Academic literature on the topic 'Artères coronaires – Tomographie'

Create a spot-on reference in APA, MLA, Chicago, Harvard, and other styles

Select a source type:

Consult the lists of relevant articles, books, theses, conference reports, and other scholarly sources on the topic 'Artères coronaires – Tomographie.'

Next to every source in the list of references, there is an 'Add to bibliography' button. Press on it, and we will generate automatically the bibliographic reference to the chosen work in the citation style you need: APA, MLA, Harvard, Chicago, Vancouver, etc.

You can also download the full text of the academic publication as pdf and read online its abstract whenever available in the metadata.

Dissertations / Theses on the topic "Artères coronaires – Tomographie"

1

Xie, Lizhe. "Reconstruction 3-D des artères coronaires en imagerie rotationnelle R-X." Rennes 1, 2012. http://www.theses.fr/2012REN1S143.

Full text
Abstract:
Ce travail aborde la reconstruction tomographique 3-D des artères coronaires à partir d'une séquence de projections acquise en imagerie rotationnelle R-X. Nous proposons deux méthodes régularisées pour résoudre le problème inverse à partir d'un faible nombre de projections. La première est formulée comme un problème d'optimisation statique dont la résolution s'appuie sur la théorie de l'inversion statistique. Elle met en œuvre un algorithme de Maximum a Priori (MAP) dans lequel des régularisations de type L0, L1 et L2 sont évaluées. La seconde est formulée comme un problème d'optimisation dynamique orienté objet. Elle introduit un modèle morphologique de la structure à reconstruire sous la forme d'un modèle géométrique 3-D de l'arbre artériel formé de sa ligne centrale et de son contour. La résolution du problème inverse vise à minimiser l'énergie de déformation du modèle à la fois dans l'espace et le temps. Enfin l'hypothèse initiale d'une segmentation préalable des structures permet de se ramener à un problème de reconstruction éparse et de limiter le nombre de paramètres dans le système à résoudre en restreignant la recherche de la solution à l'intérieur d'un sous domaine de f. La précision et les limites de chaque algorithme sont évaluées et comparées sur un fantôme de cœur dynamique construit à partir d'une séquence de volumes acquise sur un scanner multibarettes, traitée pour extraire l'arbre coronaire et reconstruire une séquence de 20 volumes, ensuite intégrée dans un simulateur de rotationnel pour simuler une séquence de 80 projections à niveaux de gris
This work addresses the 3-D reconstruction of coronary arteries from a limited number of projections in rotational angiography. We propose two approaches to solve the ill-posed inverse problem. The first one is formulated as a statistical reconstruction problem and uses a Maximum a Priori (MAP) algorithm, in which L0, L1 and L2 regularizations are evaluated. The second one applies an object-oriented reconstruction, introducing a morphological model of the structure to be reconstructed. It is formed by the coronary artery centerlines and contours. The inverse problem resolution leads to minimize the strain energy of the model in both space and time. Finally the initial assumption of a prior segmentation of the structures leads to a sparse reconstruction problem that allows the parameter number in the system and the search for the solution to be restricted within a subdomain of f. The accuracy and limitations of each algorithm are evaluated and compared using a dynamic heart phantom. This dynamic sequence has been built from patient data acquired on a MSCT scan. A C-arm rotational R-X coronary angiography was then simulated using the Siemens Axiom System imaging protocol to build a sequence of 80 grey level projections
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
2

Blondel, Christophe. "Modélisation 3D et 3D+t des artères coronaires à partir de séquences rotationnelles de projections rayons X." Phd thesis, Nice, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00346997/en/.

Full text
Abstract:
L'angiographie par rayons X est la modalité d'imagerie médicale la plus utilisée pour l'exploration des pathologies des vaisseaux coronariens. La routine clinique actuelle repose sur l'utilisation brute des images angiographiques. Pourtant, ces images présentent des défauts tels que le raccourcissement des longueurs, l'effet de grandissement ou la présence de superpositions. Ces faiblesses peuvent fausser le diagnostic et le choix thérapeutique. Nous proposons d'exploiter un nouveau mode d'acquisition angiographique, le mode rotationnel, pour produire des modélisations tridimensionnelles et dynamiques de l'arbre coronaire. Ces modélisations permettraient de s'affranchir des défauts intrinsèques aux images. Notre travail se compose de trois étapes. Dans un premier temps, une reconstruction 3D multi-oculaire donne un modèle statique des lignes centrales des artères coronaires, prenant en compte le mouvement respiratoire. Par la suite, un mouvement 4D des artères coronaires est determiné sur l'ensemble du cycle cardiaque. Enfin, la connaissance des mouvements respiratoire et cardiaque permet de réaliser la reconstruction tomographique des artères coronaires. Nous avons testé notre approche sur une base de 22 patients et avons proposé de nouveaux outils et applications cliniques à partir de ces modélisations tridimensionnelles et dynamiques. Ces outils diagnostiques ont été prototypés et feront l'objet d'une validation clinique.
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
3

Valet, Nathalie. "Aide au diagnostic cardiovasculaire par superposition en 2 et 3D des images de coronarographie et tomoscintigraphie : segmentation de l'arbre coronaire et représentation 3D." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2004. http://www.theses.fr/2004INPL042N.

Full text
Abstract:
La thèse s'intègre dans un projet d'aide au diagnostic des maladies coronariennes. Actuellement, ce diagnostic s'effectue grâce aux images de deux examens distincts (coronarographie et tomoscintigraphie) qui décrivent l'anatomie des artères et l'irrigation du myocarde. Chaque image apportant une information complémentaire (sténose, ischémie), le but est de générer une image contenant les deux renseignements liés afin de rendre plus clair le lien de cause à effet entre eux. La première partie concerne la segmentation automatique des artères sur les coronarographies de manière à signifier différemment les artères propres à l'irrigation de chaque face pour ensuite superposer en 2D et 3D les données de perfusion associées. La seconde partie décrit une mét. Hode, affranchie de toute donnée géométrique sur la structure des machines, utilisant des résultats de recalage pour reconstruire les artères schématiques sur le volume de perfusion. Des tests sont réalisés sur un fantôme et neuf patients
This work contributes to the conception of a diagnosis aid tool for coronary diseases. Currently, this diagnosis is done with two exams (coronarography, tomoscintigraphy) providing two complementary information: the arteries anatomy and the myocardium perfusion. The aim is creating a new multi-modal image showing clearly the link between both information (stenosis and ischemia) by registrating and superimposing data both in 2D and 3D. The first part deals with the automatic segmentation of arteries on coronarography in order to distingllish vessels of each side. Then, the related perfusion data is superimposed in 2D. The second part proposes an algorithm free from any acquisition systems dimensions as we use registration results. Using homologous points, arteries are 3D-reconstructed and the patient schematic tree is superimposed on his perfusion volume. This way, the link between stenosis and perfusion is clearly shown. Tests have been done on a phantom and nine patients
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
4

Menguy, Pierre-Yves. "Suivi longitudinal des endoprothèses coronaires par analyse de séquences d'images de tomographie par cohérence optique." Thesis, Clermont-Ferrand 1, 2016. http://www.theses.fr/2016CLF1MM30/document.

Full text
Abstract:
Cette thèse porte sur la segmentation et la caractérisation des artères coronaires et des endoprothèses (stent) en imagerie de Tomographie par Cohérence Optique (OCT). L’OCT est une imagerie de très haute résolution qui permet d’apprécier des structures fines comme la couche intimale de la paroi vasculaire et les mailles du stent (struts). L’objectif de cette thèse est de proposer des outils logiciels autorisant l’analyse automatique d’un examen avec un temps d’exécution compatible avec une utilisation peropératoire. Ces travaux font suite à la thèse de Dubuisson en OCT, qui avait proposé un premier formalisme pour la segmentation de la lumière et la détection des struts pour les stents métalliques. Nous avons revisité la chaine de traitement pour ces deux problèmes et proposé une méthode préliminaire de détection de stents en polymère biorésorbable. Une modélisation surfacique du stent a permis d’estimer une série d’indices cliniques à partir des diamètres, surfaces et volumes mesurés sur chaque coupe ou sur l’ensemble de l’examen. L’apposition du stent par rapport à la paroi est également mesurée et visualisée en 3D avec une échelle de couleurs intuitive. La lumière artérielle est délimitée à l’aide d’un algorithme de recherche de plus court chemin de type Fast Marching. Son originalité est d’exploiter l’image sous la forme hélicoïdale native de l’acquisition. Pour la détection du stent métallique, les maxima locaux de l’image suivis d’une zone d’ombre ont été détectés et caractérisés par un vecteur d’attributs calculés dans leur voisinage (valeur relative du maximum, pente en niveau de gris, symétrie...). Les pics correspondant à des struts ont été discriminés du speckle environnant par une étape de régression logistique avec un apprentissage à partir d’une vérité terrain construite par un expert. Une probabilité d’appartenance des pics aux struts est construite à partir de la combinaison des attributs obtenue. L’originalité de la méthode réside en la fusion des probabilités des éléments proches avant d’appliquer un critère de décision lui aussi déterminé à partir de la vérité terrain. La méthode a été évaluée sur une base de données de 14 examens complets, à la fois au niveau des pixels et des struts détectés. Nous avons également validé de façon exhaustive une méthode de recalage non rigide d’images OCT exploitant des amers appariés par un expert sur les examens source et cible. L’objectif de ce recalage est de pouvoir comparer les examens coupe à coupe et les indices calculés aux mêmes positions à des temps d’acquisition différents. La fiabilité du modèle de déformation a été évaluée sur un corpus de quarante-quatre paires d’examens OCT à partir d’une technique de validation croisée par Leave-One-Out
This thesis deals with the segmentation and characterization of coronary arteries and stents in Optical Coherence Tomography (OCT) imaging. OCT is a very high resolution imaging that can appreciate fine structures such as the intimal layer of the vascular wall and stitches (struts). The objective of this thesis is to propose software tools allowing the automatic analysis of an examination with a runtime compatible with an intraoperative use. This work follows Dubuisson's thesis in OCT, which proposed a first formalism for light segmentation and strut detection for metal stents. We revisited the treatment chain for these two problems and proposed a preliminary method for detecting bioabsorbable polymer stents. Surface modeling of the stent made it possible to estimate a series of clinical indices from the diameters, surfaces and volumes measured on each section or on the entire examination. Applying the stent to the wall is also measured and visualized in 3D with an intuitive color scale. The arterial lumen is delineated using a Fast Marching short path search algorithm. Its originality is to exploit the image in the native helical form of the acquisition. For the detection of the metallic stent, the local maxima of the image followed by a shadow zone have been detected and characterized by a vector of attributes calculated in their neighborhood (relative value of the maximum, slope in gray level, symmetry ...). Peaks corresponding to struts were discriminated from the surrounding speckle by a logistic regression step with learning from a field truth constructed by an expert. A probability of belonging to the peaks to struts is constructed from the combination of attributes obtained. The originality of the method lies in the fusion of the probabilities of the close elements before applying a decision criterion also determined from the ground truth. The method was evaluated on a database of 14 complete examinations, both at the level of pixels and struts detected. We have also extensively validated a method of non-rigid registration of OCT images using bitters matched by an expert on the source and target exams. The objective of this registration is to be able to compare cut-to-cut examinations and indices calculated at the same positions at different acquisition times. The reliability of the strain model was evaluated on a corpus of forty-four pairs of OCT exams from a Leave-One-Out cross validation technique
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
5

Chauvet, Cindy. "Fusion TEMP-TDM en imagerie cardiaque : vers une sectorisation spécifique de la perfusion myocardique." Thesis, Clermont-Ferrand 1, 2011. http://www.theses.fr/2011CLF1MM10.

Full text
Abstract:
La tomoscintigraphie myocardique (TMS) et la coronarographie par tomodensitométrie àmultidétecteurs (coro-TDM) sont deux techniques d’imagerie utilisées pour l'évaluation noninvasive de la maladie coronarienne. La TMS fournit une représentation 3D de la perfusionmyocardique. Le coro-TDM apporte des informations anatomiques liées à l’arbre artériel etpermet de détecter la présence de sténoses coronaires. La combinaison des informationscomplémentaires fournies par ces deux modalités permet aux médecins nucléaires debénéficier de repères anatomiques et d'isoler la sténose responsable de la souffrance et del'insuffisance coronaire du patient.La segmentation des artères coronaires est une étape préliminaire importante pour lavisualisation de l'anatomie des vaisseaux avec la perfusion myocardique. Nous proposons uneméthode de segmentation des vaisseaux sans détection de la ligne médiane fondée sur lamorphologie mathématique et la croissance de région. Cette méthode s'avère être un boncompromis entre temps de calcul et précision.La seconde partie de ces travaux concerne le recalage des images TSM et coro-TDM. Cetteétape nécessite la mise en place de méthodes adaptées aux modalités anatomiques etfonctionnelles mises en jeu. Notre méthode repose sur un formalisme d'information mutuelleexploitant un modèle non paramétrique de densité par noyaux de Parzen, rendu robuste grâceà l'estimation des matrices de largeurs de bande de rang plein, et sur un schéma d'optimisationstochastique fondé sur le filtrage particulaire.La TSM et les artères coronaires sont projetées et fusionnées sur un bull's eye pour permettreune analyse conjointe de la localisation des sténoses et des anomalies de la perfusionmyocardique. La nouvelle quantification proposée intègre la fusion des informationsanatomiques et fonctionnelles : chacun des 17 segments du ventricule gauche est affecté demanière spécifique à l'artère coronaire dont la distance géodésique à la surface du myocardeest la plus faible.L'application proposée est adaptée pour une utilisation en routine clinique en cardiologienucléaire. L'absence de gold standard pour l'évaluation du recalage en imagerie cardiaquenous a conduit à utiliser une base de données d'IRM de cerveau. Puis, l'approche a été testéesur un fantôme cardiaque et des données cliniques. Les artères coronaires peuvent êtresegmentées jusqu'à 1 mm de diamètre. La précision de la méthode de recalage est de l'ordrede la résolution de la TSM. L'étude de faisabilité de la quantification spécifique patient de laperfusion myocardique a montré une meilleure discrimination entre les territoires coronaires
No abstract available
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
6

Bousse, Alexandre. "Problèmes inverses, application à la reconstruction compensée en mouvement en angiographie rotationnelle X." Phd thesis, Université Rennes 1, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00361396.

Full text
Abstract:
Ce travail est une application de la théorie des problèmes inverses à la reconstruction 3-D des artères coronaires avec compensation du mouvement à partir de données Rot-X. Dans un premier temps nous étudions le problème inverse en dimension finie et infinie. En dimension finie nous nous concentrons sur la modélisation du problème inverse en tomographie en définissant la notion de base de voxels et de matrice de projection, en vue de pouvoir se ramener à une formulation matricielle du problème inverse. Nous étudions aussi la notion de tomographie dynamique et les problèmes qui lui sont liés. Notre formulation discrète permet grâce aux bases de voxels d'inclure n'importe quelle déformation de support étant un difféorphisme dans le problème inverse matriciel, dès lors que cette déformation est connue a priori. Dans le dernier chapitre, nous présentons une méthode d'estimation du mouvement utilisant les projections Rot-X synchronisées par rapport à l'ECG, basée sur un modèle déformable 3-D des artères coronaires. Le mouvement est modélisé par des fonctions B-splines.
Une fois le mouvement estimé, la reconstruction tomographique à un instant de référence est effectuée par une optimisation aux moindres-carrés qui inclut le mouvement ainsi qu'un terme de pénalité qui favorise les valeurs d'intensités fortes pour les voxels au voisinage de la ligne centrale 3-D, et les faibles valeurs pour les autres. Cette méthode a été testée sur des données simulées basées sur des lignes centrales 3-D préalablement extraites de données MSCT.
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
7

Le, roy Julien. "Optimisation des explorations tomodensitométriques des artères coronaires chez l’enfant atteint de cardiopathie congénitale." Thesis, Montpellier, 2019. http://www.theses.fr/2019MONTT058.

Full text
Abstract:
L’angioscanner des artères coronaires est utilisé de façon croissante chez l’enfant dans le diagnostic, le suivi, et les bilans pré- et post-chirurgicaux des pathologies à risque d’atteinte coronaire, et plus particulièrement dans certaines cardiopathies congénitales. Son utilisation en pédiatrie reste cependant limitée par la présence d’artefacts de mouvements cardiaques, dégradant la qualité d’image et entravant potentiellement le diagnostic, ainsi que par le caractère irradiant de l’examen, et le risque de cancer radio-induit associé à prendre en considération dans cette population pédiatrique.L’objectif de ce travail de thèse a été d’évaluer et de proposer des stratégies d’amélioration de l’angioscanner des artères coronaires réalisé chez l’enfant atteint de cardiopathie congénitale.Cinquante enfants âgés de moins de 18 ans, d’une cohorte de patients présentant une cardiopathie congénitale impliquant la réalisation d’un angioscanner des artères coronaires, ont été prospectivement inclus dans le protocole de recherche clinique COROPEDIA (Observational study for feasibility and performance of sub-millisievert coronary computed tomography angiography for coronary artery anomalies in paediatric patients), mis en place au cours de cette thèse. Entre 2017 et 2018, ces enfants ont ainsi bénéficié d’un angioscanner des artères coronaires, réalisé sur un scanner mono-source à large collimation.La première partie de ce travail a consisté en l’élaboration d’un protocole d’acquisition optimisé, dérivé des dernières études réalisées chez l’adulte (très peu de publications chez l’enfant). Quinze scenarii d’acquisitions spécifiques ont ainsi été mis en place en fonction du rythme cardiaque du patient et de sa variabilité. Ces acquisitions multiphasiques sélectives ont permis de répondre à la question clinique posée dans 100% des cas, pour une dose efficace équivalente à moins de 4 mois d’irradiation naturelle.Afin d’améliorer d’avantage la qualité de visualisation des structures tout en réduisant les durées d’irradiation, deux autres études ont été menées. Ainsi, l’impact d’algorithmes de correction d’artefacts de mouvements a été évalué en pédiatrie. Une interprétabilité équivalente aux reconstructions multiphasiques a été obtenue dans une unique phase cardiaque reconstruite par le logiciel, alors que les reconstructions monophasiques traditionnelles montraient une interprétabilité significativement inférieure. Ces solutions logicielles permettraient donc d’améliorer la visualisation des structures cardiaques, tout en réduisant encore les durées d’acquisitions scanographiques nécessaires au diagnostic et donc les doses délivrées aux enfants.Enfin, dans un troisième temps, les artefacts cinétiques de chacun des 50 patients ont été quantifiés dans 7 phases cardiaques différentes. Cette évaluation portant sur un total de 5733 structures cardiaques, a permis de définir les positions (70%, 80%, 40%, 47%, 50%, 54% de l’intervalle R-R, respectivement) et durées optimales (10%, 20%, 50%, 50%, 20%, 10% du cycle cardiaque, respectivement) des fenêtres d’acquisition, en fonction du rythme cardiaque de l’enfant (≤60 bpm, 61-75 bpm, 76-85 bpm ; 86-100 bpm ; 101-130 bpm ; >130 bpm).La mise en application simultanée de ces stratégies d’optimisation, devraient permettre la réalisation d’angioscanner des artères coronaires de qualité diagnostique chez n’importe quel enfant, pour une dose d’irradiation inférieure à 0,5 mSv, soit moins de 2 mois d’exposition naturelle
Coronary computed tomography angiography (CCTA) has been increasingly used in pediatrics for diagnosis, follow-up, and pre or post-surgery assessment of coronary artery anomalies, and more generally in congenital heart diseases. However, its use remains limited by cardiac motion artifacts, potentially resulting in non-diagnostic acquisitions, and by children’s exposure associated with a risk of radiation induced cancers.The aim of this thesis was to evaluate and optimize CCTA performed in children with congenital heart disease.Fifty children (<18 years old), with congenital heart disease requiring coronary artery imaging were prospectively enrolled in the COROPEDIA clinical trial, specifically designed during the thesis (Observational study for feasibility and performance of sub-millisievert coronary computed tomography angiography for coronary artery anomalies in paediatric patients). Between 2017 and 2018, these children underwent a coronary CT angiography, performed on a wide-coverage, single-source CT. The first part of this work was dedicated to elaborating an optimized acquisition protocol, derived from adult studies (very few studies have been conducted with pediatric patients). Fifteen acquisition schemes were designed to deliver irradiation at the best theoretical moment, as a function of patient’s heart rate and variability. These selective multiphasic acquisitions fully answered the clinical question for every child, delivering a radiation dose equivalent to less than 4 months of natural background irradiation.Two additional studies were conducted to improve cardiac structure visualization while reducing further children’s exposure.The impact of motion correction algorithms in children undergoing CCTA was investigated. The results suggested that multiple phases provided significantly better interpretability than traditional single-phase acquisitions. However, the second motion correction algorithm generation offered similar interpretability in a single retrospectively processed cardiac phase and could be adopted to improve coronary artery visualization while reducing beam-on-time and children’s exposure to radiation.Finally, motion artifacts of every fifty patients were quantified in seven different cardiac phases. On a total of 5733 cardiac structures evaluated, optimal positions (70%, 80%, 40%, 47%, 50%, 54% of the R-R interval, respectively) and durations (10%, 20%, 50%, 50%, 20%, 10% of the cardiac cycle, respectively) of the acquisition window were defined as a function of children’s heart rates (≤60 bpm, 61-75 bpm, 76-85 bpm ; 86-100 bpm ; 101-130 bpm ; >130 bpm).These optimization strategies might be simultaneously implemented to achieve CCTA of diagnostic quality in any children, for less than 0.5 mSv, or two month of natural background irradiation
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
8

BLONDEL, Christophe. "Modélisation 3D et 3D+t des artères coronaires à partir de séquences rotationnelles de projections rayons X." Phd thesis, Université de Nice Sophia-Antipolis, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00006067.

Full text
Abstract:
L'angiographie par rayons X est la modalité d'imagerie médicale la plus utilisée pour l'exploration des pathologies des vaisseaux coronariens. La routine clinique actuelle repose sur l'utilisation brute des images angiographiques. Pourtant, ces images présentent des défauts tels que le raccourcissement des longueurs, l'effet de grandissement ou la présence de superpositions. Ces faiblesses peuvent fausser le diagnostic et le choix thérapeutique.

Nous proposons d'exploiter un nouveau mode d'acquisition angiographique, le mode rotationnel, pour produire des modélisations tridimensionnelles et dynamiques de l'arbre coronaire. Ces modélisations permettraient de s'affranchir des défauts intrinsèques aux images.

Notre travail se compose de trois étapes. Dans un premier temps, une reconstruction 3D multi-oculaire donne un modèle statique des lignes centrales des artères coronaires, prenant en compte le mouvement respiratoire. Par la suite, un mouvement 4D des artères coronaires est determiné sur l'ensemble du cycle cardiaque. Enfin, la connaissance des mouvements respiratoire et cardiaque permet de réaliser la reconstruction tomographique des artères coronaires.

Nous avons testé notre approche sur une base de 22 patients et avons proposé de nouveaux outils et applications cliniques à partir de ces modélisations tridimensionnelles et dynamiques. Ces outils diagnostiques ont été prototypés et feront l'objet d'une validation clinique.
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
9

Jaquet, Clara. "Vers la simulation de perfusion du myocarde à partir d'image tomographique scanner." Thesis, Paris Est, 2018. http://www.theses.fr/2018PESC1117/document.

Full text
Abstract:
De nos jours, les progrès de l’informatisation de l’imagerie médicale assistent au plus près les médecins dans leur soin au patient. Des modèles personnalisés computationnels sont utilisés pour le diagnostique, prognostique et planification du traitement, en diminuant lesrisques pour le patient, et potentiellement les frais médicaux.Heartflow est l’exemple même d’une compagnie qui réussit ce service dans le domaine cardiovasculaire. À partir d’un modèle extrait d’images tomographiques rayons X, les lésions avec impact fonctionnel sont identifiées dans les artères coronaires. Cette analyse qui combine l’anatomie à la fonction est néanmoins limitée par la résolution de l’image. En aval de ces larges vaisseaux, un examen fonctionnel dénommé Imagerie de Perfusion du Myocarde (IPM) met en évidence les régions du myocarde affectées par un déficit de flux sanguin. Cependant, l’IPM n’établie pas de relation fonctionnelle avec les larges vaisseaux coronaires lésés en amont.L’objectif de ce projet est de construire la connexion fonctionnelle entre les coronaires et le myocarde, en extrapolant l’analyse fonctionnelle depuis les larges vaisseaux vers le lit capillaire. À cette fin, il faut étendre le modèle vasculaire jusqu'aux microvaisseaux, et mener une analyse fonctionnelle en direction du comportement myocardique.Nous étendons une méthode de génération d’arbre vasculaire basée sur la satisfaction de principes fonctionnels, nommée Constrained Constructive Optimization (Optimization Constructive sous Contraintes), pour qu’elle s’applique à de multiples arbres vasculaires en compétition. L’algorithme simule l’angiogénèse avec minimisation du volume vasculaire sous contraintes de flux et de géométrie adaptant la croissance simultanée des arbres aux caractéristiques du patient. Cette méthode fournit un modèle hybride composé de coronaires épicardiales extraites d’images et de vaisseaux synthétiques jusqu’aux artérioles, emplissant le ventricule gauche du myocarde.Puis, nous construisons un pipeline d’analyse fonctionnelle multi-échelle pour étendre la simulation de flux depuis les coronaires vers le myocarde. Cela consiste en un modèle de flux coronaire 1D compatible avec la vasculature hybride, et l’analyse de la distribution spatiale des flux provenant des segments terminaux. Cette dernière est réalisée dans une nomenclature similaire à celle de l’IPM pour permettre la comparaison avec des données de vérité terrain fonctionnelles.Nous avons relié l’anatomie du réseau vasculaire à la distribution de flux dans le myocarde pour plusieurs patients. Cette analyse multi-échelle permet d’identifier des pistes pour affiner les méthodes de génération vasculaire et de simulation de flux. Cette extrapolation anatomique et fonctionnelle personnalisée est une première passerelle pour la simulation de perfusion du myocarde à partir d’imagerie tomographique scanner. La construction d’un tel modèle computationnel personnalisé pourrait aider à la compréhension de la physio-pathologie cardiovasculaire complexe et, enfin, à la santé du patient
Recent advances in medical image computing have allowed automatedsystems to closely assist physicians in patient therapy. Computationaland personalized patient models benefit diagnosis, prognosisand treatment planning, with a decreased risk for the patient,as well as potentially lower cost. HeartFlow Inc. is a successfull exampleof a company providing such a service in the cardiovascularcontext. Based on patient-specific vascular model extracted from XrayCT images, they identify functionally significant disease in largecoronary arteries. Their combined anatomical and functional analysisis nonetheless limited by the image resolution. At the downstreamscale, a functional exam called Myocardium Perfusion Imaging (MPI)highlights myocardium regions with blood flow deficit. However,MPI does not functionally relate perfusion to the upstream coronarydisease.The goal of our project is to build the functional bridge betweencoronary and myocardium, by extrapolating the functional analysisfrom large coronary toward the capillary bed. This objective requiresextension from the coronary model down to the microvasculaturecombined with a functional analysis leading to the myocardium compartment.We expand a tree generation method subjected to functional principles,named Constrained Constructive Optimization, to generate multiplecompeting vascular trees. The algorithm simulates angiogenesisunder vascular volume minimization with flow-related and geometricalconstraints, adapting the simultaneous tree growths to patientpriors. This method provides a hybrid image-based and synthetic geometricmodel, starting from segmented epicardium coronary downto synthetic arterioles, filling the left ventricle myocardium.We then build a multiscale functional analysis pipeline to allowblood flow simulation from the coronaries to the myocardium. Thisis achieved with a 1D coronary model compatible with the hybridvasculature, and a spatial blood flow distribution analysis of the terminalsegments. The latter is performed using a similar nomenclatureto MPI, to enable patient-specific comparison with functional groundtruthdata.We connected the vascular anatomy to blood flow distribution inthe myocardium on several patient datasets. This multiscale frameworkpoints out several leads to refine the vascular network generationand fluid simulation methods. This patient-specific anatomicaland functional extrapolation is a first gateway toward myocardiumperfusion from X-ray CT data. Building such personalized computational model of patient could potentially help investigating cardiovascularcomplex physio-pathology, and, finally, improve the patientcare
APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles
We offer discounts on all premium plans for authors whose works are included in thematic literature selections. Contact us to get a unique promo code!

To the bibliography