Nouvelles modalités d'imagerie et de spectroscopie GABA pour localiser la zone épileptique – EPI-CATCHER

Sur des modèles animaux de l'épilepsie, nous avons montré que

- des images IRM quantitatives, combinées entre elles par des méthodes d'analyse statistique, permettait de mieux détecter le foyer épileptogène

- des images de spectroscopie quantitative par IRM permettaient de détecter de façon très sensible la zone épileptogène.

Sur la base de ces résultats, nous allons étudier :

- Sur des modèles précliniques, la sensibilité des méthodes que nous proposons aux effets des médicaments anti-épileptiques. En effet, tous les patients candidats à la chirurgie reçoivent des médicaments anti-épileptiques : même si leur efficacité n'est pas optimale, cette médication permet de réduire en partie les crises épileptiques.

- Chez l'homme, l'accord entre les méthodes que nous proposons et les méthodes de référence au niveau clinique (standard de soin). Notamment, nous évaluerons si les méthodes que nous proposons indiquent des foyers épileptogènes plus étendus que celui indiqué par les méthodes de référence.

Chez les patients épileptiques pharmaco-résistants qui peuvent bénéficier d’une résection chirurgicale, une mauvaise localisation du foyer épileptique (FE) peut conduire à des séquelles neurologiques. Nous avons récemment développé sur un modèle murin d’épilepsie focale deux nouvelles approches pour identifier le FE : la première est basée sur la spectroscopie RMN du GABA (GABA-MRS) et la seconde sur l’imagerie IRM quantitative multiparamétrique (mqMRI). Nous formulons l’hypothèse que l’une de ces méthodes ou l’intégration des deux pourrait aider à détecter le FE avec une plus grande précision et de façon plus fiable. Ainsi nous proposons : d’évaluer au niveau préclinique si les médicaments antiépileptiques altèrent les méthodes de localisation proposées, de développer des outils mathématiques intégrant les données à base faisant appel à l’intelligence artificielle, et de réaliser une évaluation clinique impliquant des volontaires sains et des patients atteints d’épilepsie mésio-temporale.
Le projet est structuré en deux programmes de travail :
- Le premier consistera à caractériser l'impact des drogues anti-épileptiques les plus utilisées dans un modèle d’épilepsie mésio-temporale chez la souris sur les biomarqueurs mqMRI et GABA-MRS proposés. Des enregistrements EEG et des analyses biologiques (histologie, biologie moléculaire) seront également réalisés.

- Le second développera des outils informatiques pour l'analyse des données et collectera des données de référence, chez des volontaires sains et chez des patients épileptiques candidats à une résection chirurgicale (épilepsie mésio-temporale focale). Des outils existants d'apprentissage machine seront adaptés aux données mqMRI et GABA-MRS pour mettre au point un outil capable de délimiter le FE.

A l'issue de ce projet, nous aurons développé des méthodes d'acquisition et d'analyse de données IRM permettant de mieux délimiter le FE et s'insérant dans le parcours des patients souffrant d'une épilepsie mésio-temporale et candidats à la chirurgie. Cette méthode pourra ensuite être évaluée dans d'autres formes d'épilepsie mais aussi d'autres maladies neurologiques.