IRM de diffusion et démence frontotemporale (DFT) 

Date de la dernière mise à jour : 16 janvier 2025

Auteurs : Simone P. Zehntner, Ph.D., Felix Carbonell, Ph.D., Jean-Philippe Coutu, Ph.D., Alex P. Zijdenbos, Ph.D., Barry J. Bedell, M.D., Ph.D., pour l’Initiative de neuroimagerie de la dégénérescence lobaire frontotemporale*

Principaux points à retenir

• Les mesures quantitatives de la diffusivité cérébrale et de l’eau libre à partir des scanners DMRI peuvent aider à diagnostiquer les variantes de la démence frontotemporale.
• Nous avons utilisé un « pipeline » de traitement d’images entièrement automatisé spécialement conçu pour les essais cliniques pour le calcul de la diffusivité régionale et de l’eau libre à partir d’images MR de diffusion des participants FTD dans l’étude FTLDNI.
• Dans la cohorte d’histoire naturelle FTD, nous avons identifié des modèles spatiaux distincts de différences structurelles significatives dans les groupes Behavioral variant FTD (bvFTD), Non-fluent variant primary progressive aphasia (nfvPPA) et Semantic variant primary progressive aphasia (svPPA).

La démence frontotemporale (DFT) est un groupe de troubles neurodégénératifs caractérisés par une atrophie progressive des lobes frontaux et temporaux, entraînant des dysfonctionnements comportementaux, langagiers et exécutifs distincts. À l’aide des données de l’Initiative de neuroimagerie de la dégénérescence lobaire frontotemporale (FTLDNI), nous avons utilisé PIANO,™ un pipeline de traitement de l’IRM de diffusion entièrement automatisé (IRMd), pour étudier les changements microstructurels cérébraux chez 106 participants. Cette cohorte comprenait 26 personnes atteintes d’aphasie progressive primaire à variante comportementale (bvFTD), 15 personnes atteintes d’aphasie progressive primaire à variante non fluente (nfvPPA), 23 personnes atteintes d’aphasie progressive primaire à variante sémantique (svPPA) et 42 témoins sains.

Les mesures de l’IRM de diffusion, telles que la diffusivité moyenne (MD) pour la substance blanche et les régions corticales et l’eau libre (FW) pour les régions sous-corticales, ont révélé des modèles spatiaux distincts de changement structurel entre les variantes FTD. Les participants à la bvFTD ont présenté des altérations significatives du cortex frontal et cingulaire, reflétant leurs déficiences comportementales et exécutives. Les participants à la svPPA ont présenté des modifications prononcées du lobe temporal, de l’amygdale et de la substance blanche associées, compatibles avec leurs déficits sémantiques. Les participants à la nfvPPA présentaient des altérations microstructurales moins localisées, avec une implication notable du corps calleux. Sur une période de 12 mois, l’analyse voxelwise a montré des augmentations significatives de la DM pour toutes les variantes de FTD, contrastant avec des changements minimes chez les témoins sains.

L’analyse a identifié des régions cérébrales nécessitant les plus petites tailles d’échantillon pour détecter les effets thérapeutiques, mettant l’accent sur la sensibilité du groupe svPPA aux changements structurels. Ces régions, y compris le lobe temporal dans la svPPA, le lobe frontal dans la bvFTD et le corps calleux dans la nfvPPA, ont démontré des exigences de taille d’échantillon inférieure à 50 par bras pour détecter une réduction de 60 % des changements de mesure de diffusion à 6 et 12 mois.

Ces résultats soulignent le potentiel de l’IRM de diffusion pour améliorer les essais cliniques FTD en permettant la détection précoce des changements structurels, le suivi de la progression de la maladie et l’évaluation de l’efficacité thérapeutique. Le traitement automatisé de l’image et la sensibilité régionale robuste du pipeline PIANO™ confirment son utilité dans l’affinement de la conception des essais et l’avancement des stratégies de traitement. Cette étude fournit des informations essentielles sur la complexité spatiale et temporelle des variants de la DFT, permettant de cibler des interventions spécifiques à la maladie et de minimiser le nombre de participants à l’essai tout en maintenant la puissance statistique. En intégrant des mesures d’IRM de diffusion et en exploitant à la fois les analyses voxelwise et régionales, cette recherche ouvre la voie à des essais cliniques plus efficaces et plus précis dans le contexte de la FTD.

Points forts de la présentation

*Les données utilisées dans la préparation de cette présentation proviennent de la base de données de l’Initiative de neuroimagerie de la dégénérescence lobaire frontotemporale (FTLDNI). Les enquêteurs de l’Initiative ont contribué à la conception et à la mise en œuvre de l’Initiative et/ou ont fourni des données, mais n’ont pas participé à l’analyse ou à la rédaction du présent rapport.