L'Université d’Artois analyse des signaux de pression intracrânienne et de flux à l’aide de réseaux de neurones

Dr Olivier Peltre (post-doc) et Dr Yaël Frégier (MCF)

"Le rôle de notre équipe à l’université d’Artois est de détecter les caractéristiques pertinentes contenues dans les signaux de pression intracrânienne (ICP) et dans les signaux de flux (sang artériel, sang veineux et liquide cérébrospinal) à l’aide de réseaux de neurones.

La première étape a consisté à collecter, anonymiser et préparer les données acquises au cours des 20 dernières années par nos partenaires de Cambridge et d’Amiens : plusieurs milliers d'ensembles de données (infusion et IRM) ont ainsi pu être rassemblées.

L’IRM donne accès à une douzaine de pouls, de la durée d’un cycle cardiaque typique, correspondant aux régions d’intérêt sélectionnées par le radiologue (artère carotide, veine jugulaire, liquide cérébro-spinal (LCS) traversant les vertèbres cervicales …). L’examen d’infusion permet quant à lui un suivi à haute résolution de la pression intracrânienne sur une durée de 30–60 min, soit plusieurs milliers de pouls par patient. Afin de comparer ces données sur un même pied, nous avons commencé à segmenter le signal d’ICP pour en extraire un ensemble de pouls individuels distincts associés à chaque patient.

Avoir plusieurs milliers de pouls par patient permettra par exemple d’entraîner un réseau de neurones à reconnaître si deux pouls proviennent du même patient. Ce genre de “tâche prétexte” est au cœur de la stratégie d’apprentissage auto-supervisé que nous avons choisie pour tirer le maximum des données à notre disposition.

La segmentation du signal d’ICP (violet) nécessite une décomposition spectrale pour désintriquer les composantes respiratoire (verte) et cardiaque (rouge) de l’ICP.

Rappelons que l’originalité du projet REVERT est d’associer les deux examens (infusion et IRM) au parcours clinique des patients, afin d’avoir une vision complète (à la fois barométrique et volumétrique) du système cérébrospinal, pour permettre un meilleur diagnostic de l’hydrocéphalie active."


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