MEG et EEG : marqueurs temps réels de l’activité

cérébrale

Activité neuronale : Activité neuronale : ms ms EEG (EEG (V)V) MEG (pT-fT)MEG (pT-fT) ComplémentairesComplémentaires Très bonne résolution temporelleTrès bonne résolution temporelle Résolution spatiale Résolution spatiale cm cm

((problème inverse)problème inverse) Méthodes non invasivesMéthodes non invasives

sink

source

puits

source

MEG et IRMf

MEG : marqueur MEG : marqueur temps réel de l’activité temps réel de l’activité cérébrale, pas de 3D cérébrale, pas de 3D (problème inverse)(problème inverse)

IRMa : anatomie, IRMa : anatomie, résolution spatiale résolution spatiale 1mm1mm

IRMf : activation en IRMf : activation en 3D, résolution spatiale 3D, résolution spatiale 2-3 mm, temporelle 2-3 mm, temporelle 1 s 1 s

MEGMEG

MEGMEG

MEG et pathologies neurologiques

Localisation Localisation d’activités d’activités paroxystiques dans paroxystiques dans l’épilepsiel’épilepsie

Cartographie Cartographie fonctionnelle pré-fonctionnelle pré-chirurgicalechirurgicale

Schwartz et al. soumisSchwartz et al. soumis

MEG et physiologie du cortex cérébral

Neurophysiologie Neurophysiologie cognitivecognitive

Validation Validation « expérimentale »« expérimentale »

SEEG/MEGSEEG/MEG

Godey et al. 2001Godey et al. 2001

MEG et Sciences Cognitives

Traitement de l ’information dans le Traitement de l ’information dans le cortex :cortex :– Propriétés fonctionnelles des aires.Propriétés fonctionnelles des aires.– Connectivité entre les aires.Connectivité entre les aires.

– Dynamique des réseaux corticauxDynamique des réseaux corticaux.. Applications :Applications :

– Perception : visuelle, auditive, tactile….Perception : visuelle, auditive, tactile….– Action : attention, motricité, raisonnement, Action : attention, motricité, raisonnement,

reconnaissance, mémoire….reconnaissance, mémoire….

MEEG et Mathématiques- Informatique

Problème inverse : difficile car mal Problème inverse : difficile car mal posé.posé.

BUT : combiner MEEG et IRMx pour BUT : combiner MEEG et IRMx pour un un méta-capteurméta-capteur (meilleure résolution (meilleure résolution spatio-temporelle).spatio-temporelle).

Mots-Clés : EDPs sur des géométries Mots-Clés : EDPs sur des géométries complexes.complexes.

Centres MEG dans le monde

Evolution technologique

1968 : 11968 : 1èreère MEG. Cohen, MIT MEG. Cohen, MIT 1972 : apparition des SQUIDS1972 : apparition des SQUIDS 1980 : systèmes 7 puis 37 capteurs1980 : systèmes 7 puis 37 capteurs 1990 : systèmes tête entière (1990 : systèmes tête entière (150 c.)150 c.) 2000 : magnétomètres. Capteurs haute 2000 : magnétomètres. Capteurs haute

densité densité 275 capteurs 275 capteurs

Video CameraVideo CameraVideo CameraVideo Camera

SensorSensorSensorSensor

GantryGantryGantryGantry

Patient BedPatient BedPatient BedPatient Bed

Main Main ConsoleConsoleMain Main ConsoleConsole

EEGEEGEEGEEG

Analysis Analysis WorkstationWorkstationAnalysis Analysis WorkstationWorkstation

Electronics RackElectronics RackElectronics RackElectronics Rack

Real Time Real Time DisplayDisplayReal Time Real Time DisplayDisplay

Video MonitorVideo MonitorVideo MonitorVideo Monitor

PrinterPrinterPrinterPrinter MSRMSRMSRMSR

3-D Digitizer3-D Digitizer3-D Digitizer3-D Digitizer

Utility Rack Utility Rack Utility Rack Utility Rack

Participants au projet

EMIUEMIU IFR Sciences du CerveauIFR Sciences du Cerveau INRIA (INRIA ( 6 équipes sur deux sites) 6 équipes sur deux sites) CERMICS (Laboratoire des Ponts et CERMICS (Laboratoire des Ponts et

Chaussées)Chaussées) Collaborations existantes avec d ’autres Collaborations existantes avec d ’autres

équipes hors région PACA (UTC, INSERM équipes hors région PACA (UTC, INSERM Rennes, CEA SHFJ, LENA, MIT, MGH,…)Rennes, CEA SHFJ, LENA, MIT, MGH,…)

Projets en cours

ACI Télémédecine (INRIA, la ACI Télémédecine (INRIA, la Timone, UTC) : problème inverse Timone, UTC) : problème inverse MEEG.MEEG.

2 ARCs (CEA SHFJ, LENA, INRIA) : 2 ARCs (CEA SHFJ, LENA, INRIA) : fusion IRMx-MEEG, perception fusion IRMx-MEEG, perception visuelle.visuelle.

Collaboration la Timone INSERM-Collaboration la Timone INSERM-RennesRennes

Propositions financières

CTFCTF 275 capteurs275 capteurs

2 360 000 €2 360 000 €

151 capteurs151 capteurs

1 970 000 €1 970 000 €

4D Neuroimaging4D Neuroimaging 248 capteurs248 capteurs

2 400 000 €2 400 000 €

306 capteurs 306 capteurs (combinaison)(combinaison)

2 350 000 €2 350 000 €

Financement

Conseil régionalConseil régional Conseil généralConseil général INRIAINRIA INSERMINSERM CNRSCNRS APHMAPHM

UniversitésUniversités Fondation pour la Recherche Fondation pour la Recherche

MédicaleMédicale Fondation pour la Recherche sur Fondation pour la Recherche sur

l’Epilepsiel’Epilepsie EuropeEurope Marseille communauté urbaineMarseille communauté urbaine

Aspects communautaires

Faculté de médecine de Marseille Centre Faculté de médecine de Marseille Centre hospitalier de la Timone hospitalier de la Timone 250m² 250m²

Un environnement parmi les meilleurs au Un environnement parmi les meilleurs au monde. Synergie entre :monde. Synergie entre :– Recherche cliniqueRecherche clinique– Recherche en sciences cognitivesRecherche en sciences cognitives– Recherche en mathématiques Recherche en mathématiques

appliquées/informatique/STICappliquées/informatique/STIC Gestion mutualiséeGestion mutualisée

Fonctionnement maintenance

Maintenance de la machineMaintenance de la machine– 100 000 €100 000 €

Coût en héliumCoût en hélium– 50 000 €50 000 €

Coût à repartir en grande partie sur les Coût à repartir en grande partie sur les expérimentations expérimentations

Conclusion Un rassemblement de moyens et de Un rassemblement de moyens et de

compétences unique au monde.compétences unique au monde. Site de la Timone :Site de la Timone :

– IRMa et IRMfIRMa et IRMf– SRMSRM– Exploration par électrodes profondes (validation des Exploration par électrodes profondes (validation des

techniques de traitement des données)techniques de traitement des données)

Pôle Neurosciences PACA et IFR Sciences du Pôle Neurosciences PACA et IFR Sciences du CerveauCerveau

Développement des algorithmes de résolution Développement des algorithmes de résolution du problème inversedu problème inverse

Développement des applications cliniquesDéveloppement des applications cliniques