HYPERPROBE - Transforming brain surgery by advancing functional-guided neuronavigational imaging

Résumé
Ces dernières années, grâce aux progrès des technologies d'imagerie (telles que l'IRM, la TEP, la CT, entre autres), la localisation clinique des lésions du système nerveux central (SNC) avant l'intervention chirurgicale a permis aux neurochirurgiens de planifier et de s'éloigner des zones fonctionnelles du cerveau lors de l'ablation des tumeurs. Cependant, la neuronavigation dans la gestion chirurgicale des tumeurs cérébrales reste un défi important, en raison de l'incapacité à conserver des informations spatiales précises sur les zones lésionnées et non lésionnées pendant l'opération.

Développement de l’outil HyperProbe : Un système d'imagerie peropératoire innovant, entièrement optique, basé sur :

  • L'imagerie hyperspectrale (HSI) pour une acquisition spectrale rapide et multi-longueurs d'onde.
  • L'imagerie de l'espace.
  • L'intelligence artificielle (IA) pour la reconstruction d'images et la reconnaissance d'empreintes moléculaires. 

Le système HyperProbe :

  • Cartographiera, surveillera et quantifiera les biomolécules d'intérêt.
  • Sera portable.
  • Appliquera des méthodes basées sur l'IA pour la reconstruction d'images spectrales, l'analyse de données spatio-spectrales et le développement et la quantification de nouveaux biomarqueurs.

Objectif : Valider l’outil in vivo par rapport à des modalités de référence en matière d'imagerie neuronavigationnelle + Fournir la preuve de principe pendant la chirurgie des tumeurs cérébrales.

HyperProbe vise à fournir des informations fonctionnelles et structurelles sur les biomarqueurs d'intérêt qui font actuellement défaut lors des interventions neuro-oncologiques.

 

Implication des HCL : Validation et caractérisation de l‘outil HyperProbe

WP5 – Validation par rapport aux « normes d'or »

Comprendre la corrélation des contrastes d'imagerie optique peropératoire d'HyperProbe par rapport aux normes d'imagerie standards pour la neuronavigation dans l'élimination des tumeurs et la simulation de l'activité corticale. 
Les biomarqueurs ciblés par HyperProbe seront évalués par rapport aux modalités cliniques actuelles correspondantes : 

  • Hémodynamique, CCO et la fonctionnalité du cerveau par rapport à l'activation préopératoire et à l'état de repos par IRMf et par stimulation cérébrale électrique peropératoire
  • Le métabolisme (fluorescence endogène et CCO) et la gravité de la tumeur (fluorescence de la protoporphyrine induite par le 5-ALA) en fonction de l'analyse pathologique per- ou postopératoire et de la microscopie chirurgicale à fluorescence.
  • La différenciation de la matière blanche et grise par rapport à l'IRM.

WP6 – Réalisation de l'application clinique du projet

  • Études observationnelles, de preuve de concept, sur l'applicabilité de l'HyperProbe pendant la neurochirurgie sur des patients. 
  • Objectif : comprendre l'efficacité d'HyperProbe2.1 ainsi que son efficacité lorsqu’il est associé à des technologies peropératoires couramment utilisées pour améliorer la chirurgie du cerveau.
  • Evaluation de l’efficacité sur la base de données concernant le métabolisme cérébral, la vascularisation et la fonctionnalité du cerveau.
  • Inclusion de patients âgés de 18 à 80 ans, recevant un diagnostic de tumeur cérébrale/de tumeur maligne du cerveau, sur la base de l'évaluation clinique, de l'imagerie radiologique et de la collecte de données préopératoires. 

L'application de l'HyperProbe sera réalisée lors de l'ablation de tumeurs cérébrales malignes simultanément et en synergie avec les outils déjà disponibles, tels que le système de neuronavigation dans le microscope pour la chirurgie guidée par fluorescence, la TMS et le suivi neurophysiologique.

L’objectif est de fournir une chirurgie cérébrale hautement qualifiée sur le plan technologique afin d'obtenir le meilleur résultat postopératoire possible pour les patients, en optimisant l'excision chirurgicale des tumeurs cérébrales et en préservant la fonctionnalité du cerveau, en particulier dans les zones éloquentes.

Dernière mise à jour le : 27/03/2024 - 14:44
Blocs libres

Programme : Horizon Europe – European Innovation Council (EIC)
AAP : HORIZON-EIC-2021-PATHFINDERCHALLENGES-01-02
Coordinateur du projet : Universita degli studi Firenze (IT)
https://hyperprobe.eu

Investigateur principal des HCL : Docteur Jacques GUYOTAT, Service de neurochirurgie tumorale – Chirurgie des malformations vasculaires du système nerveux – Hôpital Pierre Wertheimer