Les scientifiques de Salk adaptent un programme informatique pour évaluer la gravité des spasmes oculaires

Les scientifiques de Salk adaptent un programme informatique pour évaluer la gravité des spasmes oculaires

Le programme pourrait également être utilisé dans la recherche et le diagnostic des tics faciaux dans des troubles tels que le syndrome de Tourette, la schizophrénie et la maladie de Parkinson

LA JOLLA—Si deux cliniciens observent le même patient atteint de blépharospasme, c'est-à-dire de contractions musculaires incontrôlables autour de l'œil, ils en tireront souvent deux conclusions différentes sur la gravité des symptômes du patient. C'est parce que les échelles d'évaluation du blépharospasme sont notoirement subjectives et peu fiables.

Maintenant, dans une tentative de fournir une échelle plus objective pour la recherche et le diagnostic, les scientifiques de l'Institut Salk ont ​​développé un programme informatique qui prend le relais, analysant les vidéos des visages des patients. Le programme pourrait éventuellement être élargi pour aider à étudier les tics et les contractions faciales dans d'autres contextes, notamment le syndrome de Tourette, la schizophrénie et la maladie de Parkinson. La recherche a été décrite en ligne le 21 octobre 2016 dans Neurologie, le journal médical de l'American Academy of Neurology.

« Le domaine de la neurologie a une longue tradition de prise de décisions cliniques fondées sur des observations minutieuses. Nous espérons compléter cette expertise en tirant parti des progrès de la vision par ordinateur et de l'apprentissage automatique », déclare Terrence Sejnowski, chef du laboratoire de neurobiologie computationnelle de Salk et auteur principal du nouveau travail.

Le blépharospasme implique des contractions anormales et involontaires de la paupière et des muscles environnants. Souvent, sa cause est inconnue, mais les spasmes peuvent être déclenchés par la fatigue ou le stress et sont également associés à certains médicaments, à des changements hormonaux et à de nombreux autres troubles, dont la sclérose en plaques. Pour aider à la recherche sur les causes sous-jacentes, ainsi qu'aux essais de traitements potentiels, les scientifiques ont précédemment développé trois échelles d'évaluation différentes qui peuvent être utilisées pour chiffrer la gravité du blépharosplasme, mais des études ont montré que les évaluations ont un niveau élevé de variabilité. .

"Ils sont intrinsèquement subjectifs car ils sont basés sur le jugement humain", explique David Peterson, scientifique du projet à Salk et à l'Université de Californie à San Diego et premier auteur du nouvel article. "Et lorsque ces mesures sont utilisées pour optimiser le traitement dans les soins cliniques ou lors d'études sur la maladie, cette variabilité introduit une erreur."

Sejnowski, Peterson et leurs collaborateurs ont personnalisé le logiciel d'analyse faciale existant appelé Computer Expression Recognition Toolbox (CERT) pour rendre les évaluations objectives. Dans le passé, le CERT a été utilisé pour analyser les expressions faciales liées aux émotions. L'équipe a modifié le programme pour quantifier la fréquence à laquelle les yeux d'un patient se fermaient lorsqu'on leur demandait de les garder ouverts. Ils ont testé le programme en utilisant 49 vidéos existantes de patients atteints de blépharospasme qui s'étaient déjà inscrits à un programme de recherche national et avaient été enregistrés tout en suivant un ensemble de commandes pour ouvrir et fermer les yeux. Les dossiers comprenaient des évaluations du blépharospasme qui avaient été données par les médecins qui avaient vu les patients. De plus, les co-auteurs de Peterson dans l'étude comprenaient un ensemble de cliniciens expérimentés qui ont évalué la gravité des spasmes oculaires de chaque patient en regardant la même vidéo analysée par le CERT.

Le nouveau programme a pu trouver le visage d'un patient dans 100 % des images vidéo pour 46 des 49 patients - dans les 3 autres cas, il a identifié le visage dans plus de 93 % des images vidéo. La mesure de la gravité du CERT, exprimée en pourcentage du temps de fermeture des yeux, est en corrélation avec les notes données par les cliniciens en direct ainsi que par ceux qui ont regardé la vidéo. Les corrélations variaient légèrement, mais cela était attendu en raison de la variation naturelle des échelles de notation standard, selon les chercheurs. "Ensuite, nous avons d'autres développements logiciels qui doivent se produire pour rendre le programme plus automatisé, et il doit être validé avec des cohortes plus importantes", explique Peterson.

Une fois validé pour une utilisation avec le blépharospasme, Peterson souligne que le CERT pourrait être adapté pour être utilisé pour d'autres troubles impliquant des mouvements anormaux et des contractions musculaires du visage.

Les autres chercheurs de l'étude étaient Gwen C. Littlewort et Marian S. Bartlett de l'Université de Californie à San Diego, Antonella Macerollo de l'University College London, Joel S. Perlmutter de la Washington University School of Medicine, HA Jinnah de l'Université Emory et Mark Hallett de l'Institut national des troubles neurologiques et des accidents vasculaires cérébraux.

Les travaux et les chercheurs impliqués ont été soutenus par des subventions du Coalition Dystonie, le Bureau de recherche sur les maladies rares du Centre national pour l'avancement des sciences translationnelles et de la Institut national des troubles neurologiques et des maladies, un Fondation Bachmann-Strauss Dystonie & Parkinson, un Fondation de recherche sur le blépharospasme bénin essentiel, un Institut Kavli pour le cerveau et l'esprit à l'UCSD, le Institut national de la santé mentaleainsi que, National Science Foundation.