L’IRM de diffusion (IRMd) est une technique d’imagerie avancée qui mesure la diffusion des molécules d’eau dans les tissus, reflétant les structures cellulaires, telles que les neurones, les axones et les faisceaux de substance blanche. Dans les tissus cérébraux sains, l’eau se diffuse plus librement le long des axones qu’à travers eux, créant une anisotropie. L’IRMd capture cette diffusion directionnelle et les perturbations de la substance blanche, comme dans les maladies neurodégénératives, qui réduisent l’anisotropie et augmentent la diffusion globale. En modélisant la diffusion à l’aide de l’imagerie du tenseur de diffusion (DTI), des mesures telles que l’anisotropie fractionnelle (FA) et la diffusivité moyenne (MD) sont dérivées, fournissant des informations sur la substance blanche et l’intégrité des tissus.

Un modèle complémentaire, appelé évaluation de l’eau libre, sépare les signaux de diffusion en eau libre (liquide extracellulaire) et en eau liée aux tissus. La fraction d’eau libre (FW) est estimée à l’aide d’un modèle bi-tenseur pour détecter la diffusion isotrope. Les calculs FW révèlent des changements de la matière grise, tels que la neuroinflammation, la perte de cellules ou l’œdème, fréquents dans des troubles tels que la démence frontotemporale (FTD).

La FTD est un groupe diversifié de troubles neurodégénératifs qui provoquent une atrophie progressive des lobes frontaux et temporaux, entraînant un dysfonctionnement du comportement, du langage et de l’exécutif. L’IRM de diffusion détecte les anomalies de la substance blanche et grise dans les sous-types de FTD, améliorant ainsi notre compréhension des différences spatiales et temporelles dans leur microstructure. Il est de plus en plus utilisé dans les essais cliniques FTD pour aider au diagnostic, identifier les changements précoces, suivre la progression de la maladie et évaluer l’efficacité du traitement.