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Étude des biomarqueurs lésionnels de la moelle épinière porcine

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Benasson, Ilan (2020). Étude des biomarqueurs lésionnels de la moelle épinière porcine. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

L’utilisation récente et croissante dans de nombreuses études du modèle porcin comme modèle translationnel pour l’étude des Lésions Traumatiques à la Moelle Épinière (LTME) montre tout le potentiel de cet animal pour les modèles précliniques. Le suivi de la rémission de la LTME, induite par les chercheurs selon différentes méthodes, se fait par l’étude et l’analyse de biomarqueurs. Ces biomarqueurs sont nombreux : analyse de la marche, Imagerie par Résonance Magnétique (IRM), histologie, variables neurologiques et physiologiques, potentiel évoqué somatosensoriel, etc. À notre connaissance, l’analyse de la marche issue de LTME n’est réalisée que de manière purement qualitative, et l’IRM quantitative n’est réservé qu’à l’Homme ou au rat.

Ce projet de maîtrise présente deux approches plus quantifiables de l’évaluation de l’évolution du recouvrement du porc suite à une LTME contrôlée.

1. Une première approche qui est une analyse de la marche quantitative d’un porc qui permettra d’aider à évaluer de manière plus précise et quantifiable que l’approche qualitative seule, l’évolution de la récupération fonctionnelle de l’animal.

2. Une deuxième approche se basant sur l’analyse des paramètres quantifiables que l’IRM peut offrir.

Ce mémoire s’inscrit dans la continuité d’anciens travaux, notamment ceux de Francis Cliche et Daniel Moore qui ont développé, conçu, fabriqué et validé le banc d’essai expérimental motorisé permettant de reproduire la contusion contrôlée sur le cochon. Il s’appuie également sur les acquisitions cinématiques réalisées par Anthony Léveillée à différentes dates après la LTME, et les acquisitions IRM réalisées par Lucien Diotalevi.

Il s’agissait là dans un premier temps d’établir un plan permettant l’exploitation de ces données, de l’extraction de celles-ci jusqu’à leur interprétation. Les données brutes ont été traitées pour corriger les erreurs de suivi des caméras, notamment pour les rendre interprétables mais surtout pour en extraire les paramètres clés de la marche du porc.

Dans un second temps, les images IRM ont été recueillies, puis des paramètres ont pu être extraits selon les acquisitions réalisées. Aussi, elles ont été interprétées.

Enfin, de ce travail découle des recommandations futures pour corriger les erreurs et améliorer l’évaluation du suivi IRM et cinématique.

Titre traduit

Study of lesional biomarkers of the porcine spinal cord

Résumé traduit

The recent and growing use in numerous studies of the porcine model as a translational model for the study of Traumatic Spinal Cord Injury (TSCI) shows the potential of this animal for preclinical models. The monitoring of remission of TSCI, induced by using different methods, is done through the study and analysis of biomarkers. These biomarkers are numerous : gait analysis, Magnetic Resonance Imaging (MRI), histology, neurological and physiological variables, evoked somatosensory potential. To our knowledge, the analysis of the gait resulting from TSCI is carried out in an exclusively qualitative way, and quantitative MRI is only used for humans or rats.

This master’s project presents two quantifiable approaches for the evaluation of the evolution of a pig recovery following a controlled TSCI.

A first approach based on a quantitative gait analysis of a pig, which will help to assess the evolution of the functional recovery of the animal in a more precise and quantifiable way than the qualitative approach alone.

A second approach based on the analysis of quantifiable parameters that MRI can offer.

This thesis is the continuation of previous work, especially those from Francis Cliche and Daniel Moore who developed, designed, manufactured and validated the motorized experimental test bench for reproducing controlled contusion on the pig. It is also based on kinematics acquisitions made by Anthony Léveillée and the MRI acquisitions made by Lucien Diotalevi.

The first step was to establish a plan for exploiting these data, from the extraction to their interpretation. The raw data were processed to correct camera tracking errors and make them interpretable in order to eventually extract the key parameters of the pig’s gait.

Secondly, quantifiable parameters were extracted from the MRI images previously collected according to the acquisitions made. They have been interpreted.

Finally, from this work emerges future recommendations to correct errors and improve the evaluation of MRI and kinematic monitoring.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: Mémoire présenté à l’École de technologie supérieure comme exigence partielle à l’obtention de la maitrise en génie mécanique. Comprend des références bibliographiques (pages 123-127).
Mots-clés libres: lésion traumatique à la moelle épinière, porcin, modèle animal, IRM, analyse cinématique, analyse de la marche
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Petit, Yvan
Codirecteur:
Codirecteur
Wagnac, Éric
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie
Date de dépôt: 15 déc. 2020 15:29
Dernière modification: 15 déc. 2020 15:29
URI: https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/2630

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