Faits:
A.
Le 24 février 2005, A._ a déposé plainte pénale contre B._ pour un viol prétendument commis dans le courant de l'année 2003. Une procédure pénale a été ouverte à l'encontre de ce dernier, laquelle a abouti à une première ordonnance de non-lieu prononcée le 23 juin 2006. A la suite de l'admission du recours interjeté le 26 juillet 2006 par A._ contre cette ordonnance, la cause a été renvoyée en instruction pour complément d'enquêtes. Le 7 septembre 2007, une nouvelle ordonnance de non-lieu a été prononcée. Les recours déposés par la recourante contre cette décision ont été rejetés par les autorités judiciaires cantonale et fédérale (arrêt 6B_627/2008 du 9 décembre 2008).
B.
Le 18 juin 2013, A._ a déposé une demande de révision, invoquant un nouveau moyen de preuve, soit l'audition du témoin C._, lequel n'avait pas pu être localisé par la police à l'époque de l'instruction. Par arrêt du 5 décembre 2013, la Cour d'appel pénal du Tribunal cantonal de Fribourg a rejeté la demande de révision.
C.
Contre l'arrêt cantonal, A._ forme un recours en matière pénale auprès du Tribunal fédéral. Elle conclut, avec suite de frais et dépens, à l'admission dudit recours ainsi qu'à l'annulation de l'arrêt attaqué, et à ce que la cause soit renvoyée au Tribunal cantonal pour nouvelle décision dans le sens des considérants. Elle sollicite par ailleurs l'assistance judiciaire.
Considérant en droit:
1.
La recourante estime que la décision entreprise, rejetant sa demande de révision, viole l'art. 412 al. 4 CPP et par là-même, son droit d'être entendue (art. 29 al. 2 Cst.; art. 6 CEDH). Elle soutient que la Cour ne pouvait se déterminer sur le caractère sérieux du nouveau moyen de preuve, sans avoir préalablement entendu le témoin C._.
2.
2.1. En l'espèce, la demande de révision de l'ordonnance rendue le 7 septembre 2007 a été déposée le 18 juin 2013. La cour d'appel pénal s'est saisie de cette demande, en application des nouvelles règles de procédure fédérale et a examiné les motifs de révision à l'aune de l'ancien code de procédure pénale fribourgeois, soit l'art. 223 aCPP/FR. Cette disposition prévoyait, comme l'art. 410 al. 1 let. a CPP, une révision tant en faveur qu'en défaveur du prévenu, notamment lorsque des faits ou des moyens de preuve importants ne se sont révélés que postérieurement au jugement (art. 223 al. 1 let. a aCPP/FR). Aux termes de l'art. 223 al. 2 aCPP/FR, la révision était toutefois exclue au détriment du condamné si la prescription était acquise.
2.2. L'autorité cantonale se méprend sur la portée de l'ATF 139 IV 62 en considérant que l'ordonnance de non-lieu avait eu pour effet d'interrompre la prescription en application de l'art. 97 al. 3 CP. La jurisprudence citée précise expressément (consid. 1.5.8 p. 77) que l'art. 97 al. 3 CP, appliqué au jugement d'acquittement, n'a pas pour conséquence, en ce qui concerne la révision en défaveur du prévenu, que celle-ci pourrait être possible sans limite dans le temps. Dans ce cas, la prescription court dès le jour de l'acte incriminé, dès lors qu'il résulte de l'art. 410 al. 3 CPP a contrario qu'une telle révision ne peut être demandée que si la prescription de l'action pénale n'est pas encore intervenue (Message du 21 décembre 2005 relatif à l'unification de la procédure pénale, FF 2006 1057 ss, 1304 ad art. 417 al. 3 du projet). La prescription ne cesse donc pas de courir pour une révision en défaveur du prévenu, nonobstant une décision d'acquittement.
3.
A teneur de l'art. 323 al. 1 CPP, le ministère public ordonne la reprise d'une procédure préliminaire close par une ordonnance de classement entrée en force s'il a connaissance de nouveaux moyens de preuves ou de faits nouveaux qui révèlent une responsabilité pénale du prévenu (let. a) et ne ressortent pas du dossier antérieur (let. b).
Dans le cas d'espèce, le non-lieu prononcé le 7 septembre 2007 s'apparente à une ordonnance de classement entrée en force, de sorte que c'est l'art. 323 al. 1 CPP qui trouve application et non la voie de la révision au sens des art. 410 ss CPP. Or la recourante ne conteste pas la voie empruntée par l'autorité cantonale et a d'ailleurs elle-même initié une procédure de révision.
Il s'agit là d'une question de droit que le Tribunal fédéral examine d'office (art. 106 al. 1 LTF).
3.1. Quand bien même les exigences pour la reprise de la procédure au sens de l'art. 323 al. 1 CPP sont moindres par rapport à celles prévalant en matière de révision au sens des art. 410 ss CPP, il n'en demeure pas moins que des nouvelles mesures d'instruction doivent alors être justifiées sur la base de nouveaux indices permettant concrètement d'envisager une responsabilité pénale du prévenu (arrêt 1B_662/2011 du 26 janvier 2012 consid. 3.1 et les références citées). Il faut en somme que le nouveau moyen de preuve rende vraisemblable une modification de la décision (cf. GRÄDEL/HEINIGER, in Basler Kommentar, Schweizerische Strafprozessordnung, 2011, n° 13 ad art. 323 CPP).
3.2. La cour cantonale a retenu qu'il était manifeste que l'audition de C._, même s'il confirmait avoir vu B._ suivre la recourante, n'était pas de nature à sérieusement remettre en question les considérations retenues dans la décision de non-lieu. En effet, cette dernière avait été prononcée sur la base de plusieurs motifs, notamment l'incertitude dans le discours de la plaignante, l'annonce tardive de l'infraction et les déclarations contradictoires. Ainsi, le témoignage de C._ ne permettrait pas à lui seul de fonder la culpabilité de B._. De plus, la valeur probante d'un tel moyen de preuve, presque dix ans après les faits, était faible et n'apparaissait, avant même son administration, pas apte à ébranler les considérations retenues dans l'ordonnance de non-lieu ni à conduire à une condamnation de B._ (arrêt entrepris, consid. 4e p. 5 et 6).
3.3. Au vu des nombreux éléments mis en exergue par la cour cantonale dans l'examen de la pertinence du motif de révision invoqué, c'est à juste titre qu'elle n'a pas jugé utile de procéder à une mesure d'instruction dès lors qu'elle considérait le témoignage de C._ comme inapte à ébranler les faits à l'origine de la décision de non-lieu du 7 septembre 2007. En ce sens, elle n'a pas violé l'art. 323 CPP, pas plus d'ailleurs que l'art. 412 al. 4 CPP. Partant, le grief doit être rejeté.
Dans la mesure où, comme il est articulé dans le recours, le grief tiré d'une violation du droit d'être entendu se confond avec celui lié à l'examen préalable, par l'autorité d'appel, de la demande de révision (art. 412 al. 4 CPP), il n'y a pas lieu de le traiter de manière distincte.
4.
Au vu de ce qui précède, le recours doit être rejeté. La recourante a requis le bénéfice de l'assistance judiciaire. Comme ses conclusions étaient dépourvues de chance de succès, celle-ci ne peut être accordée (art. 64 al. 1 LTF). La recourante devra donc supporter les frais (art. 66 al. 1 LTF), dont le montant sera toutefois arrêté en tenant compte de sa situation financière.
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1.
Le recours est rejeté.
2.
La demande d'assistance judiciaire est rejetée.
3.
Les frais judiciaires, arrêtés à 800 francs, sont mis à la charge de la recourante.
4.
Le présent arrêt est communiqué aux parties et au Tribunal cantonal du canton de Fribourg, Cour d'appel pénal.
Lausanne, le 8 mai 2014
Au nom de la Cour de droit pénal
du Tribunal fédéral suisse
Le Président: Mathys
La Greffière: Boëton