C'est une technique qui n'avait encore jamais été utilisée dans le but de visualiser l'activité cérébrale d'un bébé. Celle-ci porte le nom de « neuro-imagerie fonctionnelle par ultrasons » et a été inventée en 2009 à l'ESPCI* Paris. Son originalité réside dans l’utilisation des ultrasons, une technologie portable et simple, contrairement aux autres modalités d’imagerie cérébrale. En effet, les médecins utilisent généralement l’IRM (imagerie par résonance magnétique) ou la TEP (tomographie par émission de positrons) pour imager l’activité dans le cerveau. Mais malgré d’importants progrès techniques, ces méthodes sont contraignantes, coûteuses et peu appropriées aux bébés.
La neuro-imagerie fonctionnelle par ultrasons a l'avantage de combiner une cadence ultrarapide avec une très bonne résolution spatiale et une grande profondeur d’imagerie. Grâce à elle, il est possible de cartographier avec une très grande sensibilité les variations subtiles de flux sanguins dans les petits vaisseaux cérébraux, liées à l’activité neuronale. Jusqu’à présent, ces performances avaient été appliquées uniquement à des études menées sur des animaux. De récents travaux publiés par des chercheurs français, soutenus** par le Conseil Européen de Recherche, font état d'une première utilisation chez l'homme et plus particulièrement au sein du service de néonatalogie et réanimation néonatale à l’hôpital Robert Debré, AP-HP.
Une procédure non-invasive
Les prématurés sont en effet des patients chez qui le diagnostic de troubles neurologiques est difficile à établir. Ces travaux publiés montrent que leur activité cérébrale a été enregistrée dans de larges régions du cerveau, au repos et lors de crises d’épilepsie, à 1000 images/sec. « Ces données montrent une propagation des flux sanguins cérébraux entre et pendant les crises d’épilepsie, et permettent d'en localiser le foyer », expliquent les chercheurs. Grâce à un prototype d’échographe ultrarapide placé au chevet du nouveau-né, cette procédure se fait de manière totalement non-invasive, en plaçant une sonde échographique sur la tête du bébé.
Cette technologie ne nécessite aucune manipulation lourde : pas de transport du patient, ni d’utilisation d’agents de contraste. L'étude démontre ainsi son potentiel pour le suivi spécifique de nouveau-nés, qui sont des patients délicats à examiner. « 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 neuro-protection du cerveau, mais aussi diagnostiquer de manière plus précoce des altérations de la connectivité fonctionnelle cérébrale », conclut Olivier Baud, l'un des auteurs de l'étude.
*École supérieure de physique et de chimie industrielles
** A hauteur de 2,5 millions d'euros