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Epileptic Disorders

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Localisation de sources distribuées et comparaison avec l'IRM fonctionnelle Volume 3, numéro spécial 3, Numéro spécial, December 2001


   
   Figure 1. Localisation des sources électriques avec 128 et 27 électrodes chez un patient avec un foyer épileptiogène occipital. L'IRM du patient a montré une tumeur dans la région pariéto-occipitale. Le patient ne présente plus de crise après résection de cette tumeur. Le maximum de localisation (moyenne et déviation standard pour 24 pointes épileptiques) est montré en haut respectivement pour 27 et 128 électrodes. La déviation standard pour 128 électrodes est plus faible et la moyenne des localisations plus proche de la position réelle du foyer. La fusion de la reconstruction de source avec l'IRM anatomique du patient (en dessous) illustre ce résultat. Alors que l'enregistrement avec 128 canaux montre un maximum de localisation occipital l'enregistrement avec 27 canaux montre un maximum d'activité plutôt temporal.



   
   Figure 2. Exemple de la propagation d'une décharge épileptique le long du lobe temporal, visualisée avec une reconstruction de sources distribuées. La patiente a été implantée avec des électrodes sous-durales (grilles et bandes) couvrant le lobe temporal droit. A. Traces EEG enregistrées à trois endroits différents des électrodes sous-durales (droite). Une inversion de phase a été enregistrée sur la partie mésiale du pôle du lobe temporal (1), puis en temporal antérieur (2) et finalement en temporal postérieur (3). B. Traces de l'EEG de surface (128 électrodes) pour une période de 500 ms comme indiqué en A. Les lettres a, b, c, d indiquent les périodes de stabilité topographique obtenues par segmentation temporelle de la période (cf. texte). C. Reconstructions des sources électriques correspondant respectivement aux segments a, b, c, d. Ces reconstructions indiquent le même réseau d'activation que celui montré par les enregistrements profonds (A).



   
   Figure 3. Résultats EPIFOCUS chez un patient assujetti à un enregistrement simultané de surface et sous-dural. Quatre distributions de potentiels intracrâniens épileptogènes (basale mésiale temporale (BMT), basale latérale temporale (BLT), antérieure latérale temporale (ALT) et postérieure latérale temporale (PLT)) ont été identifiées et moyennées ainsi que les potentiels extracrâniens respectifs. EPIFOCUS a été alors appliqué aux potentiels de surface. La position approximative des bandes d'électrodes est indiquée en haut. En dessous, sont reportés les résultats de localisation d'EPIFOCUS pour les quatre classes de pointes. On observe un maximum d'activation plus mésial et plus antérieur pour BMT et BLT comparé à ALT et PLT. Les coupes coronales confirment une localisation plus mésiale et aussi plus ventrale pour les pointes temporales basales. Tous ces résultats sont en accord avec les prévisions basées sur la distribution des potentiels intracrâniens.



   
   Figure 4. Résultats de l'IRMf (gauche) et des reconstructions de sources électriques (droite) obtenus chez quatre patients. Voir le texte pour plus de détails. Dans les cas DK et JP, l'IRMf indique plusieurs régions d'activités. Ces régions correspondent avec les trois (DK) respectivement deux (JP) zones d'activité électrique obtenues à partir des segments de l'EEG interictal. La reconstruction des sources électriques apporte en plus l'information temporelle. Pour le patient DK, la zone frontale gauche est activée en premier, pour le patient JP, l'activité épileptique débute dans la partie antérieure de la lésion. Les deux patients sont sans crise ou présentent une nette amélioration après résection du foyer primaire indiqué par l'EEG. Pour le patient MK, l'IRMf indique aussi plusieurs régions d'activité, cependant une seule de ces régions correspond à une zone d'activité électrique relevée par l'EEG. Le patient ne présente plus de crise après exérèse de la zone indiquée par les deux modalités. Pour le dernier patient LF, l'EEG indique deux régions actives séquentiellement alors qu'une seule de ces régions correspond à une zone d'activité dans l'IRMf. Seule la zone indiquée par l'EEG a été réséquée améliorant faiblement l'état du patient.



   
   Figure 5. Un exemple dans lequel des crises d'épilepsie ont pu être enregistrées simultanément avec 29 électrodes de surface et 12 électrodes foramen ovales (6 à gauche (rouge) et 6 à droite (bleu)). Les fréquences dominantes en phase ictale ont été sélectionnées en fonction de leur pic de puissance dans le spectre de l'EEG de surface. Le développement temporel de ces fréquences a été ensuite analysé dans les enregistrements de surface et profonds. Les générateurs liés à ces fréquences ont été localisés en utilisant des modèles de sources distribuées. Le spectre de fréquence des électrodes foramen ovales (en haut) a montré deux pics, un à 3 Hz (électrodes gauches et droites) l'autre à 9 Hz (principalement à gauche). L'activité principale de surface se situe dans les fréquences les plus basses avec toutefois dans le spectre un pic aux alentours de 9 Hz. La reconstruction des sources (norme minimale pondérée) indique pour cette fréquence de 9 Hz des générateurs dans la région latérale gauche alors que les générateurs associés à l'activité de basse fréquence sont localisés dans les régions bi-frontales probablement liés aux mouvements oculaires. Le développement temporel de l'activité à 9 Hz est identique dans les enregistrements de surface et profonds (en dessous). Une activité importante apparaît sur les électrodes foramen ovales gauches durant la période 11. La reconstruction de sources dans cette période indique des générateurs dans la région latérale gauche. Dans la période 17, alors que l'activité des électrodes foramen ovales droites est dominante, la reconstruction de source indique des générateurs bitemporaux avec une prédominance à droite. L'interprétation visuelle des enregistrements profonds confirme un début de crise à gauche avec une propagation contralatérale.