Traitement des IRM cérébrales

INTERVENTION CHIRURGICALE: STIMULATION DU NST

Les interventions chirurgicales ont été réalisées dans le service de neurochirurgie du CHU de Nantes par le Docteur Raoul et le Professeur Lajat. Une intervention se déroulait en deux étapes: 1) une ventriculographie pour le repérage stéréotaxique du NST et 2) l’implantation des deux électrodes de stimulation du NST. Le repérage stéréotaxique du NST a été fait selon les méthodes décrites par Talairach et al. [91] et Guiot et al. [37].Pour la ventriculographie, la tête du patient était fixée sous anesthésie générale dans le cadre stéréotaxique de Talairach. La ventriculographie réalisée par voie frontale permettait sur une radiographie du crâne de profil de visualiser les contours du troisième ventricule. Ainsi la commissure antérieure (CA) et la commissure postérieure (CP) étaient repérées et reliées par la ligne bi commissurale (ligne CA-CP) représentant la ligne de base horizontale du repérage (Fig. 1, schéma gauche et Fig. 2). Puis les lignes perpendiculaires à la ligne CA-CP passant par le bord postérieur de CA (VCA) et le bord antérieur de CP (VCP) étaient tracées. Enfin la ligne HS1 était tracée 4 mm en dessous de la ligne CA-CP perpendiculairement à VCA et à VCP. Le noyau subthalamique se situait entre la ligne CA-CP et la ligne HS1 pour ses limites respectivement rostrale et caudale. La distance CA-CP était divisée en trois pour obtenir la longueur antéro-postérieure du NST. Le tiers de la distance CA-CP mesurait α mm. Le bord antérieur du NST se trouvait donc à α mm en arrière de VCA et son bord postérieur à α mm en avant de VCP. Puis la ventriculographie de face a permis de tracer la ligne médio-ventriculaire passant au milieu du troisième ventricule (Fig. 1, schéma droit et Fig. 3). La hauteur de la ligne CA-CP était reportée du cliché de profil sur le cliché de face sur la ligne médio-ventriculaire grâce au cadre de stéréotaxie. Le cadre apparaissait sur les deux clichés et était superposable d’un cliché à l’autre. A hauteur de la ligne CA-CP, les NST gauche et droit étaient repérés entre 2 lignes verticales situées à 10 et 13 mm latéralement de la ligne médio-ventriculaire. La trajectoire de l’électrode jusqu’au NST était déterminée à l’aide d’une station de travail informatique utilisant la ventriculographie et les repères sus-cités. Cette station de travail guidait un bras robotisé (NeuroMate, Integral Surgical System, S.A., Lyon, France) indiquant le point d’entrée cutanée des électrodes et leurs trajets en double obliquité jusqu’au NST.

ACQUISITION ET TRAITEMENT DES IRM CÉRÉBRALES

Les patients ont eu avant l’intervention une IRM cérébrale sur un appareil General Electric Medical Systems de type Signa (Milwaukee, Wisconsin, USA) à 1,5 Tesla. L’IRM était acquise selon le plan bicalleux par une séquence pondérée en T1 en inversion récupération 3D volumique fast SPGR pour une reconstruction tridimensionnelle (IRM 3D). L’IRM avait 157 coupes axiales jointives de 0,9 mm d’épaisseur, une matrice de 256×256 mm et un champ de vue de 230 mm. Puis l’IRM au format DICOM a fait l’objet d’une interpolation visant à constituer un volume isotrope.Le traitement des IRM a été effectué par l’équipe VisAGeS (Vision, Action et Gestion des informations en Santé, INSERM U-746, CNRS et INRIA) à la Faculté de Médecine de Rennes1. Les IRM cérébrales ont été orientées selon le plan de coupe passant par CA et CP, appelé plan de référence de Talairach [19,91]. Grâce au logiciel Display (Montreal Neurological Institute-MNI, Montréal, Canada) nous avons délimité de chaque côté, sur chaque IRM, de façon manuelle, coupe par coupe, les 13 gyri des lobes frontaux et du lobe limbique (Fig. 4). Les lobes frontaux comportaient la région orbito-frontale (gyrus rectus et gyri orbitaires: médiaux, latéraux, antérieurs et postérieurs) et les gyri frontaux supérieurs, moyens et inférieurs. Le lobe limbique comportait les gyri cingulaires et les complexes hippocampo-amygdaliens (Annexes 1 à 7). Ces gyri ou régions d’intérêt (ROI) ont été délimités à l’aide d’atlas anatomiques.Grâce au logiciel Statistical Parametric Mapping 2 (SPM2, The Wellcome Department of Cognitive Neurology, London, UK) implanté sur Matlab (Mathworks, Sherborn, MA, USA), nous avons segmenté les IRM cérébrales en 4 volumes: la substance blanche, la substance grise, le liquide céphalo-spinal et les enveloppes crâniennes. Nous avons ensuite obtenu le cerveau par addition de la substance blanche et de la substance grise.