Les développements méthodologiques seront réalisés dans le cadre de différents projets de recherche par lesquels le CENIR établira des protocoles robustes et multimodaux d’IRM 7T pour l’étude des maladies du cerveau et de la moelle épinière dans de grandes cohortes de patients.
Cela permettra la validation de biomarqueurs innovants à 7T en lien avec les entreprises de la filière et utilisables par les industriels du médicament pour une évaluation plus précise de l’effet des potentiels thérapeutiques.
Développement de biomarqueurs innovants dans les syndromes parkinsoniens et le tremblement essentiel
Ce projet a pour ambition de repousser les frontières actuelles de l’imagerie cérébrale dans les syndromes parkinsoniens en s’appuyant sur la puissance de l’IRM ultra-haut champ à 7T : il vise à identifier de nouveaux biomarqueurs des lésions du tronc cérébral et du prosencéphale basal, deux zones clés du cerveau profondément impliquées dans ces pathologies.
La précision offerte par l’IRM 7T permet de dépasser les limites techniques de l’IRM 3T, dont la résolution et le contraste ne suffisent pas à capturer les détails fins de ces structures, en raison notamment de leur très petite taille. Grâce à des contrastes IRM multimodaux avancés (neuromélanine, fer quantitatif, cartes de relaxation, CEST, spectroscopie en diffusio), l’IRM 7T permet de détecter des marqueurs submillimétriques jusque-là inaccessibles, et d’étudier les altérations de connectivité à une échelle très fine.
Les biomarqueurs ainsi identifiés seront ensuite exploités au sein de la filière pour répondre à plusieurs objectifs stratégiques. Ils serviront à améliorer le diagnostic différentiel des syndromes parkinsoniens atypiques, à prédire l’apparition précoce de symptômes cliniques invalidants, et à stratifier les patients selon leur profil de neurodégénérescence. Ils permettront également de tester les modèles actuels de progression de la maladie, de mieux suivre l’évolution des patients dans les essais cliniques, de préciser les cibles chirurgicales en stéréotaxie, et enfin, de mesurer l’efficacité des nouvelles approches thérapeutiques visant à ralentir la neurodégénérescence.
Développement de biomarqueurs de diagnostic, suivi et progression des tumeurs cérébrales pour la conception d’un système d’aide à la décision clinique
Le projet vise à améliorer la prise en charge des tumeurs cérébrales primitives, en développant un système d’aide à la décision clinique capable d’accompagner les médecins du diagnostic initial jusqu’aux stades avancés post-traitement.
S’appuyant sur les capacités méthodologiques de l’IRM 7T et sur des techniques de spectroscopie 7T avancées, combinées à des méthodes d’apprentissage profond, cet outil permettra de mieux caractériser les tumeurs, de suivre leur évolution, de différencier une récidive tumorale des effets secondaires du traitement, et de soutenir les essais thérapeutiques grâce à des biomarqueurs d’imagerie robustes et fiables.
Ce système, conçu en collaboration étroite avec les acteurs de la filière, a pour objectif d’être validé cliniquement et certifié CE, afin de pouvoir être intégré en routine médicale. Il contribuera ainsi à améliorer significativement la prise en charge des patients, tout en optimisant les parcours de soins et les coûts de santé. Développé sur plateforme 7T pour bénéficier d’une résolution optimale, l’outil sera également adapté à l’imagerie 3T pour garantir une adoption à grande échelle.
Développement de biomarqueurs pour les pathologies de la substance blanche
Le projet développera des biomarqueurs innovants à 7T pour évaluer l’intégrité microstructurale du cerveau et quantifier les lésions démyélinisantes, dégénératives ou traumatiques de la substance blanche d’apparence normale à l’imagerie conventionnelle.
Il se concentrera également sur la détection précise des lésions cérébrales chez les patients souffrant de troubles de la conscience (coma post-anoxique, post-traumatique), afin d’améliorer le diagnostic et le pronostic.
Développement de biomarqueurs pour les pathologies de la moelle épinière
Le projet utilisera l’imagerie anatomique, de diffusion et quantitative à 7T pour améliorer le diagnostic des pathologies dégénératives (sclérose latérale amyotrophique, sclérose latérale primitive, amyotrophie progressive) et compressives de la moelle épinière (myélopathie spondylotique cervicale, traumatisme médullaire), où l’IRM 3T est limitée.
Ce projet inclut l’étude d’une large cohorte de porteurs asymptomatiques d’une mutation liée à la sclérose latérale amyotrophique, afin d’identifier des biomarqueurs de neurodégénérescence pour des essais thérapeutiques.
Développement de biomarqueurs pour les troubles neurodégénératifs métaboliques
Grâce à une imagerie métabolique avancée à 7T, incluant la spectroscopie 31P et 1H, le transfert d’aimantation 31P, la spectroscopie pondérée en diffusion, le CEST et l’imagerie de diffusion, le projet permettra de caractériser avec une précision inédite les altérations métaboliques associées aux troubles neurodégénératifs métaboliques. Les biomarqueurs ainsi validés seront proposés aux industriels.