Xavier De Tiège

Depuis fin 2022, sous la direction du Pr Xavier De Tiège, le PET-MR de Bruxelles s'est imposé comme un outil majeur pour la recherche médicale et les soins de précision, dépassant le cadre des seules neurosciences pour s'ouvrir à d'autres domaines comme l'oncologie (cancer de la prostate).

1. Un outil au service de l'urgence et de l'enfance
Le PET-MR n'est pas qu'un outil de recherche, il est aussi un pilier clinique :

Urgences : Deux après-midis par semaine, il accueille des patients en urgence (AVC, soins intensifs).

Pédiatrie : Une fois par mois, des examens sous sédation sont réalisés spécifiquement pour les enfants.

2. Une première en Belgique : La thérapie laser (LITT)
L'Hôpital Erasme a été le premier en Belgique à se doter d'un système permanent de Thermolésion Laser (LITT).

Le principe : utiliser l'énergie laser pour détruire précisément des tissus malades (tumeurs, zones épileptiques) sans ouvrir le crâne (un simple petit trou suffit).

Le rôle du PET-MR : l'appareil guide le laser en temps réel pour protéger les zones saines du cerveau. 7 patients ont déjà été traités avec succès.

3. Des recherches pour mieux comprendre les maladies
De nombreux projets sont en cours pour améliorer le diagnostic et le traitement de pathologies variées :

Maladie d'Alzheimer : étude de l'impact des décharges électriques du cerveau et du dépôt de protéines sur les fonctions cérébrales.

Sclérose en plaques : recherche sur la fatigue, le sommeil et les causes du handicap.

Cancers : utilisation de l'appareil pour mieux détecter le cancer de la prostate (projet PANDORA) et comprendre les troubles cognitifs causés par les tumeurs cérébrales.

Développement de l'enfant : études sur l'impact de la grande prématurité et sur l'apprentissage des mathématiques chez les jeunes.

4. Une découverte scientifique majeure sur le fonctionnement du cerveau
Le rapport met en avant une technique unique appelée "PET fonctionnel". En observant simultanément le débit sanguin (IRM) et la consommation de sucre/énergie (PET) du cerveau, les chercheurs ont découvert un décalage surprenant :

Le constat : dans certaines tâches (comme le langage), les zones où le sang circule plus vite ne sont pas forcément celles qui consomment le plus d'énergie.

L'impact : cette découverte invite les médecins à être prudents lorsqu'ils interprètent des IRM classiques et montre que le PET-MR offre une vision bien plus complète et précise de l'activité cérébrale.

5. Quel futur pour cet équipement ?
L'appareil fêtera ses 10 ans en 2027. Pour rester à la pointe de la technologie mondiale, la direction de l'hôpital et de l'université discute actuellement du renouvellement de cet équipement afin de continuer à offrir aux patients belges les soins les plus innovants.

Grâce à un mécénat exceptionnel, le Fonds Erasme a apporté un soutien financier extraordinaire à l'installation MEG de l'Hôpital Erasme. Il a en effet permis 

• de faire évoluer l'ancien système MEG cryogénique vers un système de dernière génération équipé d'un système de recyclage de l'hélium liquide, 
• d'acheter 32 nouveaux capteurs de champs magnétiques émis par le cerveau, les "magnétomètres à pompage optique" (MPO), 
• d'installer un nouvelle chambre blindée pour les champs magnétiques optimisée pour et dédiée aux MPO. 

Cet équipement exceptionnel a engendré plusieurs programmes de recherche translationnelle qui ont attiré de nombreux chercheurs et chercheuses de différents domaines des sciences humaines. 

Le renouvellement de la convention de recherche "Les Voies du Savoir" de 2021 à 2024 visait à obtenir un nouveau financement pour pérenniser cette dynamique de recherche constructive à l'Hôpital Erasme en lançant quatre nouvelles lignes de recherche translationnelle en MEG dans l'épilepsie, la maladie d'Alzheimer, la sclérose en plaques (SEP) et la perception du langage dans le bruit. 

Dans l'épilepsie, nous avons développé de nouvelles méthodes d'analyses du signal MEG basées sur le modèle de Markov caché et les réseaux de neurones convolutifs pour l'identification et la localisation automatique de l'activité épileptique interictale (AEI). 

Nous avons également déterminé la valeur clinique ajoutée de la MEG basée sur les MPO comparée à la MEG cryogénique pour détecter et localiser l'AEI chez des patients avec une épilepsie focale d'origine génétique ou réfractaire au traitement médicamenteux. 

Dans la maladie d'Alzheimer, nous allons déterminer la valeur clinique ajoutée de la MEG basée sur les MPO comparée à la MEG cryogénique pour détecter et localiser l'AEI chez des patients avec maladie d'Alzheimer débutante. 

Nous allons également déterminer le lien entre présence d'AEI et déclin cognitif chez ces patients. Dans la SEP, nous étions désireux d'utiliser la MEG cryogénique pour mieux comprendre l'impact des troubles du sommeil sur l'architecture cérébrale et le fonctionnement cognitif des patients. 

Enfin, nous allons déterminer grâce à la MEG l'impact de stimulations tactiles (vibrations) dérivées du langage sur le suivi cortical du discours d'intérêt dans une scène auditive de type "cocktail party".

La sclérose en plaques (SEP) est une maladie grave du système nerveux central (SNC), touchant environ 2,5 millions de personnes dans le monde. Cette affection est plus fréquente chez les jeunes adultes et chez les femmes. Elle est caractérisée par une atteinte inflammatoire des gaines de myéline contribuant au transfert de l’information d’un neurone à l’autre. Cette altération de la communication des neurones  entraîne des symptômes neurologiques déficitaires variés tels que des troubles visuels, une perte sensorielle, ou un déficit moteur. La SEP se développe souvent en deux phases : des poussées suivies d'une détérioration progressive des symptômes menant au handicap.

Les recherches ont révélé que la SEP n'est pas uniquement une maladie qui touche les gaines de myéline au sein de la substance blanche du SNC, mais qu'elle affecte également la substance grise qui comprend le corps des neurones, là où l’information est traitée par les neurones. Les mécanismes impliqués dans ces lésions grises sont encore mal compris, mais semblent impliquer à la fois une inflammation et des processus de dégénératifs.

Outre les déficits sensoriels et moteurs, les déficiences des fonctions intellectuelles (dites « cognitives ») sont très fréquentes chez les personnes atteintes de SEP, même aux stades précoces de la maladie. Elles ont un impact important sur la qualité de vie et l’insertion socio-professionnelle des patient·e·s. Ces déficiences se manifestent principalement par des problèmes de mémoire, d'attention et de prise de décision. Les mécanismes à l’origine de ces troubles cognitifs sont encore mal compris, or une meilleure compréhension est cruciale pour le développement de nouveaux traitements. En effet, il n’est pas encore clair de savoir si ces troubles sont plus liés aux atteintes de la substance blanche (inflammatoire) ou grise (dégénérative). 

Ce projet de recherche vise à explorer les liens entre les déficits sensorimoteurs/cognitifs et les changements dans la structure et l’architecture fonctionnelle du cerveau observés par imagerie chez les personnes atteintes de SEP. En utilisant des techniques avancées d'imagerie cérébrale et notamment des études de la connectivité cérébrale, les chercheurs espèrent identifier de nouveaux marqueurs des déficits neurologiques associés à cette maladie et mieux comprendre leurs mécanismes sous-jacents. Le but ultime est de pouvoir contribuer à une meilleure prise en charge thérapeutique de cette affection.

Ce projet implique différents services et disciplines de l’Hôpital Erasme, notamment les professeurs Mélanie Strauss (Service de Neurologie), Hichem Slama (Service de Neuropsychologie Clinique) et Xavier De Tiège (Service de Neuroimagerie translationnelle).