Thèse Caractérisation et Impact des Lésions de la Substance Grise Médullaire dans la Sclérose en Plaques par Irm à Ultra-Haut Champ 7T H/F

Aix Marseille Université

Établissement : Aix Marseille Université
École doctorale : Recherches Biomédicales
Laboratoire de recherche : CRMBM - Centre de Résonance Magnétique Biologique et Médicale
Direction de la thèse : Virginie CALLOT ORCID 0000000308501742
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-04-26T23:59:59

La sclérose en plaques (SEP) est une maladie inflammatoire chronique et neurodégénérative du système nerveux central (SNC), caractérisée par des lésions multifocales. Si la maladie a longtemps été considérée comme une pathologie de la substance blanche (SB), où la démyélinisation entraîne un ralentissement ou un blocage de la conduction nerveuse, l'implication de la substance grise (SG) est désormais reconnue comme un déterminant majeur de la progression de la maladie et de l'accumulation du handicap.

L'imagerie par résonance magnétique (IRM) est la méthode de référence pour la détection des lésions de SEP et joue un rôle central dans l'établissement du diagnostic en démontrant entre autre la dissémination spatiale des lésions (critères de Mac Donald [1]). Toutefois, les systèmes d'IRM cliniques actuels (1.5T, 3T) ne permettent pas de capturer l'ensemble de la pathologie. Les études post-mortem montrent en effet des atteintes de la substance grise corticale et médullaire beaucoup plus étendues que celles détectées in vivo avec les techniques d'IRM conventionnelles [2].

L'IRM à très haut champ (7T) ouvre de nouvelles perspectives pour une caractérisation plus fine de la pathologie de la SEP. Elle offre une résolution spatiale supérieure et un contraste tissulaire accru, qui ont déjà permis une meilleure visualisation des lésions corticales et sous-piales par rapport à l'IRM à 3T [3]. Néanmoins, les lésions de substance grise de la moelle épinière restent encore très peu et mal caractérisées.

Dans une étude exploratoire récente [5] utilisant l'IRM médullaire à 7T [4], nous avons montré une implication majeure de la substance grise, avec jusqu'à 80 % de lésions mixtes (substance blanche et substance grise). Aucune lésion localisée purement dans la substance grise n'a cependant été identifiée, suggérant une sensibilité encore insuffisante des techniques d'imagerie actuelles.

Ce projet vise donc à améliorer la sensibilité de nos approches d'IRM afin de mieux détecter et caractériser l'atteinte de la substance grise médullaire dans la SEP.
Des patients présentant différents phénotypes de la maladie seront inclus afin d'explorer le lien entre l'atteinte de la substance grise et la progression du handicap. L'étendue et la localisation des lésions seront analysées de manière systématique. Nous faisons l'hypothèse que ces lésions pourraient constituer des biomarqueurs prédictifs de l'évolution de la maladie, permettant d'identifier précocement les patients à haut risque de handicap et d'orienter des stratégies thérapeutiques plus personnalisées.

Ce sujet de thèse s'intègre dans la continuité des recherches conduites sur la moelle épinière au CRMBM depuis plusieurs années. Il s'appuie sur une forte collaboration avec les cliniciens du service de Neurologie de l'Hôpital de la Timone.
Le sujet répond à une problématique clinique importante. Il s'appuie sur les progrès techniques réalisés ces dernières années, notamment les développements méthodologiques réalisés sur l'IRM à 7 Teslas.

Objectif général
Améliorer la détection et la caractérisation des lésions de la substance grise de la moelle épinière dans la sclérose en plaques à l'aide de l'IRM à très haut champ (7T), afin de mieux comprendre leur rôle dans la progression de la maladie et le développement du handicap.

Objectifs spécifiques:
- Améliorer la sensibilité des techniques d'IRM médullaire à 7T afin de mieux détecter les lésions de la substance grise, notamment les lésions pures jusqu'ici difficilement visibles.
- Caractériser l'étendue, la localisation et les types de lésions de la substance grise dans la moelle épinière chez les patients atteints de SEP.
- Comparer l'atteinte de la substance grise entre différents phénotypes de SEP afin d'identifier d'éventuelles différences selon les formes cliniques de la maladie.
- Étudier l'association entre les lésions de substance grise médullaire et le handicap clinique, afin d'évaluer leur rôle dans la progression de la maladie.
- Évaluer le potentiel de ces lésions comme biomarqueurs prédictifs de l'évolution de la SEP et du risque d'accumulation du handicap.

L'étude inclura des patients atteints de sclérose en plaques présentant différents phénotypes de la maladie.
Tous les participants réaliseront un protocole d'imagerie par résonance magnétique (IRM) de la moelle épinière à très haut champ (7T). Les séquences d'IRM seront optimisées afin d'améliorer la résolution spatiale et le contraste tissulaire, dans le but d'augmenter la sensibilité de détection des lésions de la substance grise médullaire. Des techniques avancées d'acquisition et de traitement d'images seront utilisées afin de mieux distinguer les lésions de la substance grise, de la substance blanche et les lésions mixtes.
L'étendue, la localisation anatomique et les caractéristiques des lésions de la substance grise seront systématiquement documentées.
Les données d'imagerie seront corrélées aux données cliniques afin d'explorer l'association entre l'atteinte de la substance grise médullaire et le niveau de handicap, ainsi que les différences éventuelles selon les phénotypes de la sclérose en plaques. Cette analyse permettra d'évaluer le potentiel des lésions de substance grise médullaire comme biomarqueurs de progression de la maladie.