Recrutement en cours

Caractérisation par un système automatisé des spasmes infantiles

Promoteur : Assistance Publique - Hôpitaux de Paris

Titre et résumé traduits de l’anglais par le portail, à partir de la fiche publiée par le registre source, le 14 septembre 2026. Traduction automatique, sans relecture médicale : elle ne modifie ni n’interprète le contenu ; en cas de doute, le texte original fait foi.

Texte original (anglais)

Characterization by Automated System on Infantile Spasmes

Infantile spasms are defined by the occurrence of epileptic episodes characterized by the appearance of very specific motor seizures, made up of rapid, repeated contractions in flexion or extension known as spasms. This syndrome is of high concern as it will lead to mental retardation if it is not early identified and treated. Most often, spasms are characterized by sudden contractions of the body in flexion. More rarely, spasms occur in extension: the neck and legs suddenly tense, and the arms move upwards or sideways. Spasms may be accompanied by eye revulsion. They are brief, lasting 0.5 to 2 seconds each. At the start of the attack, they may be isolated, but then may occur in series lasting up to several tens of minutes. Because of its nature and duration, infantile spasm is often difficult to identify and is often confused with benign motor manifestations in children, such as hiccups or muscular jerks. This difficulty often leads to delays in diagnosis. Indeed, patients are often seen at the stage when cognitive regression has set in. The gold standard for diagnosing infantile spasms is to capture them on video-EEG to conﬁrm the ictal correlate of the seizure. Although multiple variations are known, the ictal correlation is often a diffuse slow wave of high amplitude with subsequent electrodecrement. Yet continuous video electroencephalogram is an expensive and time-consuming resource often unavailable in developing countries and in many parts of the developed world. Furthermore, in an appropriate clinical scenario, continuous video-EEG may be unnecessary. For example, a home video examination with typical spasms combined with a deﬁnitively epileptic ambulatory EEG may certainly be adequate for the diagnosis of infantile spasms As part of Mr. Diop's thesis, the study team have developed a system for analyzing videos acquired in 2 dimensions from a simple smartphone or webcam and highlighting the existence of spasms in a child. The principle is to use computer vision and computer learning model to identify the spasms from these videos. The first prototype of this system achieved a positive predictive value of 77%, which is very good considering the small sample used (\< 100) but quite insufficient to obtain a diagnostic prediction for medical use, for which we hope for sensitivity and specificity of around 95%. The aim is to achieve a sensitivity and specificity of over 95% so that we can offer this detection system to healthcare professionals and parents of children who do not have rapid access to diagnosis. The aim is to develop a system enabling broad screening at the population level so that identified children can be more rapidly directed towards the healthcare system and appropriate treatment for their disease. To achieve this goal, we need access to a standardized reference database that currently exists in the various pediatric electrophysiology laboratories of the Assistance Publique - Hôpitaux de Paris and the Île-de-France region. we propose using the films stored in these laboratories to teach the computer to recognize spasms that have already been formally identified by electrophysiologists and by ictal concordance.

Les spasmes infantiles se définissent par la survenue d'épisodes épileptiques caractérisés par l'apparition de crises motrices très particulières, constituées de contractions rapides et répétées en flexion ou en extension, appelées spasmes. Ce syndrome est particulièrement préoccupant car il entraîne un retard mental s'il n'est pas identifié et traité précocement. Le plus souvent, les spasmes se caractérisent par des contractions brusques du corps en flexion. Plus rarement, les spasmes surviennent en extension : le cou et les jambes se tendent brusquement, et les bras se déplacent vers le haut ou sur les côtés. Les spasmes peuvent s'accompagner d'une révulsion oculaire. Ils sont brefs, durant chacun de 0,5 à 2 secondes. Au début de la crise, ils peuvent être isolés, mais peuvent ensuite survenir en salves pouvant durer plusieurs dizaines de minutes. En raison de leur nature et de leur durée, les spasmes infantiles sont souvent difficiles à identifier et sont fréquemment confondus avec des manifestations motrices bénignes de l'enfant, telles que le hoquet ou des sursauts musculaires. Cette difficulté entraîne souvent des retards de diagnostic. En effet, les patients sont souvent vus au stade où une régression cognitive s'est déjà installée. La méthode de référence pour diagnostiquer les spasmes infantiles consiste à les enregistrer en vidéo-EEG afin de confirmer la corrélation ictale de la crise. Bien que plusieurs variantes soient connues, la corrélation ictale est souvent une onde lente diffuse de grande amplitude suivie d'un électrodécrément. Cependant, l'électroencéphalogramme vidéo continu est une ressource coûteuse et chronophage, souvent indisponible dans les pays en développement et dans de nombreuses régions des pays développés. De plus, dans un contexte clinique approprié, le vidéo-EEG continu peut ne pas être nécessaire. Par exemple, un examen vidéo réalisé à domicile montrant des spasmes typiques, associé à un EEG ambulatoire définitivement épileptique, peut tout à fait suffire au diagnostic des spasmes infantiles. Dans le cadre de la thèse de M. Diop, l'équipe de recherche a développé un système d'analyse de vidéos acquises en 2 dimensions à partir d'un simple smartphone ou d'une webcam, permettant de mettre en évidence l'existence de spasmes chez un enfant. Le principe consiste à utiliser la vision par ordinateur et un modèle d'apprentissage automatique pour identifier les spasmes à partir de ces vidéos. Le premier prototype de ce système a atteint une valeur prédictive positive de 77 %, ce qui est très bon compte tenu du petit échantillon utilisé (< 100), mais insuffisant pour obtenir une prédiction diagnostique utilisable à des fins médicales, pour laquelle une sensibilité et une spécificité d'environ 95 % sont souhaitées. L'objectif est d'atteindre une sensibilité et une spécificité supérieures à 95 % afin de pouvoir proposer ce système de détection aux professionnels de santé et aux parents d'enfants n'ayant pas d'accès rapide au diagnostic. L'objectif est de développer un système permettant un dépistage large à l'échelle de la population, afin que les enfants identifiés puissent être orientés plus rapidement vers le système de santé et vers un traitement adapté à leur maladie. Pour atteindre cet objectif, un accès à une base de données de référence standardisée est nécessaire ; celle-ci existe actuellement dans les différents laboratoires d'électrophysiologie pédiatrique de l'Assistance publique - Hôpitaux de Paris et de la région Île-de-France. Il est proposé d'utiliser les enregistrements conservés dans ces laboratoires pour apprendre à l'ordinateur à reconnaître des spasmes déjà formellement identifiés par des électrophysiologistes et par concordance ictale.

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