OPM MEG dans le repérage pré-chirurgical pour les patients atteints d'épilepsie

1. CONTEXTE

   La magnétoencéphalographie (MEG) est une technique d'imagerie cérébrale non invasive qui fournit des informations cliniques uniques et non redondantes pour la planification de la chirurgie chez les patients épileptiques. Les données MEG sont utilisées pour localiser l'activité interictale, ce qui peut à son tour aider à formuler des hypothèses sur la localisation de la zone de début des crises. De meilleurs résultats sont associés à une chirurgie plus précoce (c'est-à-dire lorsque l'enfant est plus jeune) et à une meilleure préservation des tissus fonctionnels. Aston IHN propose un service MEG aux enfants et aux adultes en attente de neurochirurgie depuis deux décennies.

   La MEG fonctionne en mesurant les champs magnétiques qui indiquent les signatures électriques des populations neuronales agissant de manière synchrone. La technologie MEG établie repose sur le refroidissement cryogénique des capteurs pour obtenir une très haute sensibilité, ce qui rend les dispositifs MEG traditionnels encombrants avec un casque rigide, et également coûteux à exploiter. Le patient doit rester très immobile pendant l'enregistrement, ce qui peut être inconfortable, surtout pour les enfants. De plus, la majorité des systèmes MEG dans le monde sont conçus pour des têtes de taille adulte et offrent un rapport signal/bruit médiocre chez les patients plus jeunes.

   Il existe une nouvelle génération de systèmes MEG appelés systèmes OPM-MEG. Avec une conception de capteur différente, ces dispositifs « portables » fonctionnent à température ambiante ou proche et utilisent un casque ou un chapeau léger qui permet au patient de bouger pendant les enregistrements et peut être adapté à tout âge. En théorie, l'OPM-MEG promet une meilleure qualité de données, car les capteurs sont plus proches de la tête (augmentant le signal), et peut améliorer l'efficacité de la MEG en tant qu'outil de diagnostic pré-chirurgical en augmentant la résolution spatiale et la détection des décharges interictales.

   L'objectif de cette recherche est de permettre la comparaison directe de l'OPM-MEG avec la MEG traditionnelle (cryogénique), afin de déterminer si la nouvelle technologie OPM-MEG offre les mêmes avantages aux patients. Plus précisément, l'objectif est d'enregistrer des données sur les deux dispositifs, pour une petite série de 20 cas, et de développer des routines d'analyse parallèles pour comparer la précision des résultats obtenus à partir de chaque dispositif.

2. RAISON D'ÊTRE Les dispositifs OPM-MEG utilisent une technologie de capteur différente de celle des systèmes MEG cryogéniques traditionnels ; de plus, les capteurs sont également placés plus près du cuir chevelu et dans une configuration moins dense. Il existe des variations supplémentaires dans les propriétés des capteurs, telles que le rapport signal/bruit, qui, couplées aux variations de placement des capteurs, peuvent modifier la détectabilité des signaux cérébraux. De plus, l'interprétation des données MEG repose sur des pipelines logiciels d'analyse, dont la grande majorité a été développée pour la MEG cryogénique.

Avant que l'OPM-MEG puisse être entièrement validé pour le travail clinique avec les patients, il est nécessaire d'établir des pipelines équivalents d'enregistrement et d'analyse des données, permettant une comparaison directe entre les sorties de chaque technique de mesure. Plus précisément, pour les mesures MEG pré-chirurgicales chez les patients épileptiques, il est important de savoir si l'OPM-MEG peut reproduire ou améliorer la précision spatiale et la sensibilité du signal de la MEG cryogénique dans l'identification des anomalies interictales dans les données cérébrales qui peuvent aider à identifier la source épileptogène.

Les études théoriques suggèrent effectivement que l'OPM-MEG devrait offrir une sensibilité suffisante, mais il manque des données de patients disponibles pour permettre le développement de pipelines de traitement de données réalistes pour une comparaison systématique entre les deux types de systèmes. Cette étude vise donc à collecter une série de cas de jeux de données où le même patient a participé à un enregistrement MEG sur un système MEG cryogénique traditionnel et un nouveau système MEG OPM. Ces données seront utilisées pour affiner les pipelines de traitement des données, explorer l'expérience du patient et réaliser une étude comparative initiale entre les deux systèmes.

Ce travail est bénéfique pour les patients, car si l'OPM-MEG s'avère au moins équivalent à la MEG cryogénique traditionnelle, il offre, premièrement, un environnement d'enregistrement beaucoup plus ergonomique et confortable où les patients peuvent bouger au lieu d'être dans une position restreinte. Deuxièmement, le casque abritant les capteurs peut facilement être ajusté pour s'adapter aux enfants de tous âges, ce qui signifie que la MEG peut contribuer aux évaluations pré-chirurgicales chez les patients les plus jeunes qui ne rentrent actuellement pas dans un système traditionnel. Enfin, les systèmes OPM-MEG, ne nécessitant pas de refroidissement cryogénique, sont beaucoup moins chers à exploiter que les systèmes MEG traditionnels et donc potentiellement plus rentables. En résumé, l'OPM-MEG a le potentiel de bénéficier à un nombre beaucoup plus grand de patients que la MEG cryogénique traditionnelle.