CE19 - Technologies pour la santé

Dépasser les limites des SQUID et OPM alcalins pour l'épilepsie : OPMs 4He – MEO

Résumé de soumission

L'objectif principal de ce projet hautement interdisciplinaire et collaboratif est de démontrer que des magnétomètres à pompage optique (OPM) innovants utilisant de l'hélium 4 (4HeOPM) peuvent surmonter les limites des capteurs SQUID et OPM alcalins pour enregistrer l'activité cérébrale des patients épileptiques, y compris les enfants, et pour effectuer des enregistrements des crises épileptiques.
La magnétoencéphalographie (MEG) permet d'explorer l'activité cérébrale en temps réel, en offrant une résolution temporelle de l'ordre de la milliseconde pour suivre l'activité magnétique à la surface du cuir chevelu, avec une résolution spatiale supérieure à celle de l'EEG. La MEG peut être utilisée pour détecter et localiser de manière non invasive les activités anormales chez les patients épileptiques à des fins chirurgicales, puisque la zone irritative produisant les pointes intercritiques est liée à la zone épileptogène (ZE) à retirer pour obtenir l’absence de crises. La MEG peut aider à identifier la ZE et ainsi poser l’indication d’une intervention chirurgicale directe, et peut aider à identifier les zones cérébrales à échantillonner avec électrodes profondes lorsqu'un enregistrement invasif est nécessaire, contribuant ainsi à améliorer le pronostic chirurgical. Cependant, son utilisation clinique est limitée par un coût excessif, l'immobilité imposée aux patients ne permet pas l'enregistrement de longue durée des crises et son casque rigide n'est pas adapté à la morphologie de la tête des enfants.
Des magnétomètres innovants à pompage optique (OPM) utilisant l'hélium-4 (4HeOPM) fonctionnant à température ambiante ont été développés par Mag4Health. Ils peuvent être placés près du cuir chevelu et présentent une dynamique et une bande passante plus larges, plus adaptées à la détection des activités épileptiques. Nous voulons démontrer leur capacité à dépasser les limites des systèmes MEG commercialisés (sMEG) et des prototypes d'OPM alcalin, ouvrant ainsi de nouveaux horizons pour le bilan pré-chirurgical non invasif de l'épilepsie, y compris l'enregistrement des crises.
Pour atteindre cet objectif, un consortium multidisciplinaire aux compétences et expertises très complémentaires a été mis en place, comprenant 3 instituts de recherche, 1 hôpital universitaire et 1 PME, qui ont déjà établi des collaborations fructueuses dans le passé. Grâce à l'excellente expertise des 5 partenaires et aux interactions continus, nous allons relever plusieurs défis : 1) finaliser un système MEG 4HeOPM à 72 canaux (24 capteurs) adapté à la morphologie du patient et à l’enregistrement prolongé; 2) mettre en œuvre des solutions logicielles et matérielles pour la correction des artefacts de mouvements et le débruitage du signal ; 3) valider la sensibilité des 4HeOPM par rapport au sMEG à l'activité cérébrale (pointes épileptiques et oscillations rapides), en effectuant des enregistrements intracérébraux simultanés SEEG/cMEG et SEEG/4HeOPM sur les mêmes patients ; 4) évaluer la capacité des 4HeOPM à enregistrer les activités intercritiques pour le bilan pré-chirurgical chez les enfants épileptiques, en comparaison avec la sMEG ; 5) tirer parti du casque He4OPM portable pour effectuer des enregistrements He4OPM/HREEG simultanés à long terme afin d'acquérir des crises spontanées. Durant toutes les phases de ce projet, une communication et des échanges intensifs entre chercheurs, ingénieurs et médecins du réseau MEO alimenteront les développements techniques, les tests expérimentaux, l'acquisition et l'analyse de données de haute qualité.
Ce projet hautement interdisciplinaire combine le développement et la validation de capteurs innovants avec leur évaluation et leur application en milieu clinique. Il aboutira à la spécification finale de la première version industrielle du système MEG OPM 4He tête-entière développée par MAG4Health, ouvrant ainsi de nouveaux horizons pour une application clinique sur vaste échelle de la MEG dans l'épilepsie et au-

Coordination du projet

Francesca Bonini (Institut de Neurosciences des Systèmes)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

DRS-APHM APHM Direction de la Recherche Santé
INS Institut de Neurosciences des Systèmes
MAG4Health
CRNL Centre de Recherche en Neurosciences de Lyon
ICM Institut du cerveau

Aide de l'ANR 638 954 euros
Début et durée du projet scientifique : décembre 2022 - 36 Mois

Liens utiles

Explorez notre base de projets financés

 

 

L’ANR met à disposition ses jeux de données sur les projets, cliquez ici pour en savoir plus.

Inscrivez-vous à notre newsletter
pour recevoir nos actualités
S'inscrire à notre newsletter