Caractérisation avancée de la sclérose en plaques par IRM
La sclérose en plaques (SEP) est une maladie auto-immune qui affecte le système nerveux central de millions de personnes dans le monde, provoquant des déficits moteurs, sensoriels, cognitifs et émotionnels. Dans la SEP, le système immunitaire attaque la myéline, la gaine qui isole les neurones et assure la transmission des signaux. Le diagnostic implique l’utilisation d’une série de méthodes d’imagerie par résonance magnétique qui montrent différentes caractéristiques de la maladie, telles que des plaques dans la substance blanche. Les chercheurs se tournent également vers l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) pour évaluer les modifications de la fonction cérébrale dans la SEP et vers la cartographie quantitative de la susceptibilité (QSM pour «quantitative susceptibility mapping») pour évaluer la distribution du fer dans les lésions de la substance blanche comme indication de la maladie active.
Nouvelles méthodes d’IRM
L’identification des plaques et des lésions, ainsi que l’évaluation des symptômes cliniques, sont les deux paramètres utilisés pour classer les patients dans les différents phénotypes de la maladie: syndrome clinique isolé (SCI), SEP récurrente-rémittente (SEP-RR), SEP primaire progressive (SEP-PP) et SEP progressive secondaire (SEP-PS). L’objectif principal du projet MS-fMRI-QSM était de mettre au point une méthode fournissant des informations simultanées sur les changements fonctionnels et structurels de la SEP qui surviennent à un stade précoce, avec la perspective de pouvoir identifier les patients qui passent d’une forme récurrente-rémittente à une forme progressive. La recherche a été entreprise avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie (MSCA) et a impliqué le développement d’une méthode d’IRM permettant d’acquérir des données fonctionnelles et structurelles en une seule mesure. «Dans la recherche sur la sclérose en plaques, les imageries QSM et IRMf sont acquises séparément, mais cela n’est pas toujours possible ou l’une ou l’autre peut être corrompue par le mouvement», explique Simon Robinson, titulaire d’une bourse de recherche MSCA. Les chercheurs ont mis au point une nouvelle méthode permettant d’extraire des données QSM haute résolution des imageries IRMf, mais bien que la combinaison QSM et IRMf se soit avérée plus rapide, elle était sujette à des artefacts techniques causés par la distorsion de l’imagerie. L’approche MS-fMRI-QSM a permis de corriger les distorsions de l’imagerie fonctionnelle et les effets perturbateurs causés par l’action respiratoire et cardiaque.
Découverte des mécanismes de la maladie
Les prochaines étapes pour l’équipe scientifique sont d’évaluer la qualité des QSM générées par cette méthode et de relier les changements dans la distribution et la fonction du fer avec les symptômes cliniques. L’intégration des données relatives à l’accumulation de fer, à la démyélinisation et à la perturbation des réseaux fonctionnels dans les différents phénotypes de la maladie permettra d’identifier les signes caractéristiques. En outre, elle jettera les bases de la compréhension des mécanismes qui sous-tendent la progression de la maladie, de la SEP-RR sans incapacité à la SEP-RR avec incapacité. «En accélérant l’acquisition des données et en générant des mesures co-localisées des changements de structure et de fonction, nous espérons identifier des biomarqueurs d’imagerie de la SEP», souligne Simon Robinson.
Avantages et perspectives cliniques
L’un des principaux avantages de la méthode MS-fMRI-QSM est la résolution sans précédent qu’elle offre par rapport aux études antérieures de la SEP par IRMf. En outre, les imageries répétées permettent de mieux comprendre la réponse au traitement, de sorte que les cliniciens peuvent suivre l’évolution de la maladie et modifier le traitement, si nécessaire. L’objectif ultime est de permettre de diagnostiquer la SEP à un stade plus précoce, afin que les patients puissent commencer un traitement avant que les dommages ne s’accumulent. L’espoir est que l’imagerie IRMf-QSM contribuera à améliorer la santé et l’espérance de vie des patients et à réduire la charge pesant sur les soignants et les services de santé. En outre, la technique peut être étendue à l’acquisition de données QSM dans plusieurs autres pathologies.
Mots‑clés
MS-fMRI-QSM, sclérose en plaques (SEP), imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf), cartographie quantitative de susceptibilité (QSM), biomarqueurs
