Applications cliniques de la neurologie Applications cliniques de la neurologie
nucl nucl é é aire aire
Dr. Aur
Dr. Auré élie KAS lie KAS Service de m
Service de mé édecine nucl decine nucl éaire é aire URA CEA
URA CEA -CNRS 2210 - CNRS 2210
APIMED
APIMED 19/12/200819/12/2008
Plan Plan
La neurologie et l
La neurologie et l’ ’imagerie c imagerie cé ér ré ébrale brale
L’ L ’imagerie c imagerie cé ér ré ébrale en m brale en mé édecine nucl decine nuclé éaire aire Quelques
Quelques notion notion d’ d ’anatomie fonctionnelle anatomie fonctionnelle Etude de la perfusion c
Etude de la perfusion cé ér ré ébrale dans les syndromes d brale dans les syndromes dé émentiels mentiels Maladie d
Maladie d ’ ’ Alzheimer Alzheimer
Dé D émence mence fronto- fronto -temporale temporale
Etude de la neurotransmission dopaminergique Etude de la neurotransmission dopaminergique
Syndromes parkinsoniens Syndromes parkinsoniens Quelques outils d
Quelques outils d’ ’analyse analyse Analyse par r
Analyse par ré égion d gion d’ ’int inté érêt rêt Analyse
Analyse à à l’é l ’échelle du voxel (SPM) chelle du voxel (SPM)
La Neurologie actuelle La Neurologie actuelle
Des pathologies de tous les âges Des pathologies de tous les âges
Le nouveau Le nouveau- -n né é L L ’enfant ’ enfant
L L ’adulte jeune ’ adulte jeune Le sujet âg Le sujet âgé é
De multiples pathologies De multiples pathologies
Migraine : 7 000 000
Migraine : 7 000 000 - - 10 000 000 10 000 000
Dé D émences et Maladie d mences et Maladie d’ ’Alzheimer : environ 800 000 en 2007 Alzheimer : environ 800 000 en 2007 Epilepsie : 400 000
Epilepsie : 400 000 - - 600 000 600 000 Accidents vasculaires c
Accidents vasculaires c é é r r é é braux : 350 000 braux : 350 000 - - 500 000 500 000 Sclé Scl érose en plaques : 30 000 rose en plaques : 30 000 - - 60 000 60 000
Maladie de Parkinson : 80 000
Maladie de Parkinson : 80 000 - - 120 000 120 000 Neuro
Neuro - - oncologie oncologie … …
Une r
Une r é é volution au sein du SNC depuis 10 ans volution au sein du SNC depuis 10 ans
Des maladies mieux individualis Des maladies mieux individualisé ées es
Des progr
Des progrè ès en neurosciences s en neurosciences
Une r
Une ré évolution th volution thé érapeutique rapeutique
De nouveaux m
De nouveaux méédicaments : antidicaments : antiéépileptiques, antiparkinsoniens,...pileptiques, antiparkinsoniens,...
De nouvelles classes : des traitements innovants pour Alzheimer,
De nouvelles classes : des traitements innovants pour Alzheimer, Migraine, Migraine, SEP, les AVC, ...
SEP, les AVC, ...
Un challenge pour le futur : neuroprotection, th
Un challenge pour le futur : neuroprotection, thérapie gérapie géénique, nouvelles nique, nouvelles approches,
approches, ……
Des progr
Des progrè ès en imagerie s en imagerie
Les apports de l
Les apports de l ’ ’ imagerie en neurologie imagerie en neurologie
Pathologies vasculaires Epilepsies
Maladie de Parkinson Démences
Sclérose en plaques Tumeurs …
Physiopathologie Physiopathologie Clinique
Clinique
Diagnostic Diagnostic Bilan
Bilan prépréchirurgicalchirurgical Pronostic
Pronostic
Evaluation des Evaluation des traitements +++
traitements +++
IRM anatomique IRM anatomique IRM fonctionnelle IRM fonctionnelle Spectroscopie RMN Spectroscopie RMN Tomographie d
Tomographie d’é ’émission monophotonique mission monophotonique Tomographie d
Tomographie d’é ’émission de positons mission de positons
Techniques en M
Techniques en M é é decine Nucl decine Nucl é é aire :TEP ou TEMP aire :TEP ou TEMP
Techniques d
Techniques d’ ’imagerie FONCTIONNELLE qui permettent : imagerie FONCTIONNELLE qui permettent :
d’éd’étudier le tudier le mméétabolismetabolisme ou la perfusionou la perfusion dd ’un organe, ’un organe,
de réde réaliser une aliser une imagerie imagerie molmolééculaireculaire ciblciblée : ée : neurotransmission, neurotransmission, inflammation, d
inflammation, dééggéénnéérescencerescence……
imagerie
imagerie compl complé émentaire mentaire de l’ de l ’ imagerie imagerie morphologique
morphologique (IRM anatomique, (IRM anatomique, scanner) scanner)
Principe de la
Principe de la m m é é decine nucl decine nucl é é aire aire
Administration d’un vecteur (i.v. ou autre …)
choisi pour son affinité envers l’organe à étudier
marqué par un atome radioactif émetteur de rayonnement
- photons TEMP " Tomographie d’Emission MonoPhotonique "
- positons TEP " Tomographie par Emission de Positons "
MOLECULE VECTRICE
MARQUEUR RADIOACTIF
ββββ + γ
γ γ
Quelques
Quelques traceurs radioactifs pour la neurologie en TEMP traceurs radioactifs pour la neurologie en TEMP
Param
Paramè ètre tre é étudi tudié é Traceurs Traceurs demi- demi -vie vie
Dé D ébit sanguin (perfusion) bit sanguin (perfusion)
99m99mTc- Tc -HMPAO HMPAO 6 h 6 h
99m99m
Tc- Tc -ECD ECD 6 h 6 h Transporteur dopamine
Transporteur dopamine
123123I I -FP - FP- -CIT 13 h CIT 13 h
Ré R écepteurs cepteurs dopamine D2 dopamine D2
123123I I -IBZM - IBZM 13 h 13 h
Quelques traceurs radioactifs pour la neurologie en TEP Quelques traceurs radioactifs pour la neurologie en TEP
Param
Paramè ètre tre é étudi tudié é Traceurs Traceurs demi- demi -vie vie
Mé M étabolisme c tabolisme cé ér ré ébral bral
1818F- F - dé d éoxyglucose oxyglucose 110 min 110 min Dé D ébit sanguin c bit sanguin cé ér ré ébral bral
1515O O - - eau eau 2 min 2 min Synth
Synthè èse dopamine se dopamine
1818F- F - dopa 10 min dopa 10 min Transporteurs dopamine
Transporteurs dopamine
1111C- C - PE2I PE2I 20 min 20 min
Ré R écepteurs benzodiaz cepteurs benzodiazé épines pines
1111C- C - flumazé flumaz énil nil 20 min 20 min
Exploration isotopique de l
Exploration isotopique de l ’ ’ activit activit é é neuronale neuronale
Perfusion Métabolisme
Activité neuronale
Syndromes d Syndromes d émentiels é mentiels
Pathologie vasculaire Pathologie vasculaire
Epilepsie Epilepsie
1818
F F -FDG - FDG
( (
1515O O -O2) - O2)
99m99m
Tc- Tc -ECD ECD
99m99m
Tc- Tc -HMPAO HMPAO
1515
O- O -H H
22O O
Alzheimer
Normal AVC Epilepsie
R R é é alisation d alisation d ’ ’ une scintigraphie c une scintigraphie c é é r r é é brale de perfusion brale de perfusion
Repos de 15 min dans l’obscurité
puis injection IV de 20 mCi de
99mTc-ECD
Tomographie (acquisition 3D) de 30 min
Attente de 30 min
… 2 heures
L’image qui sera acquise est le reflet de la perfusion
au moment de l’injection
Traitement des donn
Traitement des donn é é es TEMP es TEMP
Ré R é troprojection filtr troprojection filtr ée ou é e ou reconstruction it reconstruction it é é rative rative Filtres passe
Filtres passe- -bas bas : exemple Butterworth : exemple Butterworth Correction d
Correction d’ ’att atté énuation nuation : Si : Si Chang Chang , le contour de , le contour de l l ’ ’ ellipse doit inclure le scalp et devrait être d ellipse doit inclure le scalp et devrait être d é é finie finie individuellement pour chaque coupe transversale individuellement pour chaque coupe transversale
R R é é orientation dans 3 plans orthogonaux : orientation dans 3 plans orthogonaux : selon selon CA CA - - CP CP ou plan
ou plan hippocampique hippocampique
Plan CA-CP Scintigraphie de perfusion normale
13Coupes transaxiales Coupes sagittales Coupes frontales
Les grandes r
Les grandes r é é gions anatomiques: face externe gions anatomiques: face externe
Lobe Lobe Lobe Lobe Frontal Frontal Frontal Frontal
Lobe Lobe Lobe Lobe temporal temporal temporal temporal
Lobe Lobe Lobe Lobe Occipital Occipital Occipital Occipital Scissure de Rolando Scissure de Rolando Scissure de Rolando Scissure de Rolando
ou ou ou
Sillon central ou Sillon central Sillon central Sillon central
Scissure de Sylvius Scissure de Sylvius Scissure de Sylvius Scissure de Sylvius
ou ou ou ou Vall Vall Vall
Valléééée e e Sylvienne e Sylvienne Sylvienne Sylvienne
Lobe de Lobe de Lobe de Lobe de llll’’’’insula insula insula insula Lobe
Lobe Lobe
Lobe
Pari
Pari
Pari Pariéééétal tal tal tal
Sp Sp é é cialisation du cortex (2) cialisation du cortex (2)
Aires auditives Aire
du langage
Aire langagedu Aires
motrices
Aires sensitives Aires
prémotrices Aires
préfrontales
Aires visuelles
Aires auditives Aire
langagedu
Aire du langage Aires
motrices Aires sensitives
Aires visuelles Aires
préfrontales
Aire langagedu Aires
préfrontales
Aire langagedu Aires
préfrontales
Aire langagedu Aires
préfrontales
Aire langagedu Aires prémotrices
Aires préfrontales
Aire langagedu
Aires motrices
Aires préfrontales
Aire langagedu Aires
prémotrices
Aire langagedu Aires
préfrontalesAires préfrontales Aires prémotrices
FRONTAL
PARIETAL
TEMPORAL OCCIPITAL
Sp Sp é é cialisation du cortex (3) cialisation du cortex (3) Aires primaires
Aires primaires
premiers relais corticaux
premiers relais corticaux de l’de l’information sensorielle (rinformation sensorielle (rééception)ception) Assurent les fonctions
Assurent les fonctions éélléémentairesmentaires
Aires associatives:
Aires associatives: fonctions complexes fonctions complexes
unimodales
unimodales (perception):(perception):
traitent l
traitent l’ ’information d information d’ ’une aire primaire ou d une aire primaire ou d’ ’autres aires autres aires unimodales unimodales du même type
du même type
héhéttééromodalesromodales (interpré(interprétation):tation):
traitent les informations provenant d
traitent les informations provenant d’ ’autres aires autres aires unimodales unimodales ou ou
hé h ét t éromodales é romodales, quelque soit leur type , quelque soit leur type
Les aires primaires Les aires primaires
Temporal: Aire auditive (41,42) Frontal : Aire motrice
primaire (4)
Pariétal: Aire somesthésique primaire (3,1,2)
Occipital: Aire visuelle (17)
Classification de BRODMAN
Les aires associatives Les aires associatives
Aires auditives:
Perception et interprétation des sons
Aires prémotrices:
"habillent" le geste volontaire de la composante automatique
Pariétal : Aires Sensitives et praxies
Occipital : Aires visuelles:
Perception et interprétation de ce
que l’on voit
Aire de Broca:
Centre émetteur du langage parlé (44,45)
Aire de Wernicke:
Centre récepteur du langage parlé (22)
Classification de BRODMAN
Temporal Frontal
Cortex préfrontal:
stratégie, planification ...
Sp Sp é é cialisation du cortex frontal: cialisation du cortex frontal: partie laté partie lat érale ou "dorsale" rale ou "dorsale"
Cortex moteur Cortex moteur
Moteur primaire Moteur primaire
Aire motrice Suppl. (AMS) et Aire motrice Suppl. (AMS) et cortex
cortex prpréémoteurmoteur
prépréparation et exparation et exéécution des cution des mouvements
mouvements Cortex pr
Cortex prééfrontal dorsolatfrontal dorsolatééral ral Attention
Attention
MéMémoire de travailmoire de travail Planification
Planification Raisonnement Raisonnement Langage
Langage
Sp Sp é é cialisation du cortex frontal: cialisation du cortex frontal: r r égion interne ou " é gion interne ou "m mé ésiale siale" "
Cortex moteur Cortex moteur
AMSAMS Moteur
Moteur cingulairecingulaire : : rrééponses ponses motrices aux
motrices aux éémotions ?motions ? Cortex pr
Cortex prééfrontal mfrontal méésial sial Initiative
Initiative Motivation Motivation Cortex
Cortex orbitoorbito--frontalfrontal Personnalit
Personnalitéé Inhibition Inhibition
Contrôle social Contrôle social
Sp Sp é é cialisation du cortex pari cialisation du cortex pari é é tal tal
Lobule pari
Lobule pariéétal suptal supéérieur (AB 5, 7)rieur (AB 5, 7) RepRepérage du corps dans lérage du corps dans l’’espaceespace Manipulation d
Manipulation d’objets’objets
ExéExécutions de gestes symboliques cutions de gestes symboliques …… Lobule pari
Lobule pariéétal inftal inféérieur (AB 39, 40)rieur (AB 39, 40) Calcul
Calcul
Reconnaissance des diff
Reconnaissance des difféérentes rentes parties du corps,
parties du corps, Distinction D/G Distinction D/G
Sp Sp é é cialisation du cortex occipital: Voies de la vision cialisation du cortex occipital: Voies de la vision
Voie dorsale de la vision
“where”
Voie ventrale de la vision
“what”
Sp Sp é é cialisation du cortex temporal cialisation du cortex temporal
Gyrus temporal moyen et sup
Gyrus temporal moyen et supéérieurrieur Aire auditive primaire (BA 41, 42)
Aire auditive primaire (BA 41, 42) Perception consciente et interpr
Perception consciente et interprétation étation des sons (BA 22,
des sons (BA 22, antant. part). part) Production et compr
Production et compréhension du éhension du langage (aire de Wernicke, BA 22, langage (aire de Wernicke, BA 22, post. part)
post. part)
Gyrus temporal inf
Gyrus temporal inféérieur: rieur:
Composante
Composante «« WhatWhat?? »» des voies des voies visuelles
visuelles
Partie interne du cortex temporal: structures Partie interne du cortex temporal: structures amygdalo
amygdalo--hippocampiques : hippocampiques : MéMémoiremoire
Structures
Structures amygdalo amygdalo- -hippocampiques hippocampiques
hippocampe
Circuit
Circuit amygdaloamygdalo--hippocampohippocampo-- mammillo
mammillo-thalamo-thalamo--cingulairecingulaire de de Papez
Papez
Diagnostic clinique de d
Diagnostic clinique de d é é mence (DSM mence (DSM - - IVr IVr ) )
Alté Alt ération de la ration de la mé m émoire moire à à court et à court et à long terme long terme
Et au moins l
Et au moins l’ ’ une des manifestations suivantes : une des manifestations suivantes :
AltAltération du raisonnement ération du raisonnement AltAltération du jugementération du jugement
Aphasie, apraxie, agnosie Aphasie, apraxie, agnosie
Retentissement professionnel, social, et/ou relationnel Retentissement professionnel, social, et/ou relationnel
Indé Ind épendamment de toute confusion ou d pendamment de toute confusion ou dé épression pression
Classification des d
Classification des d é é mences : mences : é é tiologies tiologies
Dé D émences d mences dé ég gé én n ératives (idiopathiques) é ratives (idiopathiques) Maladie d
Maladie d’ ’Alzheimer Alzheimer
Atrophies lobaires (incluant les d
Atrophies lobaires (incluant les dé émences mences fronto- fronto -temporales) temporales) Dé D émences associ mences associ ées é es à à un syndrome parkinsonien un syndrome parkinsonien
Dé D émences secondaires mences secondaires
Dé D émence vasculaire: accidents vasculaires multiples mence vasculaire: accidents vasculaires multiples Causes toxiques (alcool), m
Causes toxiques (alcool), mé étaboliques, nutritionnelles taboliques, nutritionnelles Causes infectieuses (Creutzfeldt
Causes infectieuses (Creutzfeldt- -Jakob) Jakob) Tumeurs, traumatisme crânien
Tumeurs, traumatisme crânien
Classification des d
Classification des d é é mences : topographie mences : topographie
Dé D émences corticales mences corticales
Maladie d
Maladie d’’Alzheimer (MA)Alzheimer (MA) Atrophies lobaires dont la d
Atrophies lobaires dont la déémence mence frontofronto--temporale (DFT)temporale (DFT)
Dé D émences sous mences sous- -corticales corticales
DéDémence associmence associéée e àà la maladie de Parkinsonla maladie de Parkinson Paralysie
Paralysie supranuclsupranuclééaireaire progressiveprogressive Maladie de Huntington
Maladie de Huntington
Dé D émences cortico mences cortico- -sous sous- -corticales corticales
Maladie
Maladie àà corps de Lewy diffuscorps de Lewy diffus DéDéggéénnéérescence corticorescence cortico--basalebasale
Maladie d
Maladie d ’ ’ Alzheimer : Alzheimer : é é pid pid é é miologie miologie
Environ 70 % des d
Environ 70 % des déémences mences ddééggéénerativesneratives La pr
La prévalence augmente avec lévalence augmente avec l’’âge : 10 % aprâge : 10 % après 65 ans, 47 % après 65 ans, 47 % aprèès 85 ans s 85 ans Facteurs de risque :
Facteurs de risque : âge +++ (> 65 ans) âge +++ (> 65 ans) histoire familiale histoire familiale
allèallèle du gle du gèène 4 de lne 4 de l’’apoliprotapoliprotééineine E (ApoE-E (ApoE-4)4) Age de d
Age de déébut : but : prpréésenilesenile (< 65 ans) or sé(< 65 ans) or sénile (> 65 ans)nile (> 65 ans) Sporadique pour la majorit
Sporadique pour la majoritéé des cas, quelques familles avec transmission des cas, quelques familles avec transmission autosomique dominante
autosomique dominante Actuellement
Actuellement seulementseulement 30 à30 à 50% des MA sont50% des MA sont diagnostiquédiagnostiquéss
Maladie d
Maladie d ’ ’ Alzheimer Alzheimer
En 1907, Alois Alzheimer d
En 1907, Alois Alzheimer dé écrit "Une maladie particuli crit "Une maladie particuliè ère du re du cortex c
cortex cé ér ré ébral" bral"
Maladie d
Maladie dé ég gé én né érative du tissu c rative du tissu cé ér ré ébral qui entra bral qui entraî îne de fa ne de faç çon on irré irr éversible la perte de fonctions c versible la perte de fonctions cé ér ré ébrales brales
Physiopathologie: 2 marqueurs histologiques associ
Physiopathologie: 2 marqueurs histologiques associé és s à à des des dé d épôts de prot pôts de proté éines ines
Plaques s
Plaques sééniles: dniles: déépôt de peptide bpôt de peptide béétata--amyloamyloïïdede
DéDéggéénnéérescence rescence neuroneuro--fibrillaire: constitufibrillaire: constituéée de de de déépôts de protpôts de protééines tau ines tau anormale
anormale
Augmentation du stress oxydatif
Augmentation du stress oxydatif mort neuronalemort neuronale
Distribution de la DNF en fonction de l
Distribution de la DNF en fonction de l ’é ’é volution de la MA volution de la MA
ATROPHIE CORTICALE
D’après Delacourte
Atteinte temporale interne
Hypoperfusion corticale diffuse préfrontal
pariétal-occipital associatif
temporal associatif
La maladie d
La maladie d ’ ’ Alzheimer: clinique Alzheimer: clinique
Dé D émence progressive: mence progressive:
1 1
ièièrereétape: Atteinte progressive de la m é tape: Atteinte progressive de la mé émoire hippocampique moire hippocampique
Oubli au fur et Oubli au fur et àà mesuremesure
Puis apparition:
Puis apparition:
Troubles instrumentaux: "
Troubles instrumentaux: " Aphasie Apraxie Agnosie" Aphasie Apraxie Agnosie"
apraxie de l’apraxie de l’habillage, constructivehabillage, constructive
manque du mot, trouble de comprémanque du mot, trouble de compréhension hension
troubles visuo-troubles visuo-spatiaux avec dspatiaux avec déésorientation sorientation temporotemporo--spatialespatiale
Troubles des fonctions ex
Troubles des fonctions exé écutives (frontales) cutives (frontales)
troubles troubles de la planification, du jugement de la planification, du jugement
Modification de la personnalit
Modification de la personnalit é é et du comportement et du comportement Perte d
Perte d’ ’autonomie autonomie
Comment faire le diagnostic de MA ? Comment faire le diagnostic de MA ?
Interrogatoire du patient et de l
Interrogatoire du patient et de l’’entourage +++entourage +++
Examen clinique, exclure les causes de d
Examen clinique, exclure les causes de déémences secondairesmences secondaires Tests
Tests neuroneuro-psychologiques-psychologiques Bilan biologique
Bilan biologique Neuroimagerie Neuroimagerie
Imagerie morphologique syst
Imagerie morphologique systé ématique : TDM ou IRM matique : TDM ou IRM Pré Pr ésence sence ± ± d’ d ’atrophie corticale atrophie corticale
Selon le contexte, scintigraphie c
Selon le contexte, scintigraphie cé ér ré ébrale de perfusion (ou brale de perfusion (ou
1818F F -FDG) - FDG) Hypoperfusion bilat
Hypoperfusion bilaté érale du cortex associatif post rale du cortex associatif posté érieur rieur Hypoperfusion
Hypoperfusion amygdalo amygdalo- -hippocampique hippocampique
Respect des aires primaires et structures sous
Respect des aires primaires et structures sous- -corticales corticales
33
Maladie d ’Alzheimer Sujet Normal
Respect aires primaires
Hypoperfusion cortex associatif Hypoperfusion
temporale interne
Respect
cervelet
Maladie d
Maladie d ’ ’ Alzheimer : perspectives th Alzheimer : perspectives th é é rapeutiques rapeutiques
Phase symptomatique Phase symptomatique
Cognition
Cognition anti-anti-cholinestcholinestéérasiquesrasiques
Int Int é é rêt de traiter tôt et longtemps rêt de traiter tôt et longtemps
Comportement et humeur
Comportement et humeur antidéantidépresseurspresseurs Moyens non pharmacologiques
Moyens non pharmacologiques Structures d
Structures d’’accueil, aide accueil, aide àà domiciles, institution …domiciles, institution …
Phase pr
Phase pré ésymptomatique symptomatique
Traitement neuroprotecteur ? Traitement neuroprotecteur ? Identifier les sujets
Identifier les sujets àà risque de MA : «risque de MA : « mildmild cognitive impairmentcognitive impairment »»
Mild Cognitive
Mild Cognitive Impairment Impairment (ou MCI) (ou MCI)
Crit Crit è è res diagnostiques (Petersen 97, 99) res diagnostiques (Petersen 97, 99)
Plainte mn
Plainte mné ésique sique Pas de d
Pas de d émence é mence
Fonctions cognitives globales normales Fonctions cognitives globales normales Performances mn
Performances mné ésiques basses siques basses Pas de retentissement sur les activit
Pas de retentissement sur les activité és de la vie quotidienne s de la vie quotidienne
Evolution Evolution
Conversion en MA : 12% par an
Conversion en MA : 12% par an
36
Ex: patient avec une MA probable
Hypoperfusion
du cortex associatif - pariétal
- temporal
bilatérale
- frontale
Hypoperfusion
régions temp int
D D é é mence mence fronto fronto - - temporale (DFT) temporale (DFT)
10 à 10 à 15% des dé 15% des d émences mences Dé D ébute vers 50 ans bute vers 50 ans
40 % de cas familiaux (transmission autosomique dominante) 40 % de cas familiaux (transmission autosomique dominante) Plusieurs types histologiques
Plusieurs types histologiques
Gliose
Gliose frontale aspéfrontale aspécifique dans 60%cifique dans 60%
Maladie de
Maladie de PickPick dans 20%dans 20%
DFT + Scl
DFT + Scléérose Latrose Latéérale Amyotrophique (SLA) dans 5%rale Amyotrophique (SLA) dans 5%
Caract
Caracté éris risé ée par un changement progressif de personnalit e par un changement progressif de personnalité é ou ou du comportement
du comportement
Formes
Formes «« mutiquemutique »» ou ou «« dédésinhibsinhibééeses »» Perte de la perception des
Perte de la perception des éémotionsmotions Troubles dans la g
Troubles dans la géénnéération de mots, lration de mots, l’é’élaboration de stratlaboration de stratéégies gies nouvelles, la pens
nouvelles, la penséée abstraitee abstraite Troubles mn
Troubles mnéésiques dsiques d’’apparition secondaireapparition secondaire
Rappel : Sp
Rappel : Sp é é cialisation du cortex frontal cialisation du cortex frontal
Cortex pr
Cortex prééfrontal mfrontal méésial sial
Energie Energie Initiative Initiative Motivation Motivation
APATHIE, INDIFFERENCEAPATHIE, INDIFFERENCE
Cortex
Cortex orbitoorbito--frontalfrontal
Personnalit Personnalitéé Inhibition Inhibition
Contrôle social Contrôle social
MORIA, DESINHIBITIONMORIA, DESINHIBITION
Cortex pr
Cortex prééfrontal frontal dorsodorso--latlatéraléral
Planification Planification Attention Attention
SdSdDYSEXECUTIFDYSEXECUTIF
PERSEVERATIONSPERSEVERATIONS
Anomalies de perfusion dans la DFT Anomalies de perfusion dans la DFT
Hypoperfusion
Hypoperfusion du cortex frontal et des pôles temporaux du cortex frontal et des pôles temporaux
Souvent asym
Souvent asyméétrique.trique.
ReflèReflète le profil comportemental :te le profil comportemental :
-- formeforme inerteinerte cortexcortex prépréfrontal mfrontal méésial et sial et cingulairecingulaire antéantérieur rieur -- formeforme dédésinhibsinhibééee cortexcortex orbito-orbito-frontal et temporal antfrontal et temporal antérieur érieur Peut pr
Peut prééccééder lder l’’atrophie corticaleatrophie corticale
Cortex préfrontal
temporal antérieur
40
Hypoperfusion de l’ensemble du cortex frontal et des pôles temporaux bilat et sym
Ex n°1:
patient avec
une DFT
LE STRIATUM LE STRIATUM
Caudé Putamen
Cortex
Striatum = Noyau caudé + putamen
VOIE DOPAMINERGIQUE NIGRO
VOIE DOPAMINERGIQUE NIGRO - - STRIATALE STRIATALE
Substance Noire : synthèse de la dopamine
Voie nigrostriée: de la Subst. Noire vers le striatum du même côté
Cellule gliale
Tyrosine Tyrosine
L- L -Dopa Dopa
Dopamine Dopamine
Neurone pr
Neurone pr é é synaptique synaptique
123
I-FP-CIT
D
2D
2D
1D
1D2
D
2Neurone post
Neurone post - - synaptique synaptique
DAT
LA SYNAPSE DOPAMINERGIQUE DANS LE STRIATUM LA SYNAPSE DOPAMINERGIQUE DANS LE STRIATUM
18
F-L-DOPA
IRM c
IRM cé ér ré ébrale brale Scintigrahie Scintigrahie cé c ér ré ébrale brale
123
123
I I -FP - FP- -CIT CIT ou DATSCAN ou DATSCAN
Caudé Putamen
Cortex
Scintigraphie c
Scintigraphie c é é r r é é brale au 123I brale au 123I - - FP FP - - CIT CIT
Maladie de
Maladie de Parkinson Parkinson
1% de la population
1% de la population de plus de 55 ans de plus de 55 ans 2 millions de patients aux USA et
2 millions de patients aux USA et Europe Europe
Dé D ébute en moyenne vers 55 ans, rare avant 40 ans bute en moyenne vers 55 ans, rare avant 40 ans Dé D ég gé én né érescence dopaminergique nigro rescence dopaminergique nigro- -striatale striatale Dé D éficit en d ficit en dopamine striatale opamine striatale
Handicap moteur:
Handicap moteur:
AkinAkinésieésie Hypertonie Hypertonie Tremblement Tremblement
±±TroublesTroubles cognitifscognitifs
MPI
> 60%
Cellule gliale
²Tyrosine Tyrosine
L- L -Dopa Dopa
Dopamine Dopamine
Neurone pr
Neurone pr é é synaptique synaptique
D
2D
2D
1D
1D2
D
2MALADIE DE PARKINSON : Atteinte pr
MALADIE DE PARKINSON : Atteinte pré é synaptique synaptique
Neurone post
Neurone post - - synaptique synaptique
STRIATUM STRIATUM
DAT DAT
123
I-FP-CIT
Examen normal
Examen normal Maladie de Parkinson Maladie de Parkinson
123123
I I - - FP- FP - CIT et Maladie de Parkinson CIT et Maladie de Parkinson
Etude de la neurotransmission dopaminergique présynaptique (
123I-FP-CIT) :
“quand le diagnostic de
syndrome parkinsonien est incertain“
• Permet de faire la distinction entre patients parkinsoniens présentant une dégénérescence striato-nigrée et d’autres formes de mouvements anormaux où il n’existe pas de perte neuronale dopaminergique (ex: tremblement essentiel,
médicaments …)
• Permet de faire un diagnostic différentiel entre maladie à
corps de Lewy diffus et maladie d’Alzheimer
Plan Plan
La neurologie et l
La neurologie et l’ ’imagerie c imagerie cé ér ré ébrale brale
L’ L ’imagerie c imagerie cé ér ré ébrale en m brale en mé édecine nucl decine nuclé éaire aire Quelques
Quelques é él l éments d é ments d’ ’ anatomie fonctionnelle anatomie fonctionnelle Application cliniques de la scintigraphie c
Application cliniques de la scintigraphie cé ér ré ébrale de brale de perfusion /m
perfusion /mé étabolisme tabolisme Syndromes d
Syndromes d é é mentiels mentiels
Etude de la neurotransmission Etude de la neurotransmission
Syndromes parkinsoniens Syndromes parkinsoniens Quelques outils d
Quelques outils d’ ’analyse analyse Analyse par r
Analyse par ré égion d gion d’ ’int inté érêt rêt Analyse
Analyse à à l’é l ’échelle du voxel (SPM) chelle du voxel (SPM)
Analyse
Analyse par par r r é é gions gions d d ’ ’ int int é é rêt rêt
Images TEP IRM T1 ROI anatomiques 3D
définies sur IRM T1
Recalage du TEP sur IRM
Analyse par ROIs:
Extraction des valeurs mesurées dans les ROIs
transposées sur le TEP
recalé sur l’IRM
Analyse
Analyse à à l l ’échelle ’é chelle du du voxel voxel Statistical Parametric Mapping Statistical Parametric Mapping Principe :
• Imagerie d'activation cérébrale (IRMf, TEP, TEMP)
• Normalisation spatiale (atlas de Talairach)
• Hypothèse statistique testée dans chaque voxel de l’image
• Comparaisons intra-sujet ou inter-groupes
• Contrôle des erreurs (corrections des comparaisons multiples)
Avantages par rapport aux ROIs :
– Analyse entièrement automatisée
– Sans hypothèse de localisation à priori
52
• Pré-traitement
– réalignement, co-registration – normalisation spatiale
– segmentation, lissage
• Modèle statistique & estimation
– “general linear model”
= auto-corrélation temporelle – test-t, ANOVA, ANCOVA, – random effects analyses
– multiple comparisons: Corrected p- values from random field theory – plotting & results interrogation
• Résultats
– définition du contraste (vecteur)
• Outils
– affichage, opérations math sur les images, coordonnées Talairach, rendu 2D ou 3D
Statistical Parametric Mapping
normalisation spatiale normalisation spatiale
SPM utilise des
transformations affines
(rotations, zoom, translations) et non-linéaires pour recaler chaque image sur une image de référence "template"
appartenant au référentiel du MNI.
Ainsi:
Différentes images sont
comparées à l’échelle du voxel dans des analyses de groupes
Image initiale
Image placée dans l’espace de
Talairach
Template d’IRM
NORMALISATION SPATIALE
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Exemple
Comparaison de populations DFT et MA
• 40 patients ayant une maladie d’Alzheimer (MA)
• 22 patients ayant une démence fronto-temporale (DFT)
• TEMP à l’ECD (
99mTc-éthyl-cystéinate-dimère)
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Exemple 1
Affichage des résultats
DFT < MA
Mise en évidence des défauts de perfusion spécifiques de la DFT :
au niveau frontal
Seuil: FDR 0.05
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