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la aproximación Simulación-basada para apuntar epilepsia entra en juicio clínica

En qué representa una piedra miliaria importante en el camino al uso clínico, un método nuevo para perfeccionar resultados de la cirugía de la epilepsia ahora ha recibido la aprobación para la prueba clínica en 13 hospitales franceses. La aproximación podría ofrecer una mejor perspectiva terapéutica contra la forma drogorresistente de la enfermedad, que constituye una mitad de todos los casos, y es un revelado de científico Victor Jirsa del proyecto del cerebro humano y de personas interdisciplinarias de colaboradores. Para ayudar a clínicos a proyectar estrategias de la cirugía, los científicos crean modelos personalizados del cerebro de pacientes y simulan la extensión de la actividad anormal durante ataques epilépticos. El método representa el primer ejemplo de un cerebro personalizado que modela la aproximación que entra en la clínica y ahora será fijado durante cuatro años en una cohorte de 356 pacientes bajo requisitos estrictos.

La epilepsia es un desorden neurológico disperso que afecta alrededor 50 millones de personas de por todo el mundo. En muchos casos, las capturas que marcan la enfermedad se pueden controlar por las drogas, pero cerca de un tercero de todos los pacientes son drogorresistentes. Para ellas, la única opción restante es retiro quirúrgico de la zona epileptogénica, el área de la cual la actividad de captura primero emerge y en seguida se extiende. Durante la preparación de la cirugía es crítico localizar esta área tan exacto como sea posible en el cerebro, pero muy desafiador con métodos actuales. Como consecuencia, los resultados de la cirugía son difíciles de predecir, con índices de éxito del solamente alrededor 60%.

“Este índice de éxito inferior ha tirante en gran parte lo mismo por los 30 años pasados. Esperamos que nuestra aproximación pueda finalmente perfeccionar las probabilidades para los pacientes”, diga a profesor Victor Jirsa. El científico es director de DES Systemes (INS) de Institut de Neurosciences de Inserm en la universidad y el director de investigación de Aix-Marsella en CS$CNRS. En el proyecto del cerebro humano él es el vicepresidente del área de investigación de la neurología teórica.

Durante los cinco años pasados y en parte grande en el marco del proyecto del cerebro humano, Jirsa y sus personas trabajaron en una aproximación que podría traer un cambio. Las personas han adaptado el simulador de la red abierta el cerebro virtual hacia usos en epilepsia. Este trabajo ha puesto los asientos para el proyecto EPINOV, cortocircuito para “perfeccionar a la administración de la cirugía de la epilepsia y pronóstico usando tecnología virtual del cerebro”, un consorcio coordinado por los neurólogos de profesor Fabrice Bartolomei (Hopital de la Timone) que reúne a teóricos como Jirsa, clínico, particularmente de Marsella y Lyon, y el socio Dassault Systemes de la industria.

Después de dos estudios piloto mostrados los resultados prometedores para la aproximación, el EPINOV-consorcio ha recibido la aprobación de la autoridad reguladora francesa para poner su aproximación a la prueba en una juicio multi-céntrica completa con casi 400 pacientes anticipados.

“Representa la primera juicio clínica del mundo en curso usando la red completa del cerebro que modela,” dice Jirsa. “Cuando vino la autorización hacia adentro, era como una presión enorme fue relevada de mí después de todo este trabajo duro. Preparaciones pasadas entonces seguidas a asegurar que todos los pasos en el flujo de trabajo de la virtualización y la evaluación de los cerebros pacientes están en orden durante el período de cuatro años de la juicio.”

Fabrice Bartolomei explica:

Este tipo de epilepsia afecta a millones de pacientes por todo el mundo. El modelado personalizado de las redes de la epilepsia en pacientes drogorresistentes es una aproximación innovadora y científico validada, que propone enriquecer la interpretación de pruebas neurofisiológicas y neuroimaging, y perfeccionar así el pronóstico quirúrgico de la epilepsia de una manera individualizada”.

Victor Jirsa y el suyo cierra a los colaboradores Profs. Randy McIntosh en el centro Toronto y Petra Ritter de Baycrest en Charite Berlín comenzó a construir el cerebro virtual como motor abierto de la simulación de red del cerebro de la fuente a partir de 2010 conectado, usando modelos neuronales de la población y la información estructural de neuroimaging.

“En el ambiente del proyecto del cerebro humano las condiciones eran perfectas ir los pasos decisivos más lejos hacia la aplicación de él en un contexto clínico. La ciencia que es la base de esta juicio es casi totalmente un resultado de nuestro trabajo en el HBP”, el científico dice.

Primero un modelo personalizado del cerebro se crea de datos sobre la anatomía individualmente medida, la conectividad estructural y la dinámica del cerebro para cada paciente. Con una serie de pasos se gira en un modelo dinámico, en el cual la propagación de la captura puede ser simulada. El alto rendimiento que calcula habilita la personalización de los modelos de red del cerebro con el uso del aprendizaje de máquina. Modifican para requisitos particulares al paciente individual y permite al “avatar resultante del cerebro” el probar y el estimar durante la preparación de la cirugía. “En una pequeña cohorte de los pacientes retrospectivos de la cirugía que podíamos demostrar que las predicciones del modelo del cerebro del paciente correlacionan bien con resultado positivo de la cirugía”, Jirsa explica, “y otros laboratorios han confirmado nuestros resultados independientemente.”

Por la mitad de los casos, los cirujanos tendrán información del Epilepsia-modelo en sus reuniones del estado mayor, donde se proyectan las intervenciones terapéuticas. “Es un diseño al azar ciego, mitad de estos pacientes será operado tomando en cuenta nuestras predicciones modelo, la otra mitad no. Después de cuatro años, las estadísticas nos mostrarán esperanzadamente en qué medida las predicciones modelo cambiaron la práctica, los resultados, y el resultado de la cirugía”, Jirsa dice.

Dentro del consorcio de Epinov el socio industrial Dassault Systemes desarrollará un prototipo cerebro-basado virtual del software de simulación que se podría ofrecer posteriormente a las clínicas por todo el mundo. Establecido jefatura en Francia, Dassault Systemes es una empresa de informática multinacional centrada en 11 industrias incluyendo las ciencias de la vida y el revelado de las experiencias paciente-céntricas del modelado y de la simulación.

“Hay una responsabilidad muy grande”, Jirsa acentúa “y al mismo tiempo es muy emocionante que tenemos esta ocasión de perfeccionar vidas clínicas de la práctica y final de los pacientes. Y si la aproximación tiene éxito, también sería el primer ejemplo modelar-basado del remedio personalizado que hace el salto de la investigación a la práctica clínica - así que el resultado será ciertamente una señal al campo”.

Profesor Catalina Amunts, director de investigación científico del proyecto del cerebro humano, destaca la significación del movimiento en la clínica: “Esta ruptura de Victor Jirsa y sus colegas es un ejemplo fantástico de un nuevo tipo de neuro-remedio de cómputo tecnología-habilitado. Es uno de nuestros objetivos centrales para catalizar los progresos como esto que hacen contribuciones concretas en el combate contra enfermedades de cerebro a los pacientes de la ventaja.”

Profesor Felipe Ryvlin, que lleva la plataforma médica de la informática en HBP y la sección de la cirugía de la epilepsia de la red europea EpiCARE de la referencia acentúa que “esta juicio clínica, que será el estudio seleccionado al azar más grande realizado nunca en cirugía de la epilepsia, demuestra que la simulación del cerebro humano, según lo convertido en HBP, ahora ha alcanzado un escenario donde puede ser aplicada fácilmente para dirigir necesidades médicas incumplidas.”

Los investigadores virtuales del cerebro también están continuando sus actividades en el modelado clínico para el recorrido y Alzheimer en colaboración con los expertos que el HBP reúne. Para Jirsa ver su trabajo como científico teórico ganar este impacto potencial ha sido el resultado de una convergencia única: “Ese hemos venido a este punto fuimos hechos posible por experiencia clínica y nuestras actividades en el cerebro virtual y el cerebro humano proyectan todos que vienen juntas - lugar correcto, momento adecuado, gente adecuada.”