{"id":19263,"date":"2017-11-20T16:16:18","date_gmt":"2017-11-20T15:16:18","guid":{"rendered":"https:\/\/neurodev-ng.u-bordeaux.fr\/imn-and-gin-in-nature-communication\/"},"modified":"2018-03-20T17:09:18","modified_gmt":"2018-03-20T16:09:18","slug":"imn-and-gin-in-nature-communication","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.bordeaux-neurocampus.fr\/en\/imn-and-gin-in-nature-communication\/","title":{"rendered":"IMN and GIN in Nature Communication<\/em>"},"content":{"rendered":"

The challenge of mapping the human connectome based on diffusion tractography.
\nNature Communications, doi:10.1038\/s41467-017-01285-x.\u00a0Maier-Hein, K. H., Neher, P. F., Houde, J.-C., C\u00f4t\u00e9, M.-A., Garyfallidis, E., Zhong, J., et al. (2017). The challenge of mapping the human connectome based on diffusion tractography.<\/p>\n

\n

Nature Communications, 1\u201313.<\/p>\n

http:\/\/doi.org\/10.1038\/s41467-017-01285-x<\/a><\/p>\n

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> Sorry, in french!<\/strong><\/p>\n

Cartographier\u00a0le\u00a0 \u00ab\u00a0connectome\u00a0\u00bb humain\u00a0requiert d\u2019identifier les connexions anatomiques constitu\u00e9es par les fibres blanches (connectivit\u00e9 anatomique).\u00a0Laurent Petit vient de participer \u00e0 une \u00e9tude destin\u00e9e \u00e0 \u00e9valuer la fiabilit\u00e9 de la mesure de la connectivit\u00e9 anatomique du cerveau humain avec les proc\u00e9dures de tractographie (suivi des faisceaux de fibres blanches sur les images d\u2019IRM de diffusion) les plus r\u00e9centes, dans le cadre d\u2019un d\u00e9fi\u00a0relev\u00e9 par 20 \u00e9quipes internationales de recherche en imagerie. Verdict\u00a0: les innovations m\u00e9thodologiques sont essentielles pour am\u00e9liorer les connaissances sur l’anatomie de la substance blanche et construire des connectomes qui soient anatomiquement corrects.<\/p>\n

\"\"Laurent Petit :\u00a0<\/strong>La fiabilit\u00e9 des donn\u00e9es de connectivit\u00e9 anatomique du cerveau humain au d\u00e9fi de 20 \u00e9quipes internationales de recherche en imagerie de diffusion et tractographie. De la reconstruction virtuelle des faisceaux de mati\u00e8re blanche… L\u2019imagerie par r\u00e9sonance magn\u00e9tique de diffusion (IRMd) permet de mettre en \u00e9vidence in vivo les faisceaux de mati\u00e8re blanche du cerveau humain en mesurant la diffusion des mol\u00e9cules d’eau, notamment le long des axones. Il est alors possible par tractographie de reconstituer de proche en proche les trajets des faisceaux de fibres nerveuses repr\u00e9sent\u00e9s alors sous la forme d’un tractogramme. Ce tractogramme est une repr\u00e9sentation de l’organisation anatomique de la mati\u00e8re blanche prise in vivo dans sa globalit\u00e9. Il est fait de millions de fibres virtuelles dont le code couleur repr\u00e9sente leur orientation dans la mati\u00e8re blanche et produit de remarquables repr\u00e9sentations des principaux faisceaux…\u00e0 la r\u00e9alit\u00e9 terrain de l\u2019anatomie du cerveau humain. Il existe un grand nombre d\u2019algorithmes de tractographie, chacun avec sa propre capacit\u00e9 \u00e0 reproduire au plus pr\u00e8s l\u2019organisation des fibres de mati\u00e8re blanche. Cependant cette organisation est tr\u00e8s complexe et il n\u2019existe pas aujourd\u2019hui de d\u00e9finitions exactes des trajectoires et terminaisons de toutes les fibres de mati\u00e8re blanche du cerveau humain. L\u2019absence de cette r\u00e9alit\u00e9 terrain rend difficile l\u2019estimation du degr\u00e9 de fiabilit\u00e9 des diff\u00e9rents algorithmes de tractographie.<\/p>\n

Un d\u00e9fi a alors \u00e9t\u00e9 lanc\u00e9 \u00e0 la communaut\u00e9 scientifique de l\u2019imagerie de diffusion et de la tractographie \u00e0 l\u2019occasion du congr\u00e8s ISMRM2015 : fournir la meilleure reconstruction tractographique possible d\u2019un jeu de donn\u00e9es d\u2019imagerie de diffusion contenant un ensemble de faisceaux dont les trajectoires et les terminaisons \u00e9taient clairement identifi\u00e9es. Les r\u00e9sultats de ce d\u00e9fi viennent de para\u00eetre dans Nature Communications.
\nVingt groupes de recherche de par le Monde ont relev\u00e9 ce d\u00e9fi, soumettant 96 propositions distinctes de tractographie. Le plus encourageant a \u00e9t\u00e9 de constater que la plupart des algorithmes de pointes actuels produisent des tractogrammes contenant 90% des faisceaux valides inclus dans les donn\u00e9es de d\u00e9part. Cependant, les m\u00eames tractogrammes contiennent \u00e9galement beaucoup plus (trop !) de faisceaux invalides que valides, et la moiti\u00e9 de ces faisceaux invalides ont \u00e9t\u00e9 syst\u00e9matiquement identifi\u00e9s par tous les groupes de recherche.<\/p>\n

Cette grande \u00e9tude internationale d\u00e9montre et confirme les ambigu\u00eft\u00e9s fondamentales inh\u00e9rentes \u00e0 la reconstruction des fibres blanches lorsqu\u2019elle est uniquement bas\u00e9e sur l’information d’orientation de la diffusion des mol\u00e9cules d\u2019eau. Cela doit donc \u00eatre pris en compte lors de l’interpr\u00e9tation des r\u00e9sultats de tractographie r\u00e9v\u00e9lant la connectivit\u00e9 anatomique du cerveau humain.<\/p>\n

En d\u00e9pit de ses limites, la tractographie demeure aujourd\u2019hui le seul outil permettant de cartographier la connectivit\u00e9 anatomique du cerveau humain in vivo. Nul doute que les r\u00e9sultats de ce d\u00e9fi vont favoriser le d\u00e9veloppement de nouveaux algorithmes de tractographie en int\u00e9grant notamment des connaissances anatomiques pr\u00e9alables.<\/p>\n<\/div>\n

Laurent Petit \/ PhD, Groupe d’Imagerie Fonctionnelle, CNRS<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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