Au CHU de Toulouse, une plateforme innovante alliant radiopharmacie et radiochimie permet une évaluation fine des activations cérébrales par mesure du débit sanguin. Cette technique d'imagerie fonctionnelle est particulièrement utile dans le cas des personnes sourdes traitées par implant cochléaire.
Au CHU de Toulouse, une plateforme innovante alliant radiopharmacie et radiochimie permet une évaluation fine des activations cérébrales par mesure du débit sanguin. Cette technique d’imagerie fonctionnelle est particulièrement utile dans le cas des personnes sourdes traitées par implant cochléaire.
Seul hôpital de France propriétaire d’un cyclotron, le CHU de Toulouse exploite cet outil d’imagerie en médecine nucléaire pour explorer l’activité cérébrale de patients implantés et adapter leur prise en charge.
L’apport des isotopes radioactifs
Le cyclotron est un accélérateur de particules qui permet la production d’isotopes radioactifs à demi-vie courte, Fluor 18, Oxygène 15. Greffés sur une molécule d’intérêt, ils permettent de suivre différents processus biologiques in vivo et notamment le fonctionnement cérébral. Parmi ceux-ci, l’eau radioactive (H215O), a une demi-vie de 2 minutes et permet de mesurer le débit sanguin. Compte tenu de la faible demi-vie de cet isotope, le cyclotron doit être installé à proximité immédiate de la caméra où seront réalisées les images des patients explorés.
L’apport des isotopes radioactifs
Le cyclotron est un accélérateur de particules qui permet la production d’isotopes radioactifs à demi-vie courte, Fluor 18, Oxygène 15. Greffés sur une molécule d’intérêt, ils permettent de suivre différents processus biologiques in vivo et notamment le fonctionnement cérébral. Parmi ceux-ci, l’eau radioactive (H215O), a une demi-vie de 2 minutes et permet de mesurer le débit sanguin. Compte tenu de la faible demi-vie de cet isotope, le cyclotron doit être installé à proximité immédiate de la caméra où seront réalisées les images des patients explorés.
Ainsi, lorsque l’IRM fonctionnelle ne peut être utilisée chez des patients, comme par exemple dans le cas spécifiques des sujets avec implantation métallique, une exploration en Tomographie par Emission de Positons (TEP) utilisant l’H215O peut être proposée.
Collaboration entre les services ORL et médecine nucléaire du CHU de Toulouse dans la prise en charge de patients implantés
Collaboration entre les services ORL et médecine nucléaire du CHU de Toulouse dans la prise en charge de patients implantés
Depuis 2005, les services ORL et médecine nucléaire du CHU de Toulouse se sont alliés de manière fructueuse dans le cadre de la recherche clinique sur la réorganisation du système auditif central secondaire à une surdité profonde et sa réhabilitation par implant cochléaire, évaluée par PET scan. Ces travaux, menés en collaboration avec le Dr Pascal Barone, chercheur au laboratoire CNRS Cerveau et Cognition UMR 5549, ont donné lieu à plusieurs publications scientifiques dans des journaux spécialisés.
Cette méthode d’imagerie est la seule technique de visualisation des activations cérébrales chez les patients implantés cochléaires, pour lesquels une IRM n’est pas envisageable du fait de la présence de métal dans le corps du patient. L’utilisation de l’Oxygène 15 comme marqueur radioactif, fabriqué par le service de médecine nucléaire par l’intermédiaire du cyclotron de l’hôpital, autorise la réalisation de plusieurs séquences d’acquisition des images au sein d’une même session, chacune en réponse à une stimulation différente.
Cette méthode d’imagerie est la seule technique de visualisation des activations cérébrales chez les patients implantés cochléaires, pour lesquels une IRM n’est pas envisageable du fait de la présence de métal dans le corps du patient. L’utilisation de l’Oxygène 15 comme marqueur radioactif, fabriqué par le service de médecine nucléaire par l’intermédiaire du cyclotron de l’hôpital, autorise la réalisation de plusieurs séquences d’acquisition des images au sein d’une même session, chacune en réponse à une stimulation différente.
Interactions entre vision et audition : l’apport du PET scan
L’importance des interactions entre vision et audition est connue depuis longtemps chez les patients sourds profonds, qui développent des capacités supra normales de lecture labiale pour pouvoir communiquer à l’oral. Cette synergie est également démontrée au niveau neurophysiologique par l’analyse des activations cérébrales en PET scan, qui mettent en évidence un recrutement par la vision de régions normalement impliquées dans la perception auditive des voix humaines. Ainsi, on constate une hyperactivation corticale cérébrale au niveau du sillon temporal supérieur droit chez les patients sourds. Cette hyperactivation diminue après la mise en place d’un implant cochléaire, diminution qui est le témoin de l’efficacité de ce traitement. De même, l’importance de l’activation obtenue au niveau du cortex visuel est en relation directe avec les résultats obtenus après implantation pour la compréhension de la parole.
L’importance des interactions entre vision et audition est connue depuis longtemps chez les patients sourds profonds, qui développent des capacités supra normales de lecture labiale pour pouvoir communiquer à l’oral. Cette synergie est également démontrée au niveau neurophysiologique par l’analyse des activations cérébrales en PET scan, qui mettent en évidence un recrutement par la vision de régions normalement impliquées dans la perception auditive des voix humaines. Ainsi, on constate une hyperactivation corticale cérébrale au niveau du sillon temporal supérieur droit chez les patients sourds. Cette hyperactivation diminue après la mise en place d’un implant cochléaire, diminution qui est le témoin de l’efficacité de ce traitement. De même, l’importance de l’activation obtenue au niveau du cortex visuel est en relation directe avec les résultats obtenus après implantation pour la compréhension de la parole.
L’oxygène 15 : projets d’étude en recherche médicale pour une meilleure prise en charge des patients implantés
Une nouvelle série de travaux va débuter prochainement et s’intéresser à une nouvelle population de patients suivis dans le service ORL du CHU de Toulouse, qui présentent une surdité profonde ne touchant qu’un seul côté, l’autre oreille étant encore fonctionnelle. Les différences d’activations cérébrales entre la stimulation sonore appliquée au côté sain et au côté implanté seront évaluée avec le PET scan. Les résultats éclaireront sur les variations de performances auditives d’un patient à l’autre dans cette population.
