Diffusion Direction Imaging: comment visualiser la matière blanche dans le cerveau

L'imagerie cérébrale par IRM de diffusion est de plus en plus utilisée pour diagnostiquer les pathologies telles que les AVC (Accident Vasculaire Cérébral), les tumeurs cérébrales ou encore la sclérose en plaques.

A partir de ce type d'images, il est possible d'effectuer une tractographie, c'est à dire une reconstruction en 3D du trajet des fibres nerveuses dans le cerveau. Aujourd'hui, la méthode utilisée en routine clinique, le modèle DTI (Diffusion Tensor Imaging), est une solution trop sensible au bruit. Ainsi, la méthode ne gère pas ou très difficilement la détection de plusieurs fibres qui se croisent. 

La solution proposée, DDI (Diffusion Direction Imaging), est plus robuste au bruit, tout en restant compatible avec les contraintes cliniques (temps de calcul limité) et capable de gérer la reconstruction de plusieurs fibres se croisant au même point du volume.

Ce modèle se base sur des statistiques directionnelles pour calculer uniquement les paramètres d'intérêt (direction des fibres et anisotropie) et ainsi reconstruire les profils de diffusion pour chaque voxel.

Les résultats obtenus ont montré la bonne distinction entre les régions isotropiques et anisotropiques, une meilleure stabilité des estimations et une précision supérieure quelque soit le niveau de bruit.