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Analyse de la connectivité structurelle cérébrale par la théorie des graphes : une nouvelle caractérisation des formes cliniques de sclérose en plaques - 11/03/17

Doi : 10.1016/j.neurol.2017.01.216 
Françoise Durand-Dubief 1, , Gabriel Kocevar 2, Claudio Stamile 2, Salem Hannoun 2, François Cotton 3, Dominique Sappey-Marinier 2
1 Neurologie A, hôpital neurologique, hospices civils de Lyon, Lyon, France 
2 Creatis (cnrs umr5220 & inserm u1206), université Claude Bernard-Lyon1, Villeurbanne, France 
3 Service de radiologie, centre hospitalier Lyon-Sud, Lyon, France 

Auteur correspondant.

Résumé

Introduction

Les techniques non conventionnelles, telle que l’IRM de diffusion, sont nécessaires pour détecter les micro-altérations diffuses de la substance blanche (SB), pouvant participer à la part neurodégénérative de la sclérose en plaques (SEP).

Objectifs

Dans cette étude, nous proposons une nouvelle approche pour caractériser les altérations de la connectivité structurelle cérébrale dans les différentes formes de SEP.

Patients et méthodes

Soixante trois patients (24 RR, 24 SP, 17 PP), et 26 contrôles (C) ont eu une IRM (1,5T) comprenant des séquence T1 et DTI. Une tractographie probabiliste « contrainte par l’anatomie » (MRtrix, 500000 fibres), couplée à 84 régions corticales (FreeSurfer), a permis de générer des graphes. Les métriques suivantes ont été calculées : densité (D), assortativité (r), efficacité globale (Eg), transitivité (T), longueur caractéristique (CPL). Les résultats obtenus ont étés comparés à l’aide d’un test de Wilcoxon.

Résultats

La densité est augmentée chez les patients SEP par comparés aux contrôles, et particulièrement chez les SP. L’assortativité est augmentée chez les PP et les SP. L’efficacité est diminuée dans tous les groupes SEP. T est augmentée chez les RR et les SP. CPL est augmentée dans la SEP. D est diminuée (p<0,05) et r est augmentée (p<0,001) chez les SP comparés aux RR. L’assortativité est également augmentée chez les RR comparés aux PP (p<0,05).

Discussion

Ce travail permet de mettre en évidence une altération globale de la connectivité structurelle dans les différentes formes de SEP. Les valeurs de D et Eg sont diminuées alors que celles de T, r sont augmentées. Les modifications observées de ces différentes métriques mettent en évidence des altérations diffuses et micro structurelles de la SB, probablement liées aux phénomènes lésionnels et/ou neurodégénératifs.

Conclusion

Ce travail préliminaire montre la sensibilité des techniques de connectivité structurelle. Malgré certaines limitations techniques, l’approche « connectomique » constitue un nouvel outil de caractérisation des phénomènes pathologiques diffus dans la SEP.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Mots clés : Connectivité Structurelle, Tenseur de Diffusion


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Vol 173 - N° S2

P. S124 - mars 2017 Retour au numéro
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