, we have chosen a representative clinical situation: interest of knee MRI in case of knee trauma. The statistical data are coming from a clinical study done in the CHU of Rennes. Our systems allow users to take benefits of ontology without facing it. They give a DICOM header analysis, proposed an image annotation, compare image to correct MRI artifacts and help physicians to judge MRI appropriateness in case of knee trauma. We have demonstrated that ontologies could be used to improve daily practice in radiology and that ontologies could be associated to image and statistical data. Future of this work could be a system transformation into a web service.
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A família IRM de moléculas de adesão celular durante a histólise da glândula salivar larval de Drosophila melanogaster / IRM family of cell adhesion molecules during larval salivary gland histolysis of Drosophila melanogasterCosta, Thiago Roncini Gomes da 31 May 2017 (has links)
RESUMO: O complexo Irre Recognition Module (IRM) é um importante subgrupo de proteínas transmembranares da superfamília das imunoglobulinas que desempenham função de adesão celular e participam de diversos processos do desenvolvimento de Drosophila melanogaster, tais como: direcionamento axonal, fusão de mioblastos, espaçamento dos órgãos sensoriais, autofagia das glândulas salivares, eliminação de células suplementares e especificação de destino celular na retina pupal. A família IRM é composta por quatro membros bem caracterizados: roughest (rst; irregular-chiasmC); kin-of-irre (kirre); hibris (hbs) e sticksand-stones (sns). Uma característica marcante entre dois membros deste grupo, kirre e rst, é a ocorrência de redundância funcional durante o processo de fusão de mioblastos na musculatura somática embrionária e na fase de \"cell sorting\" das células interomatidiais na etapa final de padronização da retina pupal de Drosophila. Neste contexto, foi observado que kirre pode suprir a ausência ou diminuição nos níveis de expressão de mRNA de rst para manter o fenótipo selvagem destes tecidos. Em glândulas salivares larvais de Drosophila, modelo amplamente utilizado para estudo da morte celular programada (MCP), mutantes rstD, um alelo semidominante de rst, apresentaram fenótipo de persistência deste tecido mesmo após 12 horas à sua eliminação observada em animais selvagens. Considerando o importante processo de redundância funcional promovido por membros do grupo IRM, durante o desenvolvimento de tecidos de Drosophila melanogaster, avaliamos a correlação entre os 4 membros deste grupo durante o processo de autofagia da glândula salivar larval. Para tanto, os níveis de transcrição de genes do complexo foram analisados por RT-qPCR após a formação do pupário até o desfecho do processo de histólise. Verificamos uma diminuição a nível transcricional de rst após o pico no título de ecdisona que leva a histólise da glândula em animais selvagens, e níveis alterados dos mRNAs dos membros do complexo em animais mutantes rstD. Contudo, a superexpressão de rst não foi suficiente para gerar glândulas persistentes. Além disso, descrevemos a localização espacial, por imunohistoquímica, dos membros do complexo, enfatizando a colocalização de rst e kirre, contrariamente aos membros sns e hbs. / ABSTRACT: The complex Irre Recognition Module (IRM) is an important subgroup of transmembrane proteins of the immunoglobulin superfamily that play a role in cell adhesion and participates in several processes of development of Drosophila melanogaster, such as: axonal targeting, fusion of myoblasts, spacing of sensory organs , autophagy of the salivary glands, elimination of supplementary cells and specification of cellular target in the pupal retina. The IRM family is composed of four well-characterized members: roughest (rst; irregular-chiasmC); kin-of-irre (kirre); hibris (hbs) and sticks-and-stones (sns). A striking feature of this group is the occurrence of functional redundancy during the process of fusion of myoblasts in the embryonic somatic musculature and in the phase of cell sorting of the interomatid cells in the final step of standardization of the pupal retina of Drosophila. In this context, it can be concluded that it can not provide an absence or decrease the mRNA expression levels of maintaining the wild tissue phenotype. In larval salivary glands of Drosophila, a widely used model for the study of programmed cell death (MCP), rstD mutants, a semidominant rst allele, showed persistence phenotype of this tissue after 12 hours for its observed elimination in wild animals. During the development of Drosophila melanogaster tissues, we evaluated a correlation between the 4 members of this group during the autophagy process of the salivary gland. To that end, transcription levels of complex genes were analyzed by RT-qPCR after patient formation until the end of the histolysis process. We have seen a transcriptional decrease in the first unpronounced postdoc peak of ecdysone leading to histolysis of the gland in wild animals, and altered levels of mRNAs of the complex members in rstD mutant animals. However, a first overexpression was not enough to generate persistent glands. In addition, we describe a spatial location, by immunohistochemistry, of two members of the complex, emphasizing a first and second hand colocalization, unlike the sns and hbs members.
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Estudo funcional das moléculas do módulo de reconhecimento celular Irre durante o desenvolvimento do sistema nervoso embrionário de Drosophila melanogaster / Functional study of Irre Cell Recognition Module molecules in developing embryonic nervous system of Drosophila melanogasterAndré Cendon Silva 28 November 2017 (has links)
O Módulo de Reconhecimento de Celular de Irre (IRM) é uma pequena família de proteínas transmembranares envolvidas nos processos de adesão e reconhecimento celular. Para Drosophila melanogaster existem 4 proteínas bem caracterizadas desta família: Rough (Rst), Hibris (Hbs), Kin de Irre (Kirre) e Stick and Stones (Sns). Em estudos anteriores para elucidar o papel dessas moléculas no desenvolvimento embrionário de Drosophila, observou-se que a construção pCa18 3.1, que apenas codifica a porção extracelular de Roughest e está sob controle do promotor de choque térmico, quando superexpressa no inicio do desenvolvimento embrionário gera defeitos na formação do sistema nervoso (NS), que são observados apenas mais tarde. Observou-se, além disso, que, quando esta superexpressão é realizada emum background onde apenas 50% da proteína Hbs está presente, o fenótipo é reforçado, sugerindo um possível papel antagonista entre Rst e Hbs no desenvolvimento de SN. Com base nestes achados e na informação que Rst, Hbs e Kirre são encontrados no SN durante o desenvolvimento embrionário, este trabalho tem como objetivo continuar estudando o papel dos IRMs no desenvolvimento da SN. Para este propósito, além do já empregado promotor de choque térmico, usaremos o sistema de expressão binária Gal4 / UAS com drivers para SN e, assim, gerando, além de superexpressão, também o knockdown por RNAi de IRMs. As construções genéticas contendo Dicer, uma enzima envolvida no processamento de RNAi, serão empregadas para melhorar o knockdown. A quantificação das transcrições será realizada por PCR em tempo real. Para estudos de co-localização e análise de fenótipos, técnicas de citocinética e imunocitoquímica serão empregadas. / The Irre Cell Recognition Module (IRM) complex is a small family of transmembrane proteins involved in cellular adhesion and recognition processes. For Drosophila melanogaster there are 4 well characterized proteins of this family: Roughest (Rst), Hibris (Hbs), Kin of Irre (Kirre) and Stick and Stones (Sns). In previous studies to elucidate the role of these molecules in Drosophila embryonic development, it was noted that the construction pCa18 3.1, which only encodes the extracellular portion of Roughest and is under control of the heat-shock promoter, when overexpressed in early development generate defects in the formation of the nervous system (NS), which are observed only later. It was observed, furthermore, that when this overexpression is carried out in a mutant with a deficiency, in which the coding sequence Hbs is not present, this phenotype is enhanced, suggesting a possible antagonist role between Rst and Hbs in the development of SN. Based on these findings and the information that Rst, Hbs and Kirre are found in the SN during embryonic development, this work aims to further study the role of IRMs in the development of SN. For this purpose, besides the already employed heat-shock promoter, we will use the binary expression system Gal4/UAS with drivers for SN and, thereby, generating, in addition to overexpression, also the knockdown by RNAi of IRMs. Genetic constructs containing Dicer, an enzyme involved in the processing of RNAi, will be employed to enhance the knockdown. The quantification of the transcripts will be carried out by Real Time PCR. For co-localization studies and analysis of phenotypes techniques of cytochemistry and immunocytochemistry will be employed.
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