Abstract FR:

A l'aide du marquage radioactif de molecules, la biologie moleculaire nous revele aujourd'hui certains aspects des mecanismes du fonctionnement cerebral. Cependant l'etude in vivo de ces mecanismes integres sur des modeles de petits animaux, comme le rat ou la souris, necessite le developpement d'imageurs specifiques. La resolution spatiale des methodes d'imagerie tomographique par emission de positrons (pet) et par emission de photon unique (spect) ne permet pas d'aborder les recherches sur ces animaux dont la taille du cerveau est de l'ordre du centimetre cube et les noyaux a visualiser de quelques millimetres cube. Le tomographe haute resolution (tohr) decrit dans ce travail represente une approche originale au probleme de l'imagerie in vivo a petit champ permettant de s'affranchir du compromis entre l'efficacite de detection et la resolution spatiale. Il s'agit d'un compteur de radiation devant lequel se situe une structure collimatrice focalisante a grand angle solide. L'utilisation de radiomarqueurs emettant deux rayonnements en cascade permet, par la detection en coincidence, de bien cerner la zone d'analyse et d'optimiser ainsi la resolution spatiale. L'image est construite voxel par voxel en deplacant relativement cobaye et detecteur. On montre la faisabilite d'un tel systeme a resolution sub millimetrique par des simulations numeriques. La construction de deux modules de collimation et les resultats de leur caracterisation, permettent de conclure que la technologie de l'usinage par attaque chimique est bien adaptee a la realisation d'une structure collimatrice modulaire. Enfin on montre numeriquement l'applicabilite de tohr dans le domaine de la neuropharmacologie chez le rat. Ces resultats permettent d'envisager d'autres axes de recherche qui pourraient en beneficier comme, par exemple, la cancerologie (suivi in vivo des tumeurs), ou encore en therapie genique (suivi de la distribution cerebrale des particules virales injectees chez les rongeurs)