Augustin Lecler

Les masses orbitaires constituent un groupe hétérogène de lésions, avec des localisations et des étiologies très variées, et constituent un challenge diagnostique en clinique et en imagerie. Leur présentation clinique est évocatrice, mais non spécifique. L'imagerie orbitaire a donc un rôle majeur dans la démarche diagnostique. Elle permet de préciser le siège de la lésion, ses caractéristiques, son retentissement sur les composants orbitaires. Elle fait le bilan de son extension et permet un diagnostic de probabilité mais pas de certitude. Le développement de techniques d'imagerie ainsi que d'analyses bioinformatiques poussées permettant une approche plus fine de la caractérisation tumorale est donc particulièrement prometteur et pourrait permettre d'adapter la prise en charge et notamment d'éviter le recours à des prélèvements invasifs devant des lésions bénignes ou à faible évolutivité. Dans ce travail de thèse, nous nous sommes intéressés aux étapes de validation de différentes techniques d'imagerie utilisées à visée de caractérisation tumorale, telles que l'analyse des vaisseaux tumoraux en échographie-doppler, la diffusion optimisée IVIM , la perfusion quantitative T1 puis à la technique de radiomique utilisée. Nous avons obtenu les images destinées à la recherche à partir d'une cohorte de 200 patients atteints de masses orbitaires avec une preuve histologique obtenue à la Fondation Ophtalmologique Adolphe de Rothschild qui est un centre expert en chirurgie orbito-palpébrale. Ces patients ont été inclus dans trois cohortes prospectives, une échographique et deux IRM. La démarche de validation des biomarqueurs préconisée par l'Alliance QIBA (Quantitative Imaging Biomarkers Alliance), destinée à unir les chercheurs, les professionnels de santé et l'industrie pour améliorer les techniques d'imagerie quantitative et l'utilisation de biomarqueurs en pratique clinique et dans les projets de recherche, est une première étape particulièrement importante avant l'utilisation des techniques et des biomarqueurs en pratique clinique courante et en recherche. Dans le cadre de ce travail de thèse, mes travaux d'imagerie m'ont permis de réaliser une partie des étapes de validation requises, en échographie-Doppler avec l'utilisation de paramètres vasculaires reflétant l'angiogenèse tumorale, en IVIM avec la validation de l'ADC et du D issu de l'IVIM comme biomarqueurs robustes et reproductibles, et en perfusion T1 où j'ai montré l'importance de l'utilisation d'un modèle pharmacocinétique adapté à l'étude de l'orbite et des masses orbitaires. Le développement de nouvelles techniques diagnostiques est un processus long et complexe ; nécessitant la validation technique dans les conditions cliniques permettant d'étudier les artéfacts, les limites et la variabilité lors de l'utilisation chez des patients. Les limites de ces techniques avancées doivent être prises en compte pour toute analyse quantitative de l'image, dont la valeur du paramètre mesuré ne sera plus alors le reflet des seules caractéristiques biologiques et histologiques des tissus mais aussi de contingences techniques. Cela est particulièrement important lors de l'obtention de données quantitatives qui pourront être utilisées comme biomarqueurs en pratique clinique, pour le diagnostic, pronostic ou suivi des patients, ou lors de projets de recherche. Quoi qu'il en soit, ces techniques d'imagerie fonctionnelle semblent prometteuses pour la caractérisation des masses orbitaires et permettront d'élaborer des algorithmes décisionnels afin d'améliorer leur diagnostic, de diminuer le recours à des prélèvements invasifs, d'avoir un suivi précis et régulier et d'adapter les traitements. De même, l'aide de techniques biostatistiques avancées telles que la radiomique promettent également une révolution en terme d'aide au diagnostic et de pronostic en identifiant des biomarqueurs inaccessibles à l'oeil humain et en améliorant et en complétant nos capacités cliniques.

BACKGROUND AND PURPOSE: Microvascular ischemic neuropathy is a common cause of third nerve palsy (TNP) in adults. Gadolinium enhancement of the intracavernous segment of the third cranial nerve (CNIII) has been previously reported in this context. Given the high spatial resolution of the 3D CISS sequence for analyzing the cavernous sinus, our objective was to evaluate the diagnostic accuracy of intracavernous third nerve changes on 3D contrast-enhanced CISS in differentiating microvascular ischemic TNP from other etiologies. MATERIALS AND METHODS: We conducted a single-center retrospective case-control study involving patients presenting with isolated TNP at the emergency department between 2018 and 2022, where all of whom underwent 3T MRI, including a 3D contrast-enhanced CISS sequence. Based on clinical examination and paraclinical investigations, a neurologist and an ophthalmologist jointly established the etiology of TNP during the initial patient care. Patients diagnosed with microvascular ischemic TNP were matched with a control group of TNP from other etiologies. Two radiologists independently assessed contrast enhancement and thickening of the intracavernous third nerve on the 3D contrast-enhanced CISS without knowledge of the etiological diagnosis. Sensitivity and specificity for diagnosing microvascular ischemic TNP were calculated. RESULTS: Fifty-four patients were included: 27 with microvascular ischemic TNP and 27 controls (59% men, mean age 72 years). The control group comprised TNP of inflammatory (18%), infectious (18%), aneurysmal (16%), tumoral (11%), stroke-related (22%), and undetermined (15%) origins. Contrast enhancement and thickening of the intracavernous third nerve were more frequent in microischemic TNP compared with the control group (78% versus 52%, P = .046, and 67% versus 27%, P = .003, respectively). The combination of contrast enhancement and nerve thickening demonstrated a sensitivity of 67% and a specificity of 74% for diagnosing microvascular ischemic TNP. CONCLUSIONS: Detection of contrast enhancement and thickening of the intracavernous third nerve by using the 3D contrast-enhanced CISS sequence on 3T MRI is significantly more frequent in microvascular ischemic TNP than in TNP from other etiologies. Though not specific, these findings may support this diagnosis when accompanied by supportive clinical features. Graphical Abstract

Background: Spinocerebellar ataxia type 27B (SCA27B), caused by a GAA repeat expansion in FGF14, is a recently described genetic etiology of idiopathic late‐onset cerebellar ataxia (ILOCA). Downbeat nystagmus (DBN) is increasingly recognized as a clinical hallmark of this condition. We aimed to assess the diagnostic value of video‐oculography (VOG) in detecting SCA27B and its role in monitoring response to 4‐aminopyridine (4‐AP) in a real‐world clinical setting.Methods: We retrospectively analyzed patients with ILOCA referred to Fondation Rothschild Hospital (Paris, France) from February 2023 to January 2024. All underwent clinical, MRI, and VOG assessments, with genetic testing for FGF14‐GAA expansions. Clinical and oculomotor features of carriers (≥ 200 repeats) and non‐carriers were compared. A subset of symptomatic carriers received 4‐AP and were evaluated at baseline, 2 months, and 8 months using the Scale for the Assessment and Rating of Ataxia (SARA) and VOG.Results: Twelve of 34 tested patients (35%) were FGF14‐GAA expansion carriers. DBN was significantly more frequent in carriers than in non‐carriers (92% vs. 33%, p = 0.003), often associated with gaze‐evoked nystagmus (75% vs. 19%, p = 0.005). MRI did not distinguish carriers from non‐carriers. Of the nine patients treated, all reported enhanced balance, which is corroborated by the improvement in the SARA score from a median of 5.5–3 at 2 months (p = 0.015), with sustained benefit at 8 months.Conclusions: VOG is a key diagnostic tool for detecting DBN, which is strongly associated with SCA27B, facilitating targeted genetic testing. 4‐AP is an effective symptomatic treatment.