Optimisation et compréhension de la stimulation cérébrale profonde

Objectif

Ce projet concerne le développement de logiciels permettant d’aider le neurochirurgien dans la pose des électrodes de stimulation cérébrale pour la maladie de Parkinson, notamment, ou les maladies traitées par cette technique au CHU de Rennes (dépression sévère, troubles obsessionnels compulsifs, …).

Le problème clinique

L’incidence de la maladie de Parkinson est de 1% chez les adultes de plus de 60 ans. La stimulation cérébrale profonde est une technique qui a démontré son efficacité dans la résolution de ces troubles moteurs. Pour aider le ciblage et vérifier l’efficacité de la stimulation, la procédure d’implantation est réalisée aujourd’hui avec le patient éveillé et en anesthésie locale pendant l’implantation. Néanmoins, due à la petite taille des zones à stimuler et à la difficulté de les identifier sur les images médicales traditionnellement utilisées, des effets secondaires liés à la stimulation ont été démontrés dans la littérature.

Le projet

Notre objectif est de fournir au neurochirurgien, lors de la planification et la réalisation de la pose des électrodes et pour chaque patient, différentes sources d’information lui permettant de choisir de manière plus précise la zone cible à stimuler. Cette assistance informatisée doit permettre une meilleure diminution des troubles et la réduction des effets secondaires possibles. Ces informations consistent en des images médicales multimodales mais aussi en des cartographies 3D montrant les résultats post opératoires des patients antérieurs déjà implantés ou en des atlas anatomiques. La construction de ces cartographies nécessite le développement de nouvelles méthodes d’analyse statistiques et de fouille de données. Le résultat de ces analyses doit pouvoir être représenté sous la forme de règles faciles à interpréter. Ces analyses doivent aussi permettre de fournir des outils aux neurologues pour la compréhension du fonctionnement des structures stimulées. L’enjeu de ce projet est à la fois un meilleur traitement chirurgical mais aussi à plus long terme une procédure plus courte et plus confortable pour le patient.

Le travail déjà réalisé

Depuis 3 ans, nous étudions les méthodes de traitement d’images et d’analyse de données qui nous ont permis de démontrer la faisabilité de l’approche. Nous avons développé une méthode permettant de calculer automatiquement, à partir des images médicales du patient, la trajectoire la plus sûre à suivre pour l’insertion de l’électrode de stimulation. Ces travaux se poursuivent dans le cadre d’un projet de 4 ans financé par l’Agence Nationale pour la Recherche (ACouStiC).