La neuro-imagerie par ultrasons, une nouvelle technique d’échographie pour étudier l’activité cérébrale des nouveau-nés (Dr Irène Drogou, Le Quotidien du Médecin)
Obtenir des images de manière non invasive par échographie de l’activité cérébrale du nouveau-né ouvre des perspectives inédites pour le diagnostic neurologique au lit du patient chez les bébés à terme et prématurés. C’est ce que promet de faire une nouvelle technologie utilisant les ultrasons, portable, non invasive et simple, appelée « neuro-imagerie fonctionnelle par ultrasons ».
Dans une étude publiée dans « Science Translational Medicine », des physiciens de l’unité INSERM 979 « Physique des ondes pour la médecine » à l’ESPCI, en collaboration avec des cliniciens de l’hôpital Robert-Debré (AP-HP) et de l’unité INSERM 1141, apportent la première preuve de concept clinique pour cette nouvelle technique d’imagerie fonctionnelle, qu’ils ont inventée en 2009.
Un potentiel pour les prématurés
Cette étude démontre le potentiel de l’imagerie fonctionnelle par ultrasons en particulier pour le suivi de nouveau-nés prématurés, délicats à examiner et chez lesquels le diagnostic de troubles neurologiques est difficile à établir.
Sur le plan pratique, l’échographie présente l’énorme avantage d’être portable et simple, contrairement aux autres modalités d’imagerie cérébrale telles que l’IRM ou la TEP, contraignantes et coûteuses. La sonde d’échographie est posée sur la tête du bébé, au-dessus de la fontanelle.
Sur le plan technique, la particularité du prototype de recherche utilisé est d’acquérir des images à très haute cadence. C’est ce qui a permis aux scientifiques, à l’aide d’algorithmes de traitement, de « cartographier avec une très grande sensibilité les variations subtiles de flux sanguins dans les petits vaisseaux cérébraux », dont les variations sont liées à l’activité neuronale, expliquent les chercheurs. La neuro-imagerie fonctionnelle par ultrasons combine une très bonne résolution spatiale et une grande profondeur d’imagerie.
Propagation des flux sanguins
Dans ces récents travaux, les premiers chez l’humain, les chercheurs ont étudié l’activité cérébrale de nouveau-nés prématurés au sein du service de néonatalogie et réanimation néonatale du Pr Olivier Baud à l’hôpital Robert-Debré, aujourd’hui dirigé par le Pr Valérie Biran. Les scientifiques ont réalisé les enregistrements dans de larges régions du cerveau, au repos et lors de crises d’épilepsie, à 1 000 images/seconde et avec une résolution spatiale de 150 μm. La propagation des flux sanguins cérébraux entre et pendant les crises d’épilepsie permet de localiser les foyers des crises.
Pour les chercheurs Mickael Tanter et Charlie Demené, « cette première preuve de concept (…) marque l’entrée des ultrasons dans le monde des neurosciences cliniques avec une modalité très sensible, portable et utilisable directement au lit du patient ». De plus, ajoute le pédiatre Olivier Baud, « la neuro-imagerie fonctionnelle par ultrasons pourrait offrir une véritable révolution en médecine en apportant de nouvelles connaissances sur la dynamique neurovasculaire, le développement cérébral, ou encore les mécanismes de neuroprotection du cerveau, mais aussi de diagnostiquer de manière plus précoce des altérations de la connectivité fonctionnelle cérébrale ».