Fiber tracking

Le fiber tracking ou l'imagerie par tenseur de diffusion désigne la visualisation des faisceaux de fibres qui relient les centres fonctionnels du cerveau (par ex. la production motrice du langage et la compréhension du langage). On peut soit intégrer cette visualisation dans la planification préopératoire de l'accès, soit l'afficher directement dans le microscope opératoire du chirurgien pendant l'opération.

Les débuts dans les années 80

Les premières publications sur l'imagerie par tenseur de diffusion ont eu lieu dès les années 80 *, *. Depuis, la technologie n'a cessé d'être améliorée.

Le procédé utilise un effet que l'eau courante exerce sur l'imagerie par résonance magnétique nucléaire. Dans un verre d'eau, par exemple, l'eau peut s'écouler uniformément dans toutes les directions. Il n'y a pas de préférence pour une direction particulière. Lors d'une IRM du verre d'eau, on pourrait ainsi mesurer en tout point ce que l'on appelle une «isotropie», c'est-à-dire une indépendance directionnelle. Dans le cerveau, l'eau se trouve d'une part dans les vaisseaux sanguins, d'autre part dans les tissus à l'intérieur des cellules nerveuses et des cellules du tissu conjonctif qui les entourent. Dans les grands faisceaux de fibres, l'eau s'écoule de préférence dans le sens des fibres. On parle d'une «anisotropie focale», c'est-à-dire d'une dépendance directionnelle. Celle-ci peut être déterminée pour chaque point du cerveau par des mesures spéciales en imagerie par résonance magnétique et est décrite par un «vecteur propre».

Développement de la méthode

Le code couleur présenté pour la première fois en 1999 par Sinisa Pajevic et Carlo Pierpaoli, dans lequel les fibres dans le sens tête-pied sont représentées en bleu, les fibres dans le sens gauche-droite en rouge et les fibres dans le sens avant-arrière en vert, a constitué un perfectionnement de la méthode *. Cela a permis, par exemple, de représenter la voie pyramidale sous la forme d'une forte structure bleu foncé, qui relie les cellules nerveuses du manteau cérébral à la moelle épinière, ce qui est essentiel pour le mouvement des bras et des jambes, entre autres.

Modernes High Definition Fiber Tracking Suivi moderne par fibre optique haute définition

Malgré ces progrès, des restrictions subsistaient en matière de résolution d'imagerie. En 2012, la technologie High Definition Fiber Tracking (HDFT) a été développée sur la base de l'ancienne technologie *, ce qui a permis de représenter correctement, à quelques exceptions près, les connexions fibreuses qui se croisent et de déterminer avec plus de précision le point d'origine et le point de destination de la connexion fibreuse. Pour les applications neurochirurgicales actuelles, ce nouveau procédé a ouvert des possibilités fondamentales dans la planification des opérations, car le suivi des fibres en haute définition permet désormais de représenter avec précision le trajet exact des nerfs crâniens, ce qui n'était possible que de manière limitée jusqu'à présent *. De même, cette nouvelle méthode permet désormais de représenter avec précision des faisceaux de fibres importants, comme par exemple les voies visuelles.