The influence of skeletal muscle anisotropy on electroporation: in vivo study and numerical modeling

The aim of this study was to theoretically and experimentally investigate electroporation of mouse tibialis cranialis and to determine the reversible electroporation threshold values needed for parallel and perpendicular orientation of the applied electric field with respect to the muscle fibers. Our study was based on local electric field calculated with three-dimensional realistic numerical models, that we built, and in vivo visualization of electroporated muscle tissue. We established that electroporation of muscle cells in tissue depends on the orientation of the applied electric field; the local electric field threshold values were determined (pulse parameters: 8 × 100 μs, 1 Hz) to be 80 V/cm and 200 V/cm for parallel and perpendicular orientation, respectively. Our results could be useful electric field parameters in the control of skeletal muscle electroporation, which can be used in treatment planning of electroporation based therapies such as gene therapy, genetic vaccination, and electrochemotherapy

Chronic disease risk among adults with cerebral palsy: the role of premature sarcopoenia, obesity and sedentary behaviour

Peer Reviewedhttp://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/2027.42/96337/1/obr1052.pd

Les bases physico-chimiques du contraste en imagerie par résonance magnétique

L’Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) a atteint au cours de la dernière décennie un niveau de développement technologique qui en fait une technique de mesure fiable et non destructrice. Cet article rappelle, dans une première partie, le principe de la localisation spatiale et de la mesure du signal en IRM. Dans une seconde partie, il examine différentes informations apportées par l’IRM, principalement dans le domaine biomédical, sur la relaxivité, le mouvement des spins et l’information chimique

Imagerie fonctionnelle et microscopiques du petit animal orientée vers la cancérologie

L'IRM fonctionnelle, technique paramétrique, est utilisée pour caractériser les tumeurs et leur réponse aux thérapeutiques. L'IRM dynamique (DCE MRI) avec injection d'un agent de contraste (AC) modifiant T1 permet de caractériser la microcirculation : les paramètres pharmacocinétiques (Ktrans, ve et vp) ont été calculés pour 8 souris porteuses de greffe de mélanome. L'IRM dynamique a été réalisées sur 18 souris avec un AC à base de microbulles de gaz modifiant le T2*. Le coefficient de diffusion de l'eau (ADC), le temps de relaxation T2 et le volume tumoral, de xenogreffes de fibrosarcome, ont été mesurés dans les 48 h, sur trois groupes de souris traités par électrochimiothérapie avec dose normale (BE) et forte (HBE) de bléomycine, et après électroporation irréversible (IRE) et pour 3 groupes de contrôle. Les cartes des paramètres de DCE MRI montrent des comportements différents entre la périphérie et le centre des tumeurs. Le rehaussement tumoral moyen R2* max est de 17,8 +- 11 S-1 à 4.7 Tesla (T) et de 38 +- 19 S-1 à 7 T. Dans les groupes BE et HBE, l'ADC moyen tumoral augmente significativement à 24 et 10 h, respectivement (apoptose). Dans le groupe IRE, l'ADC et le T2 moyen tumoral diminuent significativement entre 1 et 3 h (gonflement des cellules induit par le vascular lock ). Ainsi l'ADC (et parfois le T2) permet de détecter les changements rapides et précoces de tumeurs traitées, lorsque le volume tumoral ne présente pas encore de variation. L'étude de tumeur par DCE MRI permet de différencier différentes régions tumorales. L'AC à base de microbulles de gaz peut être suivi à 4,7 et 7 T.Functional MRI, a multi-parametric modality, is used to characterize tumors and their response to treatment. The dynamic contrast enhanced MRI (DCE-MRI), with contrast agent injection modifying T1, allows microcirculation characterization: the pharmacokinetic parameters (Ktrans, ve and vp) are determined for 8 mice bearing a melanoma xenograft. The dynamic susceptibility contrast MRI (DSC-MRI) is performed on 18 mice with a gas microbubble contrast agent modifying T2 *. The apparent diffusion coefficient (ADC), the relaxation time (T2) and the tumor volume of fibrosarcoma xenograft are measured within 48 hrs on 3 mice groups treated by electrochemotherapy with normal (BE) and high (HBE) bleomycin dose and after irreversible electroporation (IRE), and on 3 control groups. The maps of DCE-MRI parameters show differences between the periphery and the centre of the tumors. The mean variations R2*maxis of 17.8 +- 11 S-1 at 4.7 Tesla (T) and of 38 +- 19 S-1 at 7 T. The mean ADC increases significantly at 24 and 10 hrs, respectively in tumors of the BE and HBE groups, due to apoptosis., the mean ADC and T2 decreased significantly between 1 and 3 hrs in tumors of the IRE group, corresponding to cell swelling due to the "vascular lock". So, ADC (and sometimes T2) allows to detect rapid and early treated tumor changes, while the tumor volume show no variations.ORSAY-PARIS 11-BU Sciences (914712101) / SudocSudocFranceF

Approche dynamique et multiparamétrique de l'exercice musculaire chez l'homme par imagerie et spectroscopie RMN étude de la perfusion, de l'oxygénation et du métabolisme énérgétique du muscle strié squelettique

PARIS5-BU Saints-Pères (751062109) / SudocSudocFranceF

Does Magnetic Resonance Imaging belong to physicians or physicists?

Magnetic Resonance Imaging, proposed in 1973, has been developed very rapidly, mostly as a medical diagnosis technique, during the ten last years. It now allows applications such as fast imaging in less than one second, visualization of blood vessels, localized measurement of physical and chemical parameters on living systems. Now these applications spread out of the biological field and physicists use it to the study of hydrodynamics, materials, and more generally systems where a solid phase interacts with water