Dissertations / Theses: 'Tumeur cérébrale'

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Carpentier, Alexandre. "Plasticité cérébrale et Epilepsie." Paris 6, 2004. http://www.theses.fr/2004PA066037.

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Flament, Julien. "Développement de l'imagerie RMN par agents CEST : application à un modèle rongeur de tumeur cérébrale." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00720031.

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Abstract:

L'objectif de cette thèse est de développer l'imagerie de transfert de saturation des agents de contraste lipoCEST pour la détection de l'angiogenèse dans un modèle souris de tumeur cérébrale U87. Un lipoCEST offrant un seuil de sensibilité in vitro de 100 pM est optimisé afin de répondre aux contraintes de l'imagerie CEST in vivo. Grâce à la mise en place d'un dispositif expérimental dédié à l'imagerie CEST, nous évaluons les performances des lipoCEST pour détecter de façon spécifique l'angiogenèse tumorale. Nous montrons pour la première fois qu'il est possible de détecter un lipoCEST in vivo dans un cerveau de souris suite à une injection intraveineuse. De plus, l'utilisation d'un lipoCEST fonctionnalisé avec un peptide RGD permet de cibler spécifiquement l'intégrine ανβ3 surexprimée lors de l'angiogenèse tumorale. L'association spécifique du RGD-lipoCEST est confirmée grâce à des données d'immunohistochimie et de microscopie de fluorescence. Enfin, dans le but de tendre vers un protocole d'imagerie moléculaire par IRM-CEST, nous mettons en place un outil de quantification des lipoCEST. Cet outil repose sur la modélisation des processus d'échange de protons in vivo. Grâce à la prise en compte des inhomogénéités de champs B0 et B1 qui peuvent se révélées être délétères pour le contraste CEST, nous démontrons que la précision de notre outil de quantification est de 300 pM in vitro. La quantification des données CEST acquises chez la souris U87 permet d'estimer à 1,8 nM la concentration maximale en RGD-lipoCEST liés à leur cible moléculaire.

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Amalfitano, Guy. "Effets de l'acide rétinoique dans un modèle expérimental de tumeur cérébrale chez le rat et étude moléculaire de son récepteur nucléaire beta dans les tumeurs cérébrales humaines." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1994. http://www.theses.fr/1994GRE10064.

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Abstract:

Les effets des acides retinoiques tout-trans (tra) et 13-cis (cra) sont etudies in vivo dans le modele experimental du gliome c6 de rat. Le cra et le tra associes a des corticoides (methylprednisolone 1 mg/kg/jour) afin de reduire les reactions oedemateuses occasionnees par la necrose tumorale, provoquent des modifications morphologiques importantes avec des criteres de redifferenciation, et induisent des survies prolongees, jusqu'a 30% avec 20 mg/kg/jour de cra. Des effets secondaires se manifestent sous forme d'hemorragies intratumorales, associes a une activation locale de la fibrinolyse, due a la secretion d'activateur tissulaire du plasminogene (t-pa) par les cellules tumorales. Le recepteur nucleaire beta a l'acide retinoique, majoritairement exprime dans le systeme nerveux central, fait l'objet d'une etude moleculaire dans les tumeurs cerebrales humaines. On observe une absence d'expression des transcripts et de la proteine dans les gliomes dont la frequence augmente avec le grade de malignite, en l'absence d'alterations majeures du gene en southern. Dans la perspective d'une application therapeutique chez l'homme, ces resultats devraient permettre un meilleur ciblage des patients susceptibles d'etre sensibles a cette therapie, du fait de la correlation entre la presence du recepteur et la sensibilite a l'acide retinoique. L'etude des relations entre differenciation et expression de t-pa doit permettre l'evaluation d'effets secondaires non decrits jusqu'a present

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Borius, Pierre-Yves. "Application neurochirurgicale de la tractographie et de la stimulation corticale et sous corticale." Thesis, Toulouse 3, 2015. http://www.theses.fr/2015TOU30131.

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Abstract:

La tractographie et stimulation peropératoire optimiseraient l'exérèse tumorale en conservant la qualité de vie. Les principes du tenseur de diffusion, de la tractographie et de la stimulation cérébrale sont présentés. Une étude de la tractographie des radiations optiques et sa validation sur un modèle lésionnel ont permis de confirmer la faisabilité de la reconstruction. Parmi les algorithmes testés, le plus performant était le " Tensor Line " prédisant un risque de quadranopsie lorsque plus de 5 pour cent des trajectoires avaient une intersection avec le volume lésionnel. La 2ème partie portait sur les processus cognitifs du langage dont la traduction, en stimulation corticale lors de chirurgies éveillées pour 7 patients bilingues. Vingt six zones d'interférences de tâches ont été retrouvées mais aucune n'était spécifique de la traduction qui reste complexe à étudier. Enfin, les perspectives d'intégration de ces 2 techniques sont évoquées à travers 3 cas cliniques
Tractography and intraoperative stimulation would optimize tumor resection preserving the quality of life. The principles of diffusion tensor, tractography and brain stimulation are shown. A study of tractography of optic radiation and validation on a lesion model was able to confirm the feasibility of the reconstruction. Among the tested algorithms, the most effective was the "Tensor Line" predicting a risk of quadrantanopia when more than 5% of the trajectories have an intersection with the lesion volume. The second part focused on the cognitive process of language whose translation by cortical stimulation during awake surgery for 7 bilingual patients. Twenty-six interference tasks area were found but none was specific to the translation, which is complex to study. Finally, the prospects for integration of these 2 techniques are discussed through three clinical cases

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Rost, Nathalie. "Expression et régulation du gène de la proenképhaline dans un modèle expérimental de tumeur cérébrale chez le rat." Grenoble 1, 1991. http://www.theses.fr/1991GRE10048.

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Abstract:

L'expression du gène précurseur de la met-enképhaline (PPE) a été analysée dans un modèle expérimental de tumeur cérébrale chez le rat, provoquée par l'injection stéréotaxique de cellules gliales malignes C6 dans le striatum. Une étude par hybridation in situ a montré une expression élevée de ce gène dans la tumeur, en l'absence in vitro, pour la lignée C6, par Yoshikawa et al. (1986). L'expression élevée du gène PPE, dans les cellules C6, ne résulterait pas d'une amplification de l'ADN, ni de l'absence d'un rétrocontrôle enképhalinergique. Le fait de trouver une expression de gènes codant pour des neuromodulateurs dans les cellules gliales normales, et malignes dans le cas présent, remet en question le concept de leur rôle exclusif de neurotransmetteur et suggère l'implication éventuelle de ce type de gènes dans la carcinogenèse. Nous avons aussi montré que, suite à une déafférentation dopaminergique, l'expression du gène PPE diminue dans la tumeur. La destruction des afférences dopaminergiques entraîne une série de changements, au niveau de plusieurs peptides striataux, variable suivant l'étendue de la lésion. La nature du/des composés responsables de la modulation de l'expression du gène PPE reste à définir. D’autre part, l'analyse de certains oncogènes, dans le modèle tumoral, a révélé l'expression des oncogènes nucléaires FOS et JUN au sein de la tumeur. Une éventuelle corrélation, entre l'expression de ces gènes codant pour des facteurs régulateurs de la transcription et l'expression du gène PPE pourrait permettre une approche originale du processus tumoral.

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Durand, Maxime. "Capacités invasives des glioblastomes : intérêt des nanoparticules hybrides or/gadolinium,seules ou en association avec la radiothérapie." Thesis, Université de Lorraine, 2022. http://www.theses.fr/2022LORR0029.

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Abstract:

Contexte : Le pronostic clinique du glioblastome, la tumeur cérébrale primaire la plus agressive chez l'adulte, reste mauvais (Stupp et al. 2005). La nanomédecine pourrait fournir de nouveaux outils thérapeutiques pour surmonter les limitations actuelles. Les nanoparticules hybrides d'or et de gadolinium Au@DTDTPA(Gd) sont étudiées pour leur potentiel radiosensibilisant in vitro et in vivo (Alric et al. 2008 et Miladi et al. 2014). L'objectif principal de ce travail de thèse est d'évaluer in vitro et in vivo le potentiel anti-invasif des Au@DTDTPA(Gd) associées à la radiothérapie.Résultats : A partir des cultures cellulaires 2D et 3D in vitro, des cultures organotypiques ex vivo et du modèle de fenêtre crânienne in vivo sur la lignée infiltrante U251 et la lignée radiorésistante U87, nous avons évalué le potentiel anti-invasif des nanoparticules Au@DTDTPA(Gd) avec ou sans la radiothérapie. Les nanoparticules seules réduisent la capacité invasive des sphéroïdes U251 mais n'est pas liée à l'activité protéolytique MMP2 et l'expression MMP14. Elles réduisent également les capacités des cellules U251 à migrer à la fois collectivement et individuellement. Parallèlement, les nanoparticules affectent les capacités biomécaniques des cellules U251, qui sont marquées par une hausse du nombre et du diamètre des fibres d'actine au niveau des protrusions cellulaires, une rigidité membranaire renforcée. Ces modifications sont associées à une hausse des forces de traction des cellules, de l'expression des protéines d'adhésion et une diminution du nombre de protrusions. L'ensemble de ces données expliqueraient l'inhibition de la motilité cellulaire des cellules U251 par les nanoparticules Au@DTDTPA(Gd). Nous avons ensuite mis en évidence les effets des Au@DTDTPA(Gd) associées à différents protocoles de radiothérapie sur la lignée cellulaire U87 radiorésistante. Les suivis in vitro 3D, ex vivo et in vivo indiquent une diminution de la progression des cellules U87. Nous avons développé un modèle 3D in vitro qui permet de récupérer les cellules migratrices issues des sphéroïdes traités. Après traitement, nous avons observé que les Au@DTDPA(Gd) seules ou en combinaison avec la radiothérapie diminuaient le nombre de cellules migratrices, ainsi que leur viabilité par induction de catastrophes mitotiques. Le traitement combiné diminue également à la fois la sécrétion et l'activité de MMP2 dans les cellules migratrices. Les observations en microscopie de fluorescence révèlent une perte des jonctions intercellulaires et une expression compromise de la Cx43 dans les jonctions intercellulaires La mise en culture des cellules migratrices dans un milieu neurosphère permettant une sélection des cellules souches a permis de montrer que les cellules migratrices traitées forment moins de neurosphères et possèdent un diamètre réduit. Ces résultats suggèrent que les cellules migratrices perdraient leurs caractéristiques souches.Conclusion : L'ensemble de nos résultats suggère que les nanoparticules Au@DTDTPA(Gd) possèdent des effets anti-invasifs, en perturbant les capacités biomécaniques des cellules de GBM. De plus, les Au@DTDTPA(Gd) combinées à la radiothérapie réduisent les propriétés invasives des cellules migratrices de GBM en induisant des catastrophes mitotiques, une perte des jonctions intercellulaires et une atténuation de leur caractère souche. Ces résultats montrent que les Au@DTDTPA(Gd) et la radiothérapie possèdent un potentiel thérapeutique pour de futures études précliniques
Background: The clinical prognosis of glioblastoma, the most aggressive primary brain tumor in adults, remains poor (Stupp et al. 2005). Nanomedicine could provide new therapeutic tools to overcome current limitations. Au@DTTPA(Gd) gold-gadolinium hybrid nanoparticles are being studied for their radiosensitizing potential in vitro and in vivo (Alric et al. 2008 and Miladi et al. 2014). The main objective of this thesis work is to evaluate in vitro and in vivo the anti-invasive potential of Au@DTDTPA(Gd) associated with radiotherapy.Results: From 2D and 3D in vitro cell cultures, ex vivo organotypic cultures and in vivo cranial window model on the infiltrating line U251 and the radioresistant line U87, we evaluated the anti-invasive potential of Au@DTDTPA(Gd) nanoparticles with or without radiotherapy. Nanoparticles alone reduce the invasive capacity of U251 spheroids but are not related to MMP2 proteolytic activity and MMP14 expression. They also reduce the abilities of U251 cells to migrate both collectively and individually. At the same time, nanoparticles affect the biomechanical capacities of U251 cells, which are marked by an increase in the number and diameter of actin fibers at the level of cell protrusions, an enhanced membrane rigidity. These changes are associated with an increase in cell traction forces, expression of adhesion proteins and a decrease in the number of protrusions. All these data would explain the inhibition of cell motility of U251 cells by Au@DTTPA(Gd) nanoparticles. We then highlighted the effects of Au@DTDTPA(Gd) associated with different radiotherapy protocols on the radioresistant U87 cell line. The in vitro 3D, ex vivo and in vivo follow-ups indicate a decrease in the progression of U87 cells. We have developed a 3D in vitro model that allows the recovery of migratory cells from treated spheroids. After treatment, we observed that Au@DTDPA(Gd) alone or in combination with radiotherapy decreased the number of migratory cells, as well as their viability by induction of mitotic catastrophes. The combined treatment also decreased both the secretion and activity of MMP2 in migrating cells. Fluorescence microscopy observations reveal a loss of intercellular junctions and compromised expression of Cx43 in intercellular junctions. Culture of migratory cells in a neurosphere medium allowing stem cell selection showed that treated migratory cells form fewer neurospheres and have a reduced diameter. These results suggest that migratory cells would lose their stem-like characteristics.Conclusion: Our overall results suggest that Au@DTTPA(Gd) nanoparticles possess anti-invasive effects by disrupting the biomechanical capabilities of GBM cells. Moreover, Au@DTDTPA(Gd) combined with radiotherapy reduce the invasive properties of migrating GBM cells by inducing mitotic catastrophes, loss of intercellular junctions and attenuation of their stemness. These results show that Au@DTDTPA(Gd) and radiotherapy have therapeutic potential for future preclinical studies

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Roche, Jeanne. "Les fonctions exécutives chez les enfants et adolescents soignés pour une tumeur cérébrale : approche clinique des perturbations en situation d’examen et de vie quotidienne." Thesis, Angers, 2017. http://www.theses.fr/2017ANGE0023.

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Abstract:

Les séquelles neuropsychologiques associées aux tumeurs cérébrales pédiatriques représentent un enjeu de santé publique. Les troubles des fonctions exécutives sont désormais avérés chez ces enfants mais la nature des processus perturbés, les modalités d'évaluation à préconiser et l'impact des variables démographiques/médicales liées à la maladie restent méconnus. L'objectif de cette thèse était de mieux comprendre le profil de perturbation des différents processus exécutifs dans ce contexte clinique, en confrontant des mesures basées sur la performance et des indicateurs de vie quotidienne (dans le contexte familial et scolaire). Dans cette perspective, nous avons 1) analysé le profil exécutif de 171 enfants d’âge scolaire atteints d'une tumeur cérébrale à la BRIEF (Inventaire d'évaluation comportementale des fonctions exécutives) et 2) étudié la convergence de ces indicateurs avec des mesures basées sur la performance adaptées en français auprès de 27 patients appariés à des enfants sains. L’influence des variables cliniques sur les profils exécutifs a été examinée. Des difficultés exécutives étendues mais variables ont été identifiées dans le quotidien des patients (tous types histologiques et localisations) au domicile et à l’école, avec par ailleurs des difficultés accrues rapportées par les parents en cas d’irradiation à un âge précoce. Des perturbations du contrôle exécutifs ont confirmées dans les mesures directes, dont la convergence avec les questionnaires apparait cependant limitée. Sur la base de ces résultats, sont discutés les apports respectifs de ces deux types d’outils pour appréhender la problématique exécutive dans le cadre des tumeurs pédiatriques
Neuropsychological sequelae associated with pediatric brain tumors represent a major public health issue.Disorders of executive functions have been identified among these children, but the nature of the impaired processes, recommended evaluation modalities and the impact of demographic and medical variables related to the disease remain unclear. The aim of this thesis was to get a broader understanding of the disturbance profile of the different executive processes in this disease context, comparing performance-based measures and daily life indicators (in both the school and home environment). From this perspective, we have 1) analyzed the executive profile of 171 school age children with a brain tumor in the BRIEF (Behavior Rating Inventory of Executive Function) and 2) examined the association of these indicators with performance-based measures adapted in French in 27 patients matched to healthy children. The influence of clinical variables on the executive profiles was discussed. Broad and variable executive difficulties have been identified in patients’ everyday life (all tumor types and locations) at home as well as school, with also increased difficulties reported by parents in the case of radiation therapy at an early age. Disturbances of executive control are confirmed in direct measures, whose convergence with the questionnaires appears however limited. Based on these results, respective contributions of these two types of tools are discussed in order to understand the executive issue in pediatric brain tumor survivors

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Eling, Laura. "Augmentation du contrôle des tumeurs cérébrales et caractérisation des effets à long terme sur le tissu cérébral sain après exposition à la radiothérapie synchrotron par microfaisceaux chez le rat." Thesis, Université Grenoble Alpes, 2020. https://thares.univ-grenoble-alpes.fr/2020GRALS026.pdf.

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Abstract:

En recherche et en clinique, les états pathologiques du cerveau ont été caractérisés, et de nouvelles stratégies de traitement évoluent au quotidien. Néanmoins, le traitement de l'une des maladies les plus graves, le glioblastome, est dans de nombreux cas sans succès. Dans ce domaine, la radiothérapie représente la méthode la plus efficace. Cependant, comme les cellules tissulaires normales sont également affectées par les effets des rayonnements que les cellules cancéreuses, la dose prescrite reste fortement limitée par les effets indésirables radiotoxiques. Ainsi, une demande continue d’amélioration de techniques d'irradiation défie les chercheurs et les cliniciens à ce jour. Une nouvelle forme de radiothérapie est en cours de développement, la Microbeam Radiation Therapy (MRT). En MRT, les rayons X, générés par une source de lumière synchrotron, sont collimatés en microfaisceaux de quelques dizaines de microns de large et séparés de quelques centaines de microns. Cette géométrie d'irradiation permet un dépôt de dose très élevée dans les trajets des microfaisceaux (dose pic) tandis que les tranches de tissu situées entre eux ne reçoivent que 5 à 10% de la dose pic (dose vallée). Le principal avantage de cette nouvelle modalité réside dans les effets préférentiels sur la tumeur par rapport aux tissus normaux. Les réponses des vaisseaux tumoraux diffèrent considérablement de celles observées dans des vaisseaux sanguins matures, préservant ainsi les tissus normaux tout en permettant l'ablation des cellules cancéreuses. Dans cette thèse, les effets de la MRT sur le tissu cérébral sain ont été étudiés plus en détail. Premièrement, des cerveau entier de rats sains a été exposé à la MRT (doses vallées de 7 à 25 Gy). Deuxièmement, la MRT a été administrée selon plusieurs ports (jusqu'à 5), focalisées dans le noyau caudé droit (dose vallée de 10 Gy). Ces animaux ont été soumis à des tests comportementaux, à une imagerie par résonance magnétique (IRM) et à une analyse histologique jusqu'à un an après l'exposition. Ces résultats ont été comparés à des animaux non traités ou exposés à une irradiation à faisceau plein (Broad Beam, BB), généré à l'hôpital ou au synchrotron. Par ailleurs, l’efficacité thérapeutique de la MRT avec la géométrie à 5 ports a été évaluée sur des rats porteurs de gliosarcome 9L. Un suivi similaire à l’étude précédente a été effectué. Les résultats ont démontré que les effets à long terme de la MRT sur les tissus cérébraux sains à des doses vallées supérieures à 10 Gy n'étaient pas négligeables. Des effets vasculaires chroniques ont débuté à cette dose, alors qu'une nécrose tissulaire n'a été observée qu'après une exposition de 25 Gy. Des changements de comportement ont été observés par une augmentation de la locomotion et de l'exploration. Cependant, les observations vétérinaires n'ont pas soulevé de préoccupation chez les rats irradiés avec une dose vallée de ≤ 17 Gy ou chez les rats exposés à la configuration multiport. Remarquablement, l'ajout successif d'incidences MRT au protocole standard pour le traitement des tumeurs 9L a augmenté de manière significative et exponentielle la survie des animaux et le contrôle tumoral. En effet, la MRT multiport augmente des doses d’équivalences biologiques d’un facteur d'environ 2.5, un résultat jamais atteint par aucune autre approche radiothérapeutique. La préservation des tissus normaux et l'index thérapeutique exceptionnel font de la MRT multiport une méthode innovante et prometteuse qui est prête pour un transfert vers la clinique
In research and in clinics, pathologic states of the brain have been widely characterized, and new treatment strategies evolve on a daily basis. Conversely, therapy of one of the most severe brain conditions, known as glioblastoma, is in many cases without success. Within the therapeutic range, radiotherapy represents the most efficient method. However, as normal tissue cells are equally affected by radiation effects as cancerous cells, the prescribed dose remains greatly limited by radiotoxic adverse reactions. Thus, a continuous demand of improved irradiation techniques challenges researchers and clinicians to date. A novel form of radiotherapy is being developed, termed Microbeam Radiation Therapy (MRT). In MRT, X-rays are generated by a synchrotron light source and are collimated into an array of parallel microbeams that are a few tens of microns wide and separated by a few hundred microns. This irradiation geometry allows very high dose deposition in the microbeam paths (peak dose) while tissue slices located in-between these paths receive only 5-10% of the peak dose (valley dose). The major benefit of this new modality lies within the preferential effects on tumor than on normal tissues. Tumor vessel responses differ drastically from those observed in mature blood vessels, thus preserving normal tissues while successfully ablating cancerous cells. In this thesis, the effects of MRT on normal brain tissue were further investigated. First, normal rats were exposed to whole-brain MRT (valley doses from 7 to 25 Gy). Second, MRT was delivered through multiple ports (up to 5), focalized in the right caudate nucleus (10 Gy valley dose). These animals were subject to behavioral tests, magnetic resonance imaging (MRI) and histologic analysis until one year post exposure. Results were compared to untreated rats and animals exposed to hospital- or synchrotron-generated broad beam (BB) irradiation. In addition, the multiport MRT geometry was tested on 9L gliosarcoma-bearing rats. The results demonstrated that long-term normal brain tissue effects of MRT at valley doses higher than 10 Gy were not negligible. Chronic vascular effects started off this dose, whereas tissue necrosis was only observed after 25 Gy exposure. MRT-induced behavioral changes were seen in increased locomotion and exploratory drive. However, veterinary observations did not raise concern in rats irradiated with ≤17 Gy MRT valley dose or in rats exposed to the multiport configuration. Remarkably, the successive addition of MRT incidences to the standard protocol for 9L tumor treatment increased significantly and exponentially animal survival and tumor control. Indeed, multiport MRT increases biological equivalent doses by a factor of ~2.5, a result never achieved by any other radiotherapeutical approach. The exceptional normal tissue sparing and the outstanding therapeutic index make multiport MRT a promising innovative method that is primed for clinical translation

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Krainik, Alexandre. "Syndrome de l'Aire Motrice Supplémentaire : apports de l'IRM fonctionnelle." Paris 6, 2004. http://www.theses.fr/2004PA066178.

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Sabagh, Emad El. "Photochimiothérapie en neurochirurgie : établissement d'un modèle d'allogreffe de tumeur cérébrale et évaluation de la photochimiothérapie à partir de ce modèle." Nantes, 2002. http://www.theses.fr/2002NANT13VS.

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Abstract:

Malgré les efforts constants des neurochirurgiens, le pronostic des patients porteurs de tumeurs cérébrales primitives a peu changé au cours des trois dernières décennies. Le développement de nouveaux modèles animaux de gliomes est donc nécessaire pour évaluer in vivo toute nouvelles propositions thérapeutiques pour ce type de tumeurs. Dans la première partie de notre étude, nous avons mis au point un modèle d'allogreffe de tumeur cérébrale de la lignée C6-9. Dans la deuxième partie, notre première volet a été de déterminer l'utilité de notre modèle dans l'évaluation de la photochimiothérapie en utilisant l'hématoporphyrine (HPD). Le deuxième volet a été d'étudier l'efficacité de SIM01 (photosensibilisant en cours de développement) en le comparant au m-THPC qui est en essai clinique (phase III) en Europe dont Nantes et aux USA. A travers cette étude nous avons obtenu un modèle reproductible de manière simple et dans un délai raisonnable, valide pour l'évaluation de la photochimiothérapie in vivo. Elle a aussi montré que le SIM01 était une molécule nouvelle et prometteuse dans la photochimiothérapie
Despite the constant efforts by neurosurgeons, the prognosis for the patients with a malignant primary brain tumours has changed minimally over the last three decades. Then the development of new animal models of glioma is necessary for in vivo evaluation of all new therapeutic propositions of this type of tumours. In the first part of our study, we realised an allogreffe model of cerebral tumours of the cell line C6-9. In the second part, our first target was to determine the usefulness of our model in the evaluation of the photochemotherapy by using the hematoporphyrine (HPD). Our second target was to study the efficacy of SIM01 (photosensitizer in stage of development) by comparing it to m-THPC which is in clinical trials in Europe, as for example in Nantes, and in USA. Through this study we obtained a reproducible simple model in a reasonable delay valid for the evaluation of in vivo photochemotherapy. It also presented SIM01 as a new promising molecule in the domain of the photochemotherapy

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Jiang, Zhen. "Approche par IRM de la Vascularisation Tumorale et Peri-tumorale en Neuro-Oncologie." Phd thesis, Grenoble, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00530275.

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Abstract:

Les plus fréquentes tumeurs cérébrales primitives chez l'adulte sont les gliomes. Depuis qu'il est établi que la néo-angiogenèse est liée fortement au mécanisme de croissance des gliomes, plusieurs drogues à visée anti-angiogénique ont étés développées et testés comme un traitement complémentaire en plus de radio- et chimiothérapie. De nouvelles approches par IRM ont été développées pour estimer non-invasivement la néo-angiogenèse tumorale in vivo et étudier son retentissement sur la vascularisation du tissu peritumoral. La première partie de cette thèse a permis d'évaluer la valeur pronostique de la mesure du volume sanguin cérébral (VSC) par l'IRM de perfusion pour la survie des patients qui portent un oligodendrogliome ou une tumeur mixte oligoastrocytaire. Les résultats montraient que le relatif VSC mesuré en IRM de perfusion de premier passage apparaissant comme un facteur pronostique pour la suive des patients. La deuxième partie de cette thèse vise à estimer la perfusion basale peri-tumorale par la technique de premier passage ainsi que la vasoréactivité peri-tumorale par la technique de l'IRMf lors d'inhalation de carbogène, pour évaluer les mécanismes pathophysiologique des altérations du signal BOLD à proximité des tumeurs cérébrales primitives. Les résultats indiquent que l'altération de perfusion basale ne peut pas expliquer le déficit de l'activation motrice au niveau du cortex moteur primaire. La réponse BOLD au carbogène était le meilleur facteur pour expliquer l'asymétrie de l'activation motrice.

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Taupin, Florence. "Nanoparticules et rayonnement synchrotron pour le traitement des tumeurs cérébrales." Phd thesis, Université de Grenoble, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00949136.

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Abstract:

Le traitement des gliomes de haut grade constitue aujourd'hui encore un réel enjeu médical. Les techniques actuellement disponibles sont principalement palliatives et permettent d'augmenter la survie des patients de quelques mois seulement. Une technique innovante de radiothérapie consiste à renforcer la dose déposée dans la tumeur grâce à l'injection d'atomes lourds de manière spécifique dans celle-ci au préalable d'une irradiation de photons de basse énergie (50-100 keV). Cette technique a fait l'objet d'essais précliniques et maintenant d'essais cliniques de phases I et II sur la ligne médicale du synchrotron Européen dont le rayonnement monochromatique et intense est particulièrement adapté pour l'application. L'utilisation d'un agent de contraste (AC) iodé (Z=53) injecté par voie veineuse permet d'améliorer le bénéfice de la radiothérapie mais n'est cependant pas suffisante pour l'élimination complète de la tumeur. En effet, l'accumulation passive d'atomes lourds dans la tumeur n'est pas assez importante et le caractère extracellulaire d'un AC ne maximise pas l'efficacité biologique de l'irradiation. Les nanoparticules (NPs) métalliques apparaissent comme un moyen efficace pour repousser ces limites. Dans le cadre de cette thèse, des études ont été conduites sur la lignée cellulaire de gliome F98 afin de caractériser la toxicité et l'internalisation de trois types de nanoparticules différents : nanoparticules de gadolinium (GdNPs 3 nm), d'or (AuNPs 13 nm) et de platine (PtNPs 6 nm). La survie cellulaire a également été évaluée après différentes conditions d'irradiation de photons monochromatiques en présence de ces nano-objets. La dépendance de la réponse cellulaire à l'énergie du rayonnement incident ainsi qu'à la distribution subcellulaire des NPs a permis de mettre en évidence plusieurs mécanismes mis en jeu dans ce traitement. A concentration identique, les NPs diminuent la survie cellulaire de manière plus importante qu'un AC, validant ainsi l'intérêt microdosimétrique des NPs. L'effet est préférentiel à basse énergie (keV) indiquant que la photoactivation des atomes lourds est en partie responsable la réponse cellulaire. Par ailleurs, les GdNPs et les PtNPs se sont aussi montrées efficaces pour diminuer la survie cellulaire en combinaison à une irradiation à haute énergie (1.25 MeV) indiquant qu'un mécanisme de radiosensibilisation différent de la photoactivation intervient également. Les études précliniques, ont montré que le recouvrement complet de la tumeur par les NPs constitue un point clé pour garantir le bénéfice thérapeutique du traitement. Dans cette optique, une méthode de tomographie à deux énergies développée au synchrotron, a été caractérisée dans le cadre de ce travail. L'étude a permis d'imager de manière quantitative et simultanée la tumeur (mise en évidence par un AC iodé) et son recouvrement par des GdNPs (injectées par voie directe) chez le rongeur porteur d'un gliome. La correspondance entre la distribution de l'AC et la tumeur a également été étudiée à l'aide de techniques d'imagerie à haute résolution (IRM, tomographie X par contraste de phase et histologie).

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Bouchet, Audrey. "Réponse transcriptomique des tissus cérébraux sains et tumoraux à la radiothérapie par microfaisceaux synchrotron." Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00906766.

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Abstract:

La radiothérapie par microfaisceaux (MRT) synchrotron est une méthode de radiothérapie alternative pour les tumeurs cérébrales, qui présente l'avantage unique de pouvoir déposer de très hautes doses d'irradiation (plusieurs 100aines de Gy) au niveau de la masse tumorale. En effet, le fractionnement spatial des rayons X en microfaisceaux parallèles de quelques dizaines de micromètres s'est montré efficace dans le traitement des tumeurs cérébrales du rongeur tout en préservant le tissu cérébral péritumoral. Pour autant, son mode d'action sur le plan biologique n'est qu'en partie connu. Si l'effet différentiel de cette irradiation sur les vaisseaux sains et tumoraux a pu être démontré ces dernières années, il ne peut expliquer à lui seul l'efficacité de la MRT. Dans ce travail, nous avons établi une description de la réponse transcriptomique précoce des tissus sains et tumoraux (gliosarcome 9L) à la MRT et les fonctions biologiques et voies de signalisation associées. Ces résultats constituent une base de données interrogeable à partir d'hypothèses précises. Cette base a ainsi permis d'identifier des transcrits impliqués dans la réponse de la tumeur à la MRT et dont l'inhibition n'interfèrerait pas avec la réparation des tissus sains : nous avons proposé 3 cibles potentielles qui permettraient d'augmenter l'index thérapeutique de la MRT. (i) L'inhibition radio-induite d'un groupe de 13 gènes (Plk1, Cdc20, Ccnb1, Pttg1, Bub1, Dlgap5, Cenpf, Kif20a, Traf4af1, Depdc1b, Mxd3, Cenpe et Cenpf), participerait au contrôle tumoral précoce après MRT par la perturbation de la division cellulaire et pourrait être amplifié pour prolonger l'inhibition de la croissance tumorale. (ii) La mise à profit de l'activation du promoteur de Clecsf6 au sein des tumeurs irradiées permettrait la surexpression locale, via les monocytes modifiés et infiltrés, de protéine d'intérêt thérapeutique. (iii) Areg (codant pour l'Amphiréguline) est surexprimé au sein du tissu tumoral après MRT et son implication connue dans la chimio/radiorésistance nous conduit à considérer que son inhibition pourrait être une stratégie de renforcement des effets de la MRT. Par ailleurs, nous avons montré que la MRT engendrait de meilleurs résultats sur le contrôle tumoral et la survie animale qu'une irradiation synchrotron en champ plein (avec une dose équivalente à la vallée MRT). Cependant, aucune différence transcriptomique ne pouvant soutenir cet effet n'a pu être mis en évidence.

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Zouaoui, Sonia. "Epidémiologie clinique des tumeurs primitives du système nerveux central et en particulier des gliomes." Thesis, Montpellier, 2015. http://www.theses.fr/2015MONTT002.

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Abstract:

Les gliomes ont des conséquences dévastatrices. La morbidité et la mortalité sont élevées. Les gliomes représentent un groupe hétérogène complexe d'entités pathologiques et aucune cause n'a été identifiée pour la majorité des gliomes. Les données épidémiologiques varient d'une étude à l'autre. Le nombre de chaque sous-type histologique est trop petit, même pour un grand centre de neurochirurgie, pour permettre une bonne recherche sur chaque sous-type de gliome. Les spécificités oncologiques et cliniques (épilepsie, troubles cognitifs, troubles moteurs, etc.) nécessitent une prise en charge et une analyse spécifique. De plus, il est important de recueillir et d'enregistrer tous les nouveaux cas et le suivi sur une grande région ou un pays entier pour permettre des études fondamentales et cliniques de qualité. En effet, les études en population sont la seule façon de connaitre l'impact en pratique des différentes thérapeutiques effectuées. Les sociétés françaises impliquées en neuro-oncologie (Société Française de Neurochirurgie, Société Française de Neuropathologie, Association des Neuro-Oncologues d'Expression Française) ont récemment créé le Recensement national histologique des tumeurs primitives du système nerveux central (RnhTPSNC) ou French Brain Tumor DataBase (FBTDB) en anglais. L'objectif principal du RnhTPSNC est d'enregistrer de manière prospective tous les cas incidents de tumeur primitive du système nerveux central (TPSNC), en France, pour lesquels le diagnostic histologique est confirmé (1-3). Les objectifs à long terme du RnhTPSNC sont de créer un registre histologique et un réseau national pour : (1) réaliser des études épidémiologiques, (2) mettre en place une base de données pour favoriser toute étude clinique ou fondamentale à grande échelle, (3) permettre l'évaluation des pratiques médicales d'une région ou du pays tout entier, (4) harmoniser et optimiser la prise en charge médicale des patients atteints de TPSNC. La présente étudiante en thèse, Sonia Zouaoui, concentrera son travail sur les gliomes. D'abord, elle devra recueillir les données des patients, puis analyser les facteurs pronostiques, la survie et les prises en charges oncologiques. Deuxièmement, elle participera à l'étude de la répartition géographique des principaux types de gliomes et à la recherche de facteurs de causaux. Troisièmement, elle procédera à un inventaire du matériel cryopréservé disponible pour la réalisation d'études translationnelles
Gliomas have devastating consequences. Morbidity and mortality are high. Gliomas represent a complex heterogeneous group of pathologic entities and no underlying cause has been identified for the majority of them. Epidemiologic data vary from study to study. The number of each histological subtype is too small, even for a big neurosurgical center, to allow a good research on each subtype of glioma. Oncological and clinical specificities (epilepsy, cognitive disorders, motor impairments, etc) require a specific care and analysis. Indeed, we need to collect and record all new cases and follow up in large area, to allow good basic and clinical studies. Furthermore, population study is the only way to know what clinicians do to the patients, and make possible evaluating the medical care. The French societies involved in Neuro-Oncology (Société Française de Neurochirurgie, Société Française de Neuropathologie, Association des Neuro-Oncologues d'Expression Française) have recently created the French Brain Tumor DataBase (FBTDB). The main objective of the FBTDB is to prospectively record all primary central nervous system tumors (PCNST), in France, for which histological diagnosis is available (1-3). The long-term goals of the FBTDB are to create a histological national registry and a national network to (1) perform epidemiological studies, (2) implement a new database and use it for setting up both clinical and basic research protocols, (3) allow the evaluation of the medical practices of an area or of the entire country, and (4) harmonize the healthcare of patients affected by PCNST at the higher level. The present PhD student, Sonia Zouaoui, will focus her work on gliomas. First, she will collect data, and will analyze prognostic factors, survival and oncological patterns of care for patients with newly diagnosed glioma in France. Secondly, she will participate in the study of geographical distribution of the main types of glioma and in search of causal factors. Thirdly, she will conduct an inventory of cryopreserved material available for translational research

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Berlivet, Justine. "Rôle des expositions aux radiations ionisantes naturelles dans le risque de leucémie aiguë et de tumeur cérébrale chez l’enfant en France métropolitaine." Electronic Thesis or Diss., Université Paris Cité, 2021. http://www.theses.fr/2021UNIP5244.

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Abstract:

Les radiations ionisantes (RI) à forte dose ont été classées Cancérigènes Certains par le CIRC depuis de nombreuses années. L’objectif de cette thèse était d’approfondir les connaissances concernant l’impact des radiations ionisantes naturelles (RIN), à plus faibles doses, sur les risques de leucémies aiguës (LA) et de tumeurs du système nerveux central (SNC) de l’enfant, qui sont les deux cancers les plus fréquents chez les moins de 15 ans. L’enfant étant particulièrement sensible aux RI, l’hypothèse sous-jacente à ce travail était celle d’un risque accru de LA et de tumeur du SNC même pour les faibles doses de RI reçues dans un contexte naturel. Les études précédentes ont considéré le risque de LA avec des schémas divers, et leurs résultats n’étaient pas concordants. Le premier objectif de cette thèse était d’étudier le lien entre l’exposition aux RIN dans la commune de résidence à la naissance et l’incidence des LA, cette période constituant une fenêtre de radiosensibilité particulière. Les études concernant les tumeurs du SNC étaient moins nombreuses. Nous avons étudié pour la première fois le lien entre le risque de tumeur du SNC et le niveau de RIN en France métropolitaine, en considérant la commune de résidence au diagnostic, considérée également comme pertinente pour étudier l’effet des RIN. Les deux études reposaient sur les données du Registre National des Cancers de l’Enfant, qui rassemble tous les cas de cancers de l’enfant en France métropolitaine, depuis 1990 pour les LA et depuis 2000 pour les tumeurs solides. L’exposition aux RIN a été estimée par des méthodes géostatistiques (Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire), afin d’étudier les contrastes d’incidence des cancers en fonction des variations de l’exposition aux RIN dans les communes de France métropolitaine (modélisations de Poisson). Les indicateurs d’exposition ont été considérés à la naissance (pour les LA) ou au diagnostic (pour les tumeurs du SNC), ainsi que de manière cumulée. Avec 6 059 cas nés et diagnostiqués entre 1990 et 2009, nous n’avons pas mis en évidence d’association entre le niveau d’exposition aux rayons gamma ou au radon, dans la commune de résidence à la naissance, et le risque de LA, dans l’ensemble et par sous-types. Nous n’avons pas non plus observé d’association entre les RIN et le risque de tumeur du SNC dans l’ensemble (5 471 cas), mais les résultats étaient en faveur d’une association entre le niveau de radiations gamma et le risque d’astrocytome pilocytique, un type de tumeur cérébrale non maligne fréquente chez l’enfant, rare chez l’adulte. Une augmentation de 12% du taux d’incidence était observée pour une augmentation de 50 nSv/h du niveau de radiations gamma dans la commune de résidence au diagnostic. Cette association était robuste. Nos études étaient fondées sur des données de grande qualité, basées sur des expositions mesurées et géolocalisées précisément et sur des modèles validés, sur un territoire montrant une grande variabilité d’exposition aux RIN. Les effectifs étaient assez importants pour distinguer des sous-types de LA et de tumeurs du SNC. En France métropolitaine, nous n’avons pas observé d’association entre le niveau d’exposition aux RIN et le risque de LA de l’enfant, que ce soit en considérant la fenêtre d’exposition autour du diagnostic, ou celle autour de la naissance. Les travaux récents sur le rôle des RIN dans le risque de cancer de l’enfant ont rapporté des résultats discordants pour les LA : une association avec les radiations gamma était rapportée au Royaume-Uni et en Suisse, mais pas en Allemagne, ou en France, comme le montre ce travail de thèse. La prise en compte d’autres facteurs de variations géographiques de l’incidence des cancers de l’enfant pourrait permettre de préciser ces résultats et de mieux comprendre l’hétérogénéité observée. D’autres études sur les tumeurs du SNC doivent être mises en place, avec une attention particulière portée aux différents sous-groupes de tumeurs
High-dose ionizing radiation (IR) have been classified as carcinogenic to humans by the IARC. This work aimed to further investigate the role of natural background radiation (NBR), which are present at lower doses, in risk of childhood acute leukemia (AL) and central nervous system (CNS) tumors, the most common childhood cancer types. Recent studies have moslty considered the risk of AL, with several design, but results are not concordant. The French population-based case-control study did not show association between childhood AL and NBR level (gamma radiation and radon) in the municipality of residence at cancer diagnosis. Firstly, this manuscript had the objective to consider the role of NBR exposure at birth. There are fewer studies about CNS tumors. For the first time, we have examined the association between the incidence of childhood CNS tumors and NBR levels in France mainland, by considering the municipality of residence at diagnosis. We conducted two studies based on the National Register of Childhood Cancer. This database gather all the cancer cases diagnosed in children in France mainland, since 1990 for AL and 2000 for solid tumors (including CNS tumors). We estimated precisely the NBR exposure all over France thanks to geostatistical methods taking account of numerous NBR measures and geological information (Institut of Radioprotection and Nuclear Safety). In this way, we evatuated contrasts of incidence rate ratios regarding variations of NBR levels in the french municipalities, setting up Poisson regression models. NBR exposures have been considered one at a time, jointly, cumulatively and, in an exploratory analysis, considering their biological impact. This question have not been ever explored regarding CNS tumors. We included 6 059 AL cases born and diagnosed between 1990 and 2000, and we did not find association between gamma radiation or radon exposure, in the municipality of residence at birth, and risk of AL. Conclusions by AL subtypes were similar. We did not observe association between NBR levels and the risk of CNS tumors, considered as a whole, taking account of all the cases diagnosed between 2000 and 2012 (5 471 cases). However, results support a positive association between gamma radiation level in the municipality of residence at diagnosis and the incidence rate of pilocytic astrocytomas, a type of non-malignant tumor common CNS tumor in childhood, very rare in adulthood. A 12% increase in incidence rate was observed for an increase of 50 nSv/h increase in gamma radiation level. We used high quality data, based on validated models considering measured and precisely geolocated exposures, all over a territory with a large range of NBR exposure. The number of cases was sufficient to distinguish AL and CNS tumors subtypes. In mainland France, we did not observe any association between NBR exposure and the risk of childhood AL, considering the window of exposure around diagosis or around birth, although the perinatal period is commonly considered as a high radiosusceptibility time span. The association that we noticed between pilocytic astrocytomas and gamma radiation level in the municipality of residence at birth was still observed in several sensitivity analysis. Different designs were used in studies on NBR and childhood cancers studies, based on high quality incidence data and validated NBR exposure models, have shown discordant results : an association between gamma rays and incidence rate of AL was found in the UK and in Switzeland, there was no association in Germany or in France, as we show in this thesis work. The consideration of other factors of geographical variability of childhood cancers incidence may precise help to understand the heterogeneity between results. There are fewer studies about CNS tumours and our results need to be replicated. Attention should be paid to CNS tumor subtypes, since their etiology might be different

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Barbier, Emmanuel. "Étude de la perfusion cérébrale par résonance magnétique nucléaire : développement de nouvelles méthodes de mesure et de nouveaux modèles d'analyse pour un traceur exogène et un traceur endogène." Lyon 1, 1999. http://www.theses.fr/1999LYO1T009.

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Lerond, Julie. "Anomalies de la voie des Mitogen- Activated Protein Kinases (MAPK) : Impact sur l’oncogenèse des tumeurs cérébrales et le microenvironnement tumoral." Electronic Thesis or Diss., université Paris-Saclay, 2025. http://www.theses.fr/2025UPASL012.

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Abstract:

Les tumeurs cérébrales primitives de l’adulte sont des tumeurs rares en majorité malignes qui regroupent un ensemble de tumeurs très diverses comme les gliomes, les tumeurs glioneuronales et les tumeurs neuronales. Elles se distinguent par des caractéristiques histologiques et moléculaires ainsi que par leurs grades de sévérité. Des mutations de gènes activant de manière excessive la voie des MAPK (Mitogen-Activated Protein Kinase) comme celles impliquant les gènes BRAF (B-Raf proto-oncogene) ou FGFR1 (Fibroblast Growth Factor Receptor 1) sont retrouvées dans différents types de tumeurs cérébrales. Les cellules tumorales interagissent avec les cellules du microenvironnement (cellules immunitaires, endothéliales, cérébrales) qui diffèrent selon le type de tumeur et les altérations génétiques rencontrées. Le microenvironnement est un régulateur essentiel de la progression du cancer et de la réponse aux traitements notamment par immunothérapie qui consiste à stimuler les défenses immunitaires. Cette étude vise à analyser différents types de lésions et de tumeurs cérébrales pour comprendre l’impact des altérations de la voie des MAPK sur l’oncogenèse et sur le microenvironnement tumoral. Les lésions hippocampiques et néocorticales non expansives rencontrées dans les épilepsies focales présentent des cellules mutées BRAF V600E dans le tissu cérébral sans formation de masse tumorale. Ces cellules possèdent une morphologie étoilée et expriment CD34, un marqueur de progéniteurs neuraux prénataux, et sont comparables à celles retrouvées en périphérie des gliomes BRAF muté. Ces cellules CD34+ pourraient potentiellement constituer une étape précoce dans le développement des gliomes BRAF V600E. Les altérations de la voie des MAPK ont un impact sur l’oncogenèse des tumeurs cérébrales mais façonne également le microenvironnement tumoral. Ce microenvironnement pourrait également constituer un nouvel outil pour distinguer, comprendre et traiter des types tumoraux histologiquement et moléculairement proches. C’est le cas des Tumeurs GlioNeuronales formant des Rosettes (TGNR) qui sont de rares néoplasmes histologiquement proches des astrocytomes pilocytiques et gangliogliomes. Les TGNR sont caractérisées par la présence de la mutation activatrice de FGFR1 associée à une mutation activatrice de PIK3CA ou inactivatrice de NF1 causant une dérégulation de la voie des MAPK. Les TGNR présentent un contenu immunitaire faible comparé aux autres types de tumeurs histologiquement semblables. Les gliomes de haut grade restent souvent incurables à ce jour. Cet échec est attribué au microenvironnement immunosuppresseur qui réduit la réponse antitumorale exécutée par les lymphocytes cytotoxiques. L’étude du microenvironnement immunitaire de gliomes adultes rares présentant le plus souvent une dérégulation de la voie des MAPK (Mutation BRAF V600E) et/ou une infiltration lymphocytaire élevée nous a permis d'évaluer la biologie de cette réponse immunitaire inhabituelle, sa valeur pronostique et son rôle potentiel en tant que biomarqueur pour les stratégies d'immunothérapie. Cette étude nous a permis de montrer le potentiel impact de l’organisation spatiale de l’infiltration lymphocytaire sur le pronostic des patients. Ce travail a mis en évidence les caractéristiques du microenvironnement des gliomes avec mutation activatrice de la voie MAPK par rapport à celui des autres gliomes. L’étude du microenvironnement tumoral est devenue incontournable pour le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques. Ces mutations activatrices de la voie MAPK peuvent initier la gliomagenèse avec une suite très variable depuis la formation de lésions microscopiques faites de cellules isolées, jusqu’à la formation d’une tumeur cérébrale bénigne ou maligne. Ces différentes évolutions pourraient être déterminées par la cellule d’origine et l’acquisition de mutations additionnelles mais aussi en fonction des caractéristiques du microenvironnement tumoral
Primary adult brain tumors are rare tumors, mostly malignant, that include a set of very diverse tumors such as gliomas, glioneuronal tumors, and neuronal tumors. They are distinguished by histological and molecular characteristics as well as by their severity grades. Gene mutations that excessively activate the MAPK (Mitogen-Activated Protein Kinase) pathway, such as those involving the BRAF (B-Raf proto- oncogene) or FGFR1 (Fibroblast Growth Factor Receptor 1) genes, are found in different types of brain tumor. Tumor cells interact with cells in the microenvironment (immune, endothelial, and brain cells), which differ depending on the type of tumor and the genetic alterations encountered. The microenvironment is an essential regulator of cancer progression and the response to treatments, particularly immunotherapy, which consists of stimulating the immune defenses.This study aims to analyze different types of lesions and brain tumors to understand the impact of MAPK pathway alterations on oncogenesis and tumor microenvironment. Non- expansive hippocampal and neocortical lesions encountered in focal epilepsies present BRAF V600E mutated cells in the brain tissue without tumor mass formation. These cells have a stellate morphology and express CD34, a marker of prenatal neural progenitors, and are comparable to those found in the periphery of BRAF mutated gliomas. These CD34+ cells could potentially constitute an early step in the development of BRAF V600E gliomas. Alterations of the MAPK pathway impact brain tumor oncogenesis but also shape the tumor microenvironment. This microenvironment could also constitute a new tool to distinguish, understand and treat histologically and molecularly similar tumor types. This is the case of Rosette-forming Glioneuronal Tumors (RGNTs) which are rare neoplasms histologically close to pilocytic astrocytomas and gangliogliomas. RGNTs are characterized by the presence of the FGFR1 activating mutation associated with a PIK3CA activating or NF1 inactivating mutation causing a deregulation of the MAPK pathway. RGNTs have a low immune content compared to other histologically similar tumor types. High-grade gliomas often remain incurable to this day. This failure is attributed to the immunosuppressive microenvironment that reduces the antitumor response executed by cytotoxic lymphocytes. The study of the immune microenvironment of rare adult gliomas most often presenting a deregulation of the MAPK pathway (BRAF V600E mutation) and/or a high lymphocytic infiltration allowed us to evaluate the biology of this unusual immune response, its prognostic value and its potential role as a biomarker for immunotherapy strategies. This study allowed us to show the potential impact of the spatial organization of lymphocytic infiltration on the prognosis of patients. This work has highlighted the characteristics of the microenvironment of gliomas with MAPK pathway activating mutations compared to that of other gliomas. The study of the tumor microenvironment has become essential for the development of new therapeutic strategies. These activating-MAPK pathway mutations can initiate gliomagenesis with a highly variable sequence from the formation of microscopic lesions made of isolated cells to the formation of a benign or malignant brain tumor. These different evolutions could be determined by the cell of origin and the acquisition of additional mutations but also according to the characteristics of the tumor microenvironment

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Lonjon, Michel. "Exploration du métabolisme tumoral cérébral par microdialyse : étude expérimentale et clinique." Nice, 2001. http://www.theses.fr/2001NICE5688.

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Niepceron, Brad. "Développement d'une application d'aide au diagnostic basée sur les réseaux de neurones artificiels pour la détection de tumeurs cérébrales." Electronic Thesis or Diss., Amiens, 2021. http://www.theses.fr/2021AMIE0071.

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Abstract:

Au cours de la dernière décennie, l'étude de systèmes de diagnostics de tumeurs cérébrales a attiré une attention particulière compte tenu de la croissance rapide de l'apprentissage profond et du développement de réseaux de neurones artificiels efficaces. Dans le domaine clinique, les algorithmes basés sur l'apprentissage profond sont utilisés pour résoudre des tâches visuelles, telles que la détection ou la segmentation de tissus malsains. Ces méthodes ont notamment prouvé leur efficacité dans le diagnostic de tumeurs agressives telles que les gliomes de haut grade. Néanmoins, contraints par leur important besoin en ressources de calcul, ces modèles ne peuvent être réalistiquement déployés à grande échelle. En effet, leurs architectures devenant plus profondes avec l'amélioration de leurs performances, leur utilisation entraîne des coûts matériels et énergétiques importants qui ne correspondent pas aux exigences du domaine médical. L'objectif de ce travail de recherche consiste alors en l'étude de nouveaux outils visant à répondre aux pré-requis nécessaires au déploiement d'application d'aide au diagnostic de tumeurs cérébrales, plus spécifiquement des gliomes, basée sur les réseaux de neurones artificiels. Cette étude passe par un besoin d'optimisation ou de remplacement des méthodes déjà utilisées dans l'état de l'art par des solutions moins dépendantes à la disponibilité de grandes ressources de calcul. Pour répondre à ces problématiques, la compression de réseaux de neurones convolutifs pour la création d'application de segmentation de tumeurs cérébrales sur système embarqué est envisagée. De plus, bien que de nombreux débats soient apparus sur l'efficacité des modèles d'apprentissage profond, des solutions basées sur les réseaux de neurones impulsionnels doivent encore être examinées afin de construire des méthodes d'analyse plus rapides et rentables. L'ordre des contributions exposées dans ce manuscrit permet alors de mettre en avant une transition graduelle entre la deuxième et la troisième génération de réseaux de neurones artificiels. Par conséquent, l'étude présentée dans ce travail se concentre premièrement sur l'adaptation des réseaux de neurones artificiels à des systèmes possédant des ressources de calculs limitées par le biais de méthodes de compression. Puis, des modèles neuronaux pour l'analyse d'images médicales sont étudiés afin de répondre aux problématiques de coûts posées par l'apprentissage profond. Enfin, une nouvelle méthode de développement de systèmes de diagnostic de tumeurs cérébrales basée sur des modèles de neurones biologiques est proposée
During the last decade, the study of brain tumor diagnosis systems brought a significant attention regarding to the fast growth of deep learning and the development of Artificial Neural Networks (ANNs). In the clinical field, deep learning based algorithms are being used to solve visual tasks such as the detection and segmentation of unhealthy tissues. These methods proved to be particularly efficient in the diagnosis of aggressive tumors like high grade gliomas. However, constrained by their important need in computational resources, these models cannot be realistically deployed on a large scale.In fact, their architecture becoming deeper with the improvement of their performances, their use and development entails significant material and energy costs as well as an important carbon dioxide emission. The optimization or replacement of these methods by solutions that are less dependent on the availability of high computational resources is thus critical. To respond to these problems, the compression of modern Convolutional Neural Networks (CNNs) for the creation of brain tumor segmentation applications on embedded systems is considered. Moreover, although many debates appeared concerning the efficiency of Deep Learning algorithms, some solutions based on Spiking Neural Networks (SNNs) are yet to be investigated in order to build fast and affordable medical image analysis systems.The objective of this work is thus to propose new ways to design medical image analysis systems, specifically for glioma tumors diagnosis. We aim to tackle the computational and energy cost issues of existing deep learning solutions to let their deployment be realistic in clinical settings. Hence, the first contribution presented in this manuscript firstly focuses on the adaptation of ANNs to devices with limited computational resources by the means of compression methods. Then, in a second contribution, non-trainable neural models for medical image analysis are investigated in order to respond to the cost problems induced by deep learning. Finally, our third contribution present a new method for the development of brain tumor diagnosis systems based on models of biological neurons

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Besse, Sébastien. "Écoulement et transport convectif lors d’injections locales dans le tissu cérébral sain et tumoral : Quantifications par imagerie et développements prédictifs." Grenoble, 2010. https://theses.hal.science/tel-00555672.

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Abstract:

La thérapie des tumeurs cérébrales invasives demeure aujourd’hui un véritable challenge en dépit des progrès réalisés en neurochirurgie, radiothérapie et chimiothérapie ces vingt dernières années. Les tumeurs solides sont des systèmes dynamiques présentant une forte hétérogénéité de structure et de vascularisation et qui varie d’une tumeur à une autre. La stratégie de délivrance des drogues dans ces tissus néoplasiques (cérébraux ou non) s’est révélée être un point critique dans le succès d’une chimiothérapie, notamment en raison de l’existence de mécanismes physiologiques intratumoraux s’opposant à une délivrance efficace dans l’ensemble du tissu tumoral. L’administration locale convective (Convection-Enhanced Delivery, CED) s’est avérée être une technique prometteuse pour distribuer par voie intracérébrale des volumes cliniquement significatifs d’agents thérapeutiques à des concentrations interstitielles élevées tout en réduisant les risques de toxicité systémique. Ce travail a porté sur l’étude de la distribution CED de traceurs in vitro pendant injection et in vivo en post-injection par deux modalités d’imagerie (imagerie par RMN et tomographie quantitative par rayonnement synchrotron). Les données in vitro ont été corrélées à un modèle numérique d’écoulement et de transport du traceur. Finalement, ces résultats sont discutés à la lumière des éléments prédictifs de la littérature. À ce jour, la compréhension et l’optimisation de la distribution CED de drogues in vivo pendant et après infusion restent une étape critique dans le traitement des tumeurs cérébrales et nécessitent davantage d’efforts
Invasive cerebral brain tumors still remain a challenging topic today, despite improvements with surgical debulking, radiotherapy and chemotherapy of the last twenty years. Solid tumors are dynamic systems that involve strong structural and vascular heterogeneities, and that can vary from one tumor to another. Drug delivery strategies in these neoplastic tissues (cerebral or not) are reported as critical issues for chemotherapy success, in particular because of the existence of intratumoral physiological skills that oppose to efficient delivery of the drugs through the overall tumor tissue. Local convective delivery known as Convection-Enhanced Delivery (CED) has been reported as a promising technique to administrate through the intracerebral route clinically relevant volumes of therapeutic agents with high interstitial concentration levels while reducing the risks of systemic toxicity. We have quantified here the CED distribution of tracers in vitro during infusion and in vivo as post-infusion with two imaging modalities (NMR imaging and synchrotron radiation computed tomography). The in vitro data have been compared with a numerical model of flow and transport of the tracer. Eventually, these results are discussed by the light of theoretical models of the literature. To this day, the understanding and optimization of CED distributions of drugs in vivo during and after infusion remain a critical step for the treatment of cerebral brain tumors and require more efforts

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Arnaud, Alexis. "Analyse statistique d'IRM quantitatives par modèles de mélange : Application à la localisation et la caractérisation de tumeurs cérébrales." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018GREAM052/document.

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Abstract:

Nous présentons dans cette thèse une méthode générique et automatique pour la localisation et la caractérisation de lésions cérébrales telles que les tumeurs primaires à partir de multiples contrastes IRM. Grâce à une récente généralisation des lois de probabilités de mélange par l'échelle de distributions gaussiennes, nous pouvons modéliser une large variété d'interactions entre les paramètres IRM mesurés, et cela afin de capter l'hétérogénéité présent dans les tissus cérébraux sains et endommagés. En nous basant sur ces lois de probabilités, nous proposons un protocole complet pour l'analyse de données IRM multi-contrastes : à partir de données quantitatives, ce protocole fournit, s'il y a lieu, la localisation et le type des lésions détectées au moyen de modèles probabilistes. Nous proposons également deux extensions de ce protocole. La première extension concerne la sélection automatique du nombre de composantes au sein du modèle probabiliste, sélection réalisée via une représentation bayésienne des modèles utilisés. La seconde extension traite de la prise en compte de la structure spatiale des données IRM par l'ajout d'un champ de Markov latent au sein du protocole développé
We present in this thesis a generic and automatic method for the localization and the characterization of brain lesions such as primary tumor using multi-contrast MRI. From the recent generalization of scale mixtures of Gaussians, we reach to model a large variety of interactions between the MRI parameters, with the aim of capturing the heterogeneity inside the healthy and damaged brain tissues. Using these probability distributions we propose an all-in-one protocol to analyze multi-contrast MRI: starting from quantitative MRI data this protocol determines if there is a lesion and in this case the localization and the type of the lesion based on probability models. We also develop two extensions for this protocol. The first one concerns the selection of mixture components in a Bayesian framework. The second one is about taking into account the spatial structure of MRI data by the addition of a random Markov field to our protocol

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Leh, Barbara. "Caractérisation par autofluorescence de tissus cérébraux tumoraux : mesures sur fantômes et modèle animal." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00647327.

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L'objectif de ce travail de thèse est de développer une sonde optique dédiée à aider le neurochirurgien à parfaire la résection des glioblastomes. Ce type de tumeurs est le plus fréquent et le plus agressif. Améliorer son exérèse permettrait d'augmenter la durée de survie moyenne du patient. Une exposé des tumeurs cérébrales et de leur prise en charge médicale introduit cette thèse. Le développement comporte trois volets. En premier lieu, le dispositif expérimental et la sonde utilisée fibrée sont caractérisés. Pour ce faire, des fantômes optiques calibrés aux géométries variées ont été conçus. Après validation, ils ont permis de définir la profondeur détectée en fonction de la variation de coefficients optiques.Deuxièmement, un programme de simulation Monte-Carlo a été développé et adapté au dispositif de mesures. Grâce aux mesures sur fantômes, ce programme a été validé. Cet outil permet un gain de temps considérable dans le processus de définition des propriétés de détection d'une sonde en fonction de sa géométrie.Enfin, dans le but d'identifier des indicateurs potentiels du tissu cérébral tumoral, une campagne de mesures sur modèle animal a été menée. Une étude spectroscopique approfondie a été effectuée sur des échantillons frais ex vivo. Plusieurs indices caractéristiques des tissus tumoraux ont été mis en évidence grâce à ce travail.

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Vincent, Marion. "Measuring the effects of direct electrical stimulation during awake surgery of low grade glioma." Thesis, Montpellier, 2017. http://www.theses.fr/2017MONTS054.

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Abstract:

La "chirurgie éveillée du cerveau" consiste à retirer des tumeurs cérébrales infiltrantes (gliomes de bas grade, GIBG) à progression lente chez un patient éveillé. Une cartographie anatomo-fonctionnelle du cerveau est réalisée par stimulation électrique directe (SED) des zones proches de la tumeur afin de discriminer les aires cérébrales fonctionnelles de celles qui ne le sont plus. Les effets inhibiteurs de la stimulation sont mis en évidence par les tests neuropsychologiques réalisés par le patient lors de la chirurgie. Cependant, la SED est paramétrée de manière totalement empirique bien qu’utilisée de façon standardisée. De plus, si ses effets comportementaux sont mis en avant, ses effets électrophysiologiques restent plus méconnus. La conservation de la relation entre électrophysiologie (potentiel évoqué, PE) et comportement (fonction) est cruciale lors de chirurgies des GIBG : l’analyse des PE en temps réel permettrait une identification de ces relations au cours même de la chirurgie.Pour cela, nous avons réalisé des enregistrements peropératoires de l’activité électro-corticographique (ECoG) du cortex (CPP, n° ID-RCB : 2015-A00056-43). L’étude de ces enregistrements a permis de mesurer les effets electrophysiologiques de la SED corticale et sous-corticale, en évaluant la réponse du cerveau à la stimulation au travers des PE. Une chaine d'acquisition spécifique à la mesure de l'ECoG a été développée afin de pouvoir à terme mesurer et visualiser les PE en temps réel. De plus, un algorithme de post-traitement a été implémenté afin de réduire la contamination du signal par l’artefact de stimulation.Mieux comprendre les mécanismes sous-jacents à la SED, notamment au travers de la mesure des réponses électrophysiologiques, doit permettre de proposer des protocoles peropératoires plus objectifs afin d'améliorer la planification chirurgicale et la qualité de vie des patients
The ‘Awake brain surgery’ consists in removing some slow-growing infiltrative brain tumor (low grade glioma, LGG) in a patient, to delay its development while preserving the functions. An anatomo-functional mapping of the brain is performed by electrically stimulating brain areas near the tumor to discriminate functional versus nonfunctional areas. The inhibitory effects of this direct electrical stimulation (DES) are evidenced by the neuropsychological tests undergone by the patient during the tumor resection. However, the DES parameters are empirically set even though its use is standardised. Moreover, even if its behavioural effects are well known, its electrophysiological effects have been partially depicted.Preserving the relationship between electrophysiology (evoked potential, EP) and behaviour (function) is crucial in LGG surgery.Intra-operative electrocorticographic recordings (ECoG) of the brain activity were thus performed (CPP, n° ID-RCB : 2015-A00056-43). The electrophysiological effects of cortical and subcortical DES on brain activity have been highlighted, by assessing the response of the brain to the stimulation through EP recordings analysis. A new acquisition set-up has also been specifically developed for ECoG recordings in order to measure and eventually visualise the EP in real-time. Furthermore, a post-processing algorithm has been implemented to reduce the signal disturbances induced by the stimulation artefact.A better understanding of the underlying DES mechanisms, in particular through the measurement of electrophysiological responses, should enable designing more perfected protocols in order to improve the surgical planning, and quality of life of the patients

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Pérès, Elodie. "Implication du système EPO/EPOR dans la croissance des glioblastomes et l'efficacité des traitements par chimiothérapie et radiothérapie : études in vitro et in vivo." Caen, 2012. http://www.theses.fr/2012CAEN3139.

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Abstract:

Le traitement des glioblastomes (GBM) reste à ce jour décevant. Cet échec relatif s’explique en partie par le caractère hypoxique des GBM à l’origine d’une résistance à la radiothérapie (RT) et chimiothérapie (CT). Afin de renforcer ces thérapeutiques, des thérapies adjuvantes ciblant des molécules modulées par l’hypoxie ont montré leur efficacité. Dans ce contexte, au cours de ce travail de thèse, nous avons apporté des arguments soulignant l’importance de l’érythropoïétine (EPO) et son récepteur (EPOR) dans la croissance des GBM. En effet, en inhibant l’expression et la fonctionnalité de l’EPOR sur différentes lignées cellulaires de GBM, nous avons montré l’existence d’une boucle autocrine EPO/EPOR sur les cellules de GBM et étudié in vitro et in vivo l’impact de ce système sur les cellules de GBM. In vivo, l’inhibition de l’expression de l’EPOR sur les cellules tumorales s’accompagne d’une diminution du volume tumoral associée à une augmentation de la survie des animaux par comparaison aux animaux contrôles. Nos résultats montrent également in vitro que l’inhibition de l’expression de l’EPOR induit un arrêt en phase G2/M du cycle cellulaire potentialisant la mort mitotique des cellules de GBM induite par la RT ou CT. In vivo, une stratégie associant l’extinction de l’EPOR sur les cellules de GBM et un traitement de CT réduit le volume tumoral et améliore la survie des animaux plus efficacement que la CT seule. Collectivement, les résultats de ces études précliniques soulignent l’importance de l’EPOR dans la croissance des GBM et dans leur réponse aux traitements conventionnels, suggérant que l’EPOR pourrait représenter une nouvelle cible thérapeutique pour les GBM
To date, the therapeutic treatments of glioblastoma (GBM) are still disappointing. Hypoxia is a common feature of these brain tumors and has been identified as a major reason for a resistance to radiotherapy (RT) and chemotherapy (CT). Increasing evidences show that hypoxia-induced molecules could promote tumor growth as well as drug resistance. Therefore, decreasing the expression of such molecules might improve the therapeutical outcome of GBM. In this context, our work brought arguments underlining the importance of erythropoietin (EPO) and its receptor (EPOR) in GBM growth. Indeed, by inhibiting the expression and functionality of the EPOR on different GBM cell lines, we showed the existence of an autocrine EPO / EPOR loop on these GBM cells and studied in vitro and in vivo the impact of this system on these cells. In vivo, the inhibition of EPOR expression on the tumoral cells leads to a decrease in the tumoral volume associated with an increase of animal survival by comparison to control animals. In vitro, our results show that the inhibition of EPOR expression on these cells leads to a G2/M cell cycle arrest and potentiates the mitotic death induced by RT or CT. In vivo, a strategy combining EPOR extinction on GBM cells and CT reduces the tumoral volume and improves the animal survival more successfully than CT treatment alone. Collectively, the results of these preclinical studies underline the importance of the EPOR in GBM growth and in their response to conventional therapies suggesting that inhibition of this receptor may improve such treatments

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Walker, Marina. "Psychologie cognitive des processus d’attention sélective : fonctionnement, développement normal et dysfonctionnement chez des enfants traités pour une tumeur du cervelet." Thesis, Bordeaux 2, 2012. http://www.theses.fr/2012BOR21912/document.

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Abstract:

L’attention est sollicitée quotidiennement et peut être définie comme l’action de se concentrer sur quelque chose. Dès le plus jeune âge nous développons cette fonction cognitive, indispensable pour nos interactions avec le monde.Dans ce travail, la compréhension du fonctionnement des processus attentionnels est abordée à travers deux questions : comment les processus attentionnels se développent chez l’enfant sain et comment sont-ils atteints chez les enfants traités pour une tumeur du cervelet ? Plus précisément, cette thèse a pour objectif l’étude de la dissociation entre des processus automatiques et contrôlés de l’attention sélective visuelle dans le développement cognitif normal d’une part, et d’autre part dans leur atteinte chez des enfants ayant été traités pour une tumeur du cervelet. En intégrant une approche comportementale et une approche en imagerie fonctionnelle afin de répondre de façon complémentaire à cet objectif, ce travail interdisciplinaire se situe au carrefour de la psychologie, de la neuropsychologie et des neurosciences cognitives.Ce manuscrit comporte deux parties. Dans l’introduction théorique, une revue de la littérature se décomposant en trois chapitres est proposée ; elle porte précisément sur le fonctionnement de l’attention, son développement et ses déficits chez des enfants traités pour une tumeur du cervelet. Dans la partie expérimentale, deux chapitres sont présentées. Le premier chapitre concerne une étude sur la maturation de l’attention chez des enfants de 7 ans à l’âge adulte à travers une approche comportementale et en imagerie fonctionnelle. Le second chapitre étudie à l’aide de cette double approche les déficits attentionnels chez les enfants ayant été traités pour une tumeur du cervelet. Les résultats de nos expériences ont montré qu’entre les processus attentionnels automatiques et contrôlés, il existait une dissociation d’une part dans leur développement à un niveau comportemental et fonctionnel, et d’autre part dans la compensation des réseaux cérébraux sous-tendant une préservation comportementale chez des enfants traités pour une tumeur du cervelet. Ces données suggèrent un fonctionnement distinct de ces processus de par leur développement normal et leur dysfonctionnement en pathologie
Attention can be defined as the act of focusing on something. We develop this cognitive function necessary to adjust our interactions with the world since birth.The general goal of this research is to understand the functioning of attentional processes through two questions: how attentional processes are developed in healthy children and how they are altered in children treated for a cerebellar tumor. This thesis specifically aims to study the dissociation between automatic and controlled processes of visual selective attention, firstly in normal cognitive development and secondly in their impairment in children treated for a cerebellar tumor. By incorporating in parallel a behavioral approach and an approach in functional imaging, this interdisciplinary work is at the crossroads of cognitive psychology, cognitive neuropsychology and cognitive neurosciences.This manuscript has two parts. The theory part is composed of three chapters: the functioning, the normal development and the deficits of attention in children treated for a cerebellar tumor. The experimental part includes two chapters. The first one concerns the attentional development in participants from seven years old to an adult age, with a behavioral approach using two experimental paradigms and an approach in functional imaging. The second chapter, with the help of this double approach, presents an alteration of attention in children treated for a posterior fossa tumor. The results showed on one side that automatic and controlled attentional processes were dissociated in their development at a behavioral and a functional level. And on the other side, the results revealed that although the automatic and controlled attentional processes are behaviorally preserved in children treated for a cerebellar tumor, they were subtended by a different modification of the functional network. Taken together these data suggest a distinct functioning of these processes in their normal development and their impairment in disease

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Lagaert, Jean-Baptiste. "Modélisation de la croissance tumorale : estimation de paramètres d’un modèle de croissance et introduction d’un modèle spécifique aux gliomes de tout grade." Thesis, Bordeaux 1, 2011. http://www.theses.fr/2011BOR14308/document.

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Abstract:

Les travaux présentés dans le cadre de cette thèse traitent de la modélisation mathématique de la croissance tumorale. La première partie de cette thèse traite de l’estimation des paramètres. Plus précisément, il s’agit de déterminer la vascularisation d’une tumeur à partir de sa dynamique. Pour cela, nous générons à partir d’un modèle d’équations aux dérivées partielles l’évolution en temps de la densité de cellules tumorales. Ensuite, nous résolvons des problèmes inverses afin de retrouver la densité de vascularisation correspondante. Nous montrons que la vascularisation estimée permet de prédire efficacement la croissance future de la tumeur. Dans un second temps, nous introduisons une classe de modèles pour la croissance de gliomes qui sont adaptés à la fois aux gliomes de bas grades et aux glioblastomes multiformes. Afin de tenir compte des spécificités des gliomes, le modèle prend en considération le caractère infiltrant de ce type de tumeur ainsi que l’hétérogénéité, l’anisotropie et la géométrie du cerveau. Nos modèles permettent d’étudier l’efficacité des traitements anti-angiogéniques et de la comparer à celle d’un traitement qui inhiberait la capacité d’invasion de gliomes. Les modèles ont été implémentés en 2D et en 3D dans des géométries réalistes obtenues grâce à un atlas
This thesis deals with mathematical modeling of tumor growth. Firstly, we present a parameter estimation method. More precisely, it consists in recovering the position of the tumor blood vessel, starting from imaging. The first step is to design a particular vascularization, then we compute the tumor growth with this blood-vessel network by using a model based on partial differential equations and hence we try to recover the initial vascularization solving the inverse problem. We show that the estimated vasculature could be used to efficiently predict the future tumor growth. In the second part of this thesis, we introduce a class of models dedicated to glioma, adapted both to low grade and multiform glioblastoma. In order to take into account their specificities, we include mainly two effects in the model : on the one hand, the infiltrate behaviors of gliomas, and on the other hand, the impact of brain heterogeneity, of brain anisotropy and of brain geometry on the tumor growth. Our models allow us to evaluate the efficiency of anti-angiogenic drugs and to compare it with the effect of drugs inhibiting the invasion ability of glioma. The models have been implemented in 2D and 3D in actual geometry provided by an atlas

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Mlynarski, Pawel. "Apprentissage profond pour la segmentation des tumeurs cérébrales et des organes à risque en radiothérapie." Thesis, Université Côte d'Azur (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019AZUR4084.

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Abstract:

Les images médicales jouent un rôle important dans le diagnostic et la prise en charge des cancers. Les oncologues analysent des images pour déterminer les différentes caractéristiques de la tumeur, pour proposer un traitement adapté et suivre l'évolution de la maladie. L'objectif de cette thèse est de proposer des méthodes efficaces de segmentation automatique des tumeurs cérébrales et des organes à risque dans le contexte de la radiothérapie, à partir des images de résonance magnétique (IRM). Premièrement, nous nous intéressons à la segmentation des tumeurs cérébrales en utilisant des réseaux neuronaux convolutifs entrainés sur des IRM segmentés par des experts. Nous proposons un modèle de segmentation ayant un grand champ récepteur 3D tout en étant efficace en termes de complexité de calcul, en combinant des réseaux neuronaux convolutifs 2D et 3D. Nous abordons aussi les problèmes liés à l'utilisation conjointe des différentes séquences IRM (T1, T2, FLAIR). Nous introduisons ensuite un modèle de segmentation qui est entrainé avec des images faiblement annotées en complément des images segmentées, souvent disponibles en quantités très limitées du fait de leur coût. Nous montrons que ce niveau mixte de supervision améliore considérablement la performance de segmentation quand le nombre d'images entièrement annotées est limité. Finalement, nous proposons une méthodologie pour segmenter, de manière cohérente anatomiquement, les organes à risque dans le contexte de la radiothérapie des tumeurs cérébrales. Les segmentations produites par notre système sur un ensemble d'IRM acquis dans le Centre Antoine Lacassagne (Nice) sont évaluées par un radiothérapeute expérimenté
Medical images play an important role in cancer diagnosis and treatment. Oncologists analyze images to determine the different characteristics of the cancer, to plan the therapy and to observe the evolution of the disease. The objective of this thesis is to propose efficient methods for automatic segmentation of brain tumors and organs at risk in the context of radiotherapy planning, using Magnetic Resonance (MR) images. First, we focus on segmentation of brain tumors using Convolutional Neural Networks (CNN) trained on MRIs manually segmented by experts. We propose a segmentation model having a large 3D receptive field while being efficient in terms of computational complexity, based on combination of 2D and 3D CNNs. We also address problems related to the joint use of several MRI sequences (T1, T2, FLAIR). Second, we introduce a segmentation model which is trained using weakly-annotated images in addition to fully-annotated images (with voxelwise labels), which are usually available in very limited quantities due to their cost. We show that this mixed level of supervision considerably improves the segmentation accuracy when the number of fully-annotated images is limited.\\ Finally, we propose a methodology for an anatomy-consistent segmentation of organs at risk in the context of radiotherapy of brain tumors. The segmentations produced by our system on a set of MRIs acquired in the Centre Antoine Lacassagne (Nice, France) are evaluated by an experienced radiotherapist

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Lefevre, Philippe. "Tumeurs cérébrales primitives de l'enfant : expérience du service de cancérologie de Bordeaux." Bordeaux 2, 1994. http://www.theses.fr/1994BOR23088.

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Gerault, Aurélie. "Stratégies d'optimisation de la radiothérapie pour les glioblastomes : évaluations in vitro et in vivo." Caen, 2015. http://www.theses.fr/2015CAEN3151.

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Abstract:

Les glioblastomes (GBM) sont des tumeurs cérébrales de pronostic sombre malgré le traitement conventionnel combinant la chirurgie et la radio-/chimiothérapie. Ce pronostic est en grande partie dû à leur radiorésistance et ce majoritairement en raison de leur caractère hypoxique. Malgré les avancées technologiques en radiothérapie (RT), les GBM récidivent invariablement. Face à ce constat, les recherches s’orientent vers 1/ l’identification de nouvelles approches de RT efficaces sur la tumeur tout en préservant le tissu sain, 2/ l’identification de nouvelles cibles qui permettraient d’optimiser la RT. Dans ce contexte, les travaux présentés dans cette thèse montrent, sur des cellules de GBM, une efficacité biologique supérieure de l’hadronthérapie aux ions carbone en comparaison à la RT conventionnelle aux rayons X alors que la viabilité des astrocytes ne semble pas altérée par ces deux types de rayonnement. Cependant, pour certaines lignées de GBM, la radiorésistance induite par l’hypoxie observée pour les rayons X est également retrouvée pour les ions carbone. Afin de renforcer la RT, des thérapies adjuvantes ciblant des molécules modulées par l’hypoxie pourraient présenter un intérêt pour les GBM. Nous avons ainsi montré sur des modèles de GBM (in vitro et in vivo) que l’inhibition ou l’atténuation de la fonctionnalité du récepteur à l’érythropoïétine (EPOR) sur les cellules de GBM permet non seulement de ralentir la croissance des tumeurs mais également d’augmenter leur radiosensibilité. Cette stratégie adjuvante ciblant l’EPOR permettrait de limiter la dose de RT délivrée au cerveau et ainsi diminuer les atteintes du tissu sain environnant
Despite treatment combining surgery and radio-/chemotherapy, the prognosis for glioblastoma (GBM) patients remains poor and GBM invariably recur. Radiotherapy (RT) is still the most clinically effective treatment modality; however, it is only palliative, since GBM-associated hypoxia is a major resistance mechanism. Therefore, several strategies are currently being developed to improve RT, such as: 1/ novel approaches to enhance the RT efficacy on tumour cells while preserving healthy tissue; 2/ adjuvant molecular strategy to increase the tumour cells radiosensitivity. In this context, we showed, on different GBM cell lines, an improved biological efficacy of hadrontherapy with carbon ions in comparison to conventional X-ray RT while the astrocytic viability seems unaffected by both types of radiation. In addition, several GBM cell lines exhibiting a hypoxia-mediated radioresistance with conventional X-rays were also resistant to carbon ion based therapy. In order to identify new molecular targets to optimize RT efficacy for GBM, adjuvant therapies targeting hypoxia-dependent molecules could be of interest. We showed on GBM models (in vitro and in vivo) that the inhibition or attenuation of the erythropoietin receptor (EPOR) functionality on GBM cells not only slows the tumour growth but also increases their radiosensitivity. These adjuvant strategies targeting EPOR could limit the dose of RT delivered to the brain and thus minimize potential damage to the surrounding healthy tissue. Overall of these data suggest that EPOR could be a potential target to overcome therapeutic resistance toward ionising radiation for GBM

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Beaumont, Marine. "Développements en imagerie RMN spirale et application à la caractérisation de la perméabilité de la barrière hémato-encéphalique sur deux modèles de tumeurs intracérébrales." Phd thesis, Grenoble 1, 2007. http://www.theses.fr/2007GRE10259.

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Abstract:

Ce travail présente les résultats obtenus dans le cadre de développements méthodologiques en imagerie par résonance magnétique. Tout d’abord, la mise en place de la technique d’imagerie rapide utilisant un échantillonnage de l’espace k le long d’une trajectoire spirale à densité variable est exposée. L’optimisation des paramètres d’acquisition et la comparaison de différentes techniques de reconstruction ont été menées via des simulations numériques. Une approche originale de la calibration de la trajectoire dans l’espace k est proposée. L’imagerie spirale a été utilisée pour mettre en œuvre une méthode de mesure de la perméabilité de la BHE au Gd-DOTA. Ce protocole a été intégré aux mesures de volume sanguin et d’index de taille des vaisseaux utilisant le Sinerem®. Les résultats obtenus montrent des différences au niveau des paramètres de la microvascularisation sur les modèles de tumeurs C6 et RG2. La présence du Sinerem® conduit à une diminution des valeurs de constante d’échange à travers la paroi vasculaire (Ktrans) dans la tumeur de 24% en moyenne. Cette étude a également mis en évidence l’extravasation du Sinerem®, pendant les deux premières heures après injection du produit, uniquement dans les tumeurs RG2
The results presented in this work were obtained as part of methodological developments in magnetic resonance imaging. First of all, the setting of the rapid imaging technique using a k-space sampling scheme along a variable density spiral is described. Numerical simulations were used to optimize the acquisitions parameters and to compare different reconstruction techniques. An original approach to calibrate the k-space trajectory was proposed. Then, spiral imaging was used to implement a method to measure the blood brain barrier permeability to Gd-DOTA. This protocol was combined to blood volume and vessel size index measurements using Sinerem®. The results obtained highlighted differences between the microvascular parameters measured on C6 and RG2 tumor models. The presence of Sinerem® induces a mean decrease of the transfer constant across the vascular wall (Ktrans), in the tumor, of 24%. This study also showed extravasation of the Sinerem®, during the first two hours after the product injection, only in the RG2 tumors

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Bellail, Anita. "Etude des mécanismes moléculaires et cellulaires de l'angiogenèse induits par l'hypoxie. Application à l'ischémie et aux tumeurs cérébrales." Caen, 2002. http://www.theses.fr/2002CAEN2026.

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Abstract:

La modulation thérapeutique de l'angiogenèse suscite beaucoup d'espoir pour le traitement de pathologies variées. Certaines molécules sont déjà testées dans des essais cliniques cependant avec plus ou moins de succès démontrant la nécessité d'approfondir les connaissances relatives aux mécanismes à la base de l'angiogenèse. Dans ce contexte, nous nous sommes intéressés à l'étude de ce procesus dans l'ischémie et les tumeurs cérébrales pour lesquelles les conséquences d'une néovascularisation seront opposées : bénéfiques pour l'ischémie et néfastes pour les tumeurs. Nos résultats ont montré qu'en réponse à une ischémie cérébrale, une angiogenèse tend à se mettre en place mais ne se maintient pas. La croissance d'une tumeur cérébrale chez le rat semble dépendre de sa vascularisation. Toutefois, comme dans le cas de l'ischémie, les vaisseaux tumoraux sont perméables et tortueux. Le déséquilibre observé pour l'expression des deux familles de facteurs angiogéniques : le VEGF et les angiopoi͏̈étines (Ang1 et Ang2) expliquerait les différences de mise en place de l'angiogenèse dans ces deux conditions pathologiques [etc]

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Beccaria, Kévin. "Evaluation de la diffusion intracérébrale des drogues antinéoplasiques après ouverture de la barrière hémato-encéphalique induite par ultrasons : Application aux gliomes malins de l’enfant Brainstem Blood-Brain Barrier Disruption and Enhanced Drug Delivery with an Unfocused Ultrasound Device – A Preclinical Study in Healthy and Tumor-Bearing Mice Ultrasound-Induced Blood-Brain Barrier Disruption for the Treatment of Gliomas and other Primary CNS Tumors Blood-Brain Barrier Disruption with Low-Intensity Pulsed Ultrasound for the Treatment of Pediatric Brain Tumors: A Review and Perspectives." Thesis, université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPASS044.

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Abstract:

Les gliomes de haut grade représentent près de 15% de l’ensemble des tumeurs cérébrales de l’enfant. Aucun progrès thérapeutique n’a été fait depuis 30 ans et leur pronostic reste effroyable. La barrière hémato-encéphalique (BHE) est l’une des causes de l’échec des traitements médicaux car elle limite le passage de la majorité des molécules vers le cerveau, empêchant la plupart des drogues antinéoplasiques d’atteindre le tissu tumoral. L’ouverture de la BHE par les ultrasons pulsés de faible intensité en association avec des microbulles injectées par voie intraveineuse est une technique qui permet d’ouvrir transitoirement la BHE de manière localisée et sécurisée. Dans cette étude, nous avons confirmé la capacité d’un nouvel agent de contraste (microbulles) à ouvrir la BHE avec des ultrasons. Nous avons par ailleurs montré qu’il était possible d’ouvrir la BHE dans le tronc cérébral avec un dispositif ultrasonore non focalisé (SonoCloud®), à la fois sur des souris saines et des modèles murins de DIPG. Nous avons pu augmenter la distribution de l’irinotécan et du panobinostat dans le tronc cérébral de souris saines et de modèles de DIPG après ouverture de la BHE, sans cependant améliorer la survie de notre modèle de DIPG. Des études préliminaires ont été réalisées avec des inhibiteurs de chekpoints et des cellules natural killer, qui n’ont pas permis d’améliorer la survie d’un modèle murin de gliome malin sus-tentoriel. Enfin, nous avons mis au point le premier essai clinique pédiatrique qui visera, dès le premier semestre 2020, à évaluer la faisabilité et la tolérance de l’ouverture de la BHE avec le dispositif SonoCloud® chez l’enfant et l’adolescent
High-grade gliomas represent about 15% of pediatric brain tumors. No progress has been made in the treatment of these tumors during the last decades, and their prognosis remains dismal. The blood-brain barrier (BBB) plays a major role in the failure of medical treatments since it prevents most molecules to reach the brain, thus limiting the delivery of antineoplastic drugs to brain tumors. Disruption of the BBB (BBBD) with low intensity pulsed ultrasound in association with intravenous microbubbles is a technique that allows for safe, transient, and localized opening of the BBB. In this thesis, we confirmed the capacity of a new microbubble contrast agent to induce BBBD with ultrasound. We showed that opening of the BBB in the brainstem is possible with a nonfocused ultrasound device (SonoCloud®), in both healthy mice and a murine model of DIPG. We were able to increase irinotecan and panobinostat delivery in the brainstem of both healthy and tumor-bearing mice after BBBD, but we did not observe increased in overall survival. Preliminary studies have also been performed with checkpoints inhibitors and natural killer cells in a murine model of supra-tentorial high-grade glioma, but we were not able to increase survival in these models anymore. Finally, we prepared the first clinical trial that will evaluate the feasibility and tolerance of ultrasound-induced BBBD with the SonoCloud® device in the pediatric population. This trial will begin during the first semester of 2020

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Monteil, Pascal. "Modifications de la semeiologie clinique des tumeurs cérébrales sus-tentorielles depuis l'introduction de la tomodensitométrie." Bordeaux 2, 1990. http://www.theses.fr/1990BOR23035.

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Beaumont, Marine. "Développements en imagerie RMN spirale et application à la caractérisation de la perméabilité de la barrière hémato-encéphalique sur deux modèles de tumeurs intracérébrales." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00201228.

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Abstract:

Ce travail présente les résultats obtenus dans le cadre de développements méthodologiques en imagerie par résonance magnétique. Tout d'abord, la mise en place de la technique d'imagerie rapide utilisant un échantillonnage de l'espace k le long d'une trajectoire spirale à densité variable est exposée. L'optimisation des paramètres d'acquisition et la comparaison de différentes techniques de reconstruction ont été menées via des simulations numériques. Une approche originale de la calibration de la trajectoire dans l'espace k est proposée. L'imagerie spirale a été utilisée pour mettre en œuvre une méthode de mesure de la perméabilité de la BHE au Gd-DOTA. Ce protocole a été intégré aux mesures de volume sanguin et d'index de taille des vaisseaux utilisant le Sinerem®. Les résultats obtenus montrent des différences au niveau des paramètres de la microvascularisation sur les modèles de tumeurs C6 et RG2. La présence du Sinerem® conduit à une diminution des valeurs de constante d'échange à travers la paroi vasculaire (Ktrans) dans la tumeur de 24% en moyenne. Cette étude a également mis en évidence l'extravasation du Sinerem®, pendant les deux premières heures après injection du produit, uniquement dans les tumeurs RG2.

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Soloh, Roaa. "Graphs and Binary Linear Programming for Natural Object Modeling in Computer Vision." Thesis, Normandie, 2022. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03867801.

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Abstract:

Dans le monde numérique, les formes bidimensionnelles (2D) et tridimensionnelles (3D) sont importantes pour représenter les objets réels. Leurs applications couvrent un large éventail de domaines, notamment la médecine, l'ingénierie, la sécurité, etc. Considérant l'aspect que les modèles 2D et 3D sont très répandus et parce que les graphes sont de puissants outils de modélisation mathématique utilisés dans une variété de domaines informatiques. Nous cherchons à représenter nos données d'entrée sous forme de graphes afin de bénéficier d'une représentation hautement significative. Dans cette thèse, nous menons deux parties.La première partie était liée aux modèles 3D, où nous avons abordé le problème de la recherche d'une correspondance biunivoque supérieure entre les modèles 3D afin d'obtenir une correspondance et une récupération optimales. Pour ce faire, nous détectons les points caractéristiques à l'aide du célèbre détecteur 3D de Harris, puis nous proposons une combinaison de descripteurs de forme locaux pour former un vecteur de caractéristiques compact pour les points clés extraits, qui consiste en une courbure gaussienne, un indice de courbure et un indice de forme. Nous modélisons ensuite le problème de correspondance comme un problème d'optimisation combinatoire résolu à l'aide d'une approche de force brute et d'un algorithme hongrois, en comparant leur efficacité.Nos résultats sont encourageants : malgré les transformations affines entre les modèles, nos descripteurs sont capables de réaliser une correspondance efficace. Dans le même cadre de travail avec ces modèles 3D, nous avons utilisé un poids gaussien pour représenter notre graphe pondéré et utiliser la programmation linéaire binaire pour segmenter nos mailles en régions, où nous tendons à maximiser la modularité entre les sommets, ces régions sont représentées par un seul point pour chacune, ce qui aboutit à un problème de correspondance de graphe entre les modèles, traité comme un problème d'optimisation combinatoire.Dans ce travail spécial, nous ajoutons une courbure moyenne comme descripteur en plus du descripteur obtenu, ce qui conduit à de meilleurs résultats. Pour obtenir la correspondance biunivoque, nous tendons à minimiser la fonction de coût entre les graphes. L'intérêt de ce travail était d'extraire les descripteurs pour beaucoup moins de points que le détecteur 3D de Harris, tout en obtenant de bons résultats de correspondance.L'idée de la deuxième partie est venue de l'augmentation considérable du nombre de diagnostics de maladies cancéreuses, en particulier dans le cerveau. Et comme un diagnostic précoce permet de commencer le traitement plus rapidement, nous proposons dans cette partie de faire de la détection de la tumeur générée automatiquement à partir d'images à résonance magnétique (IRM) une aide pour les médecins. En utilisant l'approche basée sur les graphes, notre approche a été de trouver une manière optimale d'étape de prétraitement pour préparer l'IRM qui sera ensuite représenté comme un graphe pondéré.En utilisant un mouvement d'expansion de l'algorithme de Boykov-Kolmogorov et une étape de post-traitement pour conduire complètement la tumeur. En supprimant tous les artefacts de l'IRM et en la sous-échantillonnant sans affecter la résolution, une coupe de graphe s/t a été effectuée sur le graphe généré qui représente les pixels comme des nœuds et la différence d'intensité comme le poids des bords. La coupe obtenue conduit à une segmentation de l'image, conduisant à un post-traitement pour conduire la tumeur uniquement. Nous évaluons notre cadre sur deux jeux de données de près de 400 IRM 2D, et les résultats montrent une exactitude, une spécificité et une précision élevées
In the digital world, two-dimensional (2D) and three-dimensional (3D) shapes are important for representing real objects. Their applications span a wide range of fields, including medical, engineering, and security, etc... Considering the aspect that 2D and 3D models are widespread and because graphs are strong mathematical modeling tools used in a variety of computer science domains. We aim to represent our input as graphs to benefit from the highly meaningful representation. In this thesis, we conduct two parts.The first part was related to the 3D models, where we addressed the problem of finding a superior one-to-one correspondence between the 3D models to obtain an optimal matching and retrieval. To do so, we detect feature points using the well-known 3D Harris detector, followed by proposing a combination of local shape descriptors to form a compact feature vector for the key points extracted that consist of Gaussian curvature, curvature index, and shape index. Then we model the matching problem as a combinatorial optimization problem solved using a brute-force approach and a Hungarian algorithm, comparing the efficiency between them. Our results were encouraging where despite the affine transformations between models, our descriptors were able to make efficient matching.In the same framework working with these 3D models, we used Gaussian weight to represent our weighted graph and use the binary linear programming to segment our meshes into regions, where we tend to maximize the modularity between vertices, these regions are represented by a single point for each, this ends up for a graph matching problem between the models, treated as a combinatorial optimization problem. In this special work, we add a mean curvature as a descriptor in addition to the obtained descriptor, which leads to better results. To obtain the one-to-one correspondence we tend to minimize the cost function between the graphs. The significance of this work was to extract the descriptors for much fewer points than the 3D Harris detector, yet obtain well-matching results.The idea of the second part came from the huge increase in the cancer disease diagnoses, in special cases the brain. And since early diagnosis will help to start treatment faster, in this part, we suggest making detection of the tumor generated automatically from Magnetic Resonance Images (MRIs) assisting the doctors. Using graph-based approach, our approach in this was to find an optimal way of pre-processing step to prepare the MRI which will be further represented as a weighted graph. By the use of an $\alpha$-expansion move from the Boykov-Kolmogorov algorithm and a post-processing step to fully conduct the tumor.By removing any artifacts from MRI and down-sampling it without affecting the resolution, an s/t graph cut was performed on the generated graph which represents the pixels as nodes and the difference of intensity as the weight of the edges. The cut obtained leads to an image segmentation, leading to some post-processing for conduct the tumor only. We evaluate our framework on two datasets of nearly 400 2D MRIs, and the results show a high accuracy, specificity, and precision

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Stretton, Erin. "Simulation de modèles personnalisés de gliomes pour la planification de thérapies." Thesis, Paris, ENMP, 2014. http://www.theses.fr/2014ENMP0064/document.

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Abstract:

Les modèles de croissance tumorale fondés sur l'équation de réaction-diffusion Fisher Kolmogorov FK ont montré des résultats probants dans la reproduction et la prédiction de l'invasion de cellules tumorales du cerveau pour les gliomes. Nous utilisons différentes formulations du modèle FK pour évaluer la nécessité de l’imagerie de diffusion pour construire des modèles spécifiques de Gliomes de Bas Grade GBG, l'étude de l'infiltration de cellules tumorales après une résection chirurgicale de la tumeur, et définir une métrique pour quantifier l’évolution de GBG. L'imagerie en tenseur de diffusion ITD a été suggérée pour modéliser la diffusion anisotrope des cellules tumorales dans la matière blanche du cerveau. Les ITD acquises en basse résolution impactent la précision des résultats des modèles de croissance. Nous utilisons une formulation FK pour décrire l'évolution de la frontière visible de la tumeur pour étudier l'impact du remplacement de l'ITD patient par une hypothèse de diffusion isotrope ou une ITD de référence anisotrope en haute résolution formée par la moyenne des ITD de plusieurs patients. Nous quantifions l'impact du remplacement de l'ITD acquise sur un patient à aide de simulations de croissance tumorales synthétiques et des prévisions d'évolution de la tumeur d'un cas clinique. Cette étude suggère que la modélisation de la croissance du gliome à base de motilité différentielle de tissus donne des résultats un peu moins précis qu'à l'aide d'une ITD. S'abstenir d'utiliser une ITD serait suffisant lors de la modélisation de GBG. Par conséquent, toutes ces options d'ITD sont valides dans une formulation FK pour modéliser la croissance de GBG dans le but d'aider les cliniciens dans la planification du traitement. Après la résection d’une tumeur cérébrale, ils veulent savoir quel serait le meilleur traitement de suivi pour chaque patient : une chimiothérapie pour des tumeurs diffuses ou bien une deuxième résection après un laps de temps donné pour les tumeurs massives. Nous proposons une méthode pour tirer profit de modèles de croissance de gliome FK sur les cas post-opératoires montrant des distorsions du cerveau pour estimer l'infiltration des cellules tumorales au-delà des frontières visibles dans les IRM FLAIR. Notre méthode répond à 2 défis de modélisation : celui du mouvement du parenchyme cérébral après la chirurgie avec une technique de recalage non-linéaire et celui de la segmentation incomplète de la tumeur post-opératoire en combinant 2 cartes d'infiltration : une ayant été simulée à partir d'une image pré-opératoire et l’autre à partir d'une image post-opératoire. Nous avons utilisé les données de 2 patients ayant des GBG afin de démontrer l'efficacité de la méthode. Celle-ci pourrait aider les cliniciens à anticiper la récurrence de la tumeur après une résection et à caractériser l’étendue de l'infiltration non visible par la radiologie pour planifier la thérapie. Pour les GBG visibles par une IRM FLAIR/T2, il y a un débat important au sein du groupe de travail RANO Response Assessment in Neuro-Oncology sur la sélection d'un seuil pertinent des métriques basées sur l’évolution de la taille de la tumeur pour déterminer si la maladie est évolutive ME. Nous proposons une approche pour évaluer la ME du GBG en utilisant des estimations de la vitesse de croissance de la tumeur à partir d'une formulation FK qui prend en compte les irrégularités de forme de la tumeur, les différences de vitesse de croissance entre la matière grise et la matière blanche, et les changements volumétriques. En utilisant les IRM FLAIR de 9 patients, nous comparons les estimations de ME de notre approche proposée avec celles calculées en utilisant les estimations manuelles de la vitesse de croissance tumorale 1D, 2D et 3D et celles calculées en utilisant un ensemble de critères basés sur la taille critères RECIST, Macdonald et RANO. Notre approche est prometteuse pour évaluer la ME du GBG à partir d'un nombre limité d'examens par IRM
Tumor growth models based on the Fisher Kolmogorov (FK) reaction-diffusion equation have shown convincing results in reproducing and predicting the invasion patterns of glioma brain tumors. In this thesis we use different FK model formulations to i) assess the need of patient-specific DTIs when modeling LGGs, ii) study cancer cell infiltration after tumor resections, and iii) define a metric to determine progressive disease for low-grade glimoas (LGG).Diffusion tensor images (DTIs) have been suggested to model the anisotropic diffusion of tumor cells in brain white matter. However, patient specific DTIs are expensive and often acquired with low resolution, which compromises the accuracy of the tumor growth models' results. We used a FK formulation to describe the evolution of the visible boundary of the tumor to investigate the impact of replacing the patient DTI by i) an isotropic diffusion map or ii) an anisotropic high-resolution DTI atlas formed by averaging the DTIs of multiple patients. We quantify the impact of replacing the patient DTI using synthetic tumor growth simulations and tumor evolution predictions on a clinical case. This study suggests that modeling glioma growth with tissue based differential motility (not using a DTI) yields slightly less accurate results than using a DTI. However, refraining from using a DTI would be sufficient in situations when modeling LGGs. Therefore, any of these DTI options are valid to use in a FK formulation to model LGG growth with the purpose of aiding clinicians in therapy planning.After a brain resection medical professionals want to know what the best type of follow-up treatment would be for a particular patient, i.e., chemotherapy for diffuse tumors or a second resection after a given amount of time for bulky tumors. We propose a thorough method to leverage FK reaction-diffusion glioma growth models on post-operative cases showing brain distortions to estimate tumor cell infiltration beyond the visible boundaries in FLAIR MRIs. Our method addresses two modeling challenges: i) the challenge of brain parenchyma movement after surgery with a non-linear registration technique and ii) the challenge of incomplete post-operative tumor segmentations by combining two infiltration maps, where one was simulated from a pre-operative image and one estimated from a post-operative image. We used the data of two patients with LGG to demonstrate the effectiveness of the proposed three-step method. We believe that our proposed method could help clinicians anticipate tumor regrowth after a resection and better characterize the radiological non-visible infiltrative extent of a tumor to plan therapy.For LGGs captured on FLAIR/T2 MRIs, there is a substantial amount debate on selecting a definite threshold for size-based metrics to determine progressive disease (PD) and it is still an open item for the Response Assessment in Neuro-Oncology (RANO) Working Group. We propose an approach to assess PD of LGG using tumor growth speed estimates from a FK formulation that takes into consideration irregularities in tumor shape, differences in growth speed between gray matter and white matter, and volumetric changes. Using the FLAIR MRIs of nine patients we compare the PD estimates of our proposed approach to i) the ones calculated using 1D, 2D, and 3D manual tumor growth speed estimates and ii) the ones calculated using a set of well-established size-based criteria (RECIST, Macdonald, and RANO). We conclude from our comparison results that our proposed approach is promising for assessing PD of LGG from a limited number of MRI scans. It is our hope that this model's tumor growth speed estimates could one day be used as another parameter in clinical therapy planning

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Serduc, Raphaël. "Effets de la radiothérapie par microfaisceaux synchrotron sur la microvascularisation cérébrale saine et tumorale chez la souris." Université Joseph Fourier (Grenoble), 2006. http://www.theses.fr/2006GRE10279.

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Abstract:

La radiothérapie par microfaisceaux (MRT) est une nouvelle forme de radiochirurgie des tumeurs cérébrales utilisant les rayons X produits par un synchrotron. Elle est basée sur un fractionnemènt spatial du faisceau incident en microfaisceaux de quelques dizaines de micromètres de largeur et permet de délivrer des doses de radiation extrêmement élevées (plusieurs centaines de Gy) sans induire de dégâts tissulaires importants dans les tissus bordant la lésion. Dans ce travail, nous avons pu montrer que l'irradiation en mode microfaisceau n'induisait pas de modification des paramètres morphométriques du réseau vasculaire cérébral de la souris nude (densité de vaisseaux, volume sanguin) au cours des 3 premiers mois qui suivent une irradiation à 312 ou 1000 Gy. Le réseau vasculaire reste par ailleurs perfusé quelque soit la dose déposée. Une augmentation de la perméabilité de la barrière hémato-encéphalique a pu être mise en évidence entre la 12ème heure et le 12ème jour après une irradiation à 1000 Gy. Cependant, l'œdème cérébral détecté à la phase aigue après exposition et associé avec une augmentation significative du contenu cérébral en eau, semble être rapidement résorbé. L'absence de dommages vasculaires importants au niveau des tissus cérébraux sains assurerait un maintien de l'apport en oxygène et nutriments aux tissus irradiés et permettrait d'expliquer la résistance surprenante des tissus sains face à la l'irradiation microfaisceau. Par ailleurs nous avons montré que la MRT augmentait significativement la médiane de survie de souris nude porteuses de gliosarcomes 9L. Cependant, il semble que la MRT, dans les conditions dans lesquelles elle a été utilisée dans cette étude, n'ait qu'un effet limité sur le réseau vasculaire tumoral, puisque aucune modification du volume sanguin ou de l'index de taille des vaisseaux (mesurés par IRM) n'a pu être mise en évidence après MRT. En revanche, une augmentation de la perméabilité vasculaire tumorale, détectée 24h après irradiation, pourrait être exploitée afin de délivrer spécifiquement des chimio-agents à la lésion via le système circulatoire. Les paramètres d'irradiation devraient être optimisés afin de cibler au mieux le tissu vasculaire tumoral et d'augmenter encore l'index thérapeutique de la radiothérapie par microfaisceaux
Microbeam radiation therapy (MRT) is a new form of radiosurgery of brain tumors which uses synchrotron generated X-rays. It is based on spatial fractionation of the incident dose into microbeams of few tenth of microns width. It allows very high dose deposition (few hundreds Gy) without inducing severe damages to normal brain tissue surrounding the lesion. Ln this work, we have shown that microbeam irradiation did not induce change in blood brain vessels parameters (capillary density, cerebral blood volume) during the 3 first months after irradiation delivered at 312 or 1000 Gy. The cerebral vascular network remained perfused at any time after exposition. A blood brain barrier breakdown has been observed between 12 h and 12 days after a 1000 Gy skin entrance dose. However, cerebral edema detected in the acute phase after irradiation and associated with an increase in cerebral water content, seemed to be rapidly resorbed. The absence of severe vascular damages may allow oxygen and nutriments supply to irradiated tissue and could explain the very high resistance of normal brain tissue to microbeam irradiation. One another hand, we have shown that MRT significantly increased the median survival time ofnude mice bearing 9L gliosarcomas in caudate. However, it appeared that MRT, used in our experimental conditions, did not present an important effect on tumor vessels. No change in tumoral blood volume and vessel size index (measured by MRI) could be detected after exposure. A significant increase in blood tumor vessels permeability, detected 24 h after irradiation, could be exploited to address specifically chemoagents to the tumor via the circula tory system. Irradiations parameters should be optimized to target tumor vascular network and to increase MRT therapeutic index

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Delion, Matthieu. "La chirurgie éveillée chez l'enfant Specifities of awake craniotomy and brain mapping in children for resection of supratentorial tumours in the language areas." Thesis, Angers, 2016. http://www.theses.fr/2016ANGE0073.

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Abstract:

Chez l’enfant, la chirurgie éveillée avec cartographie corticale et sous corticale per opératoire(CECCSC) est peu réalisée et très peu décrite dans littérature. Il s’agit cependant de la technique de référence pour optimiser la résection chirurgicale d’une tumeur sustentorielle située en zone « éloquente ». Le pronostic vital et fonctionnel de ces enfants est en effet intimement lié à la qualité de l’exérèse chirurgicale. Le fil rouge de ma thèse a donc été de transférer la CECCSC de l’adulte à l’enfant. Le premier travail de cette thèse a été d’étudier, à travers notre expérience clinique, la faisabilité de cette procédure chez les enfants. Nous avons montré que la CECCSC était réalisable dans cette population avec un bon résultat fonctionnel et radiologique. Certaines spécificités doivent cependant être prises en compte notamment en ce qui concerne le conditionnement de l’enfant.Le deuxième travail a été d’évaluer en collaboration avec les pédopsychiatres, l’impact psychologique, de ce type d’intervention chez l’enfant. Nous avons constaté que le vécu avait été bon pour tous les patients. Nous n’avons pas retrouvé d’état de stress post-traumatique après la chirurgie. Le troisième objectif a été d’évaluer l’IRM fonctionnelle (IRMf) de repos chez l’enfant en préopératoire. Nous avons pu montrer non seulement sa corrélation avec l’électrostimulation per opératoire mais aussi sa supériorité par rapport à l’IRMf d’activation en termes de sensibilité et de spécificité quant à la localisation des aires du langage. En effet l’IRMf de repos nous a permis d’isoler les réseaux attentionnels des réseaux du langage qui interfèrent avec les résultats de l’IRMf d’activation
Intraoperative cortical and subcortical direct stimulation surgery while awake (CSCSSA) is rarely used to operate in functional areas of the brain in children. Only small series have been published regarding children. However, this procedure is considered to be a gold standard for identifying and preserving the eloquent cortical and subcortical sites. Indeed the child’s survival and the quality of life depend on the quality of the tumor resection. The unifying idea of my thesis was the transfer of the CSCSSA from adults to children.The first work of this thesis was to study the feasibility of the CSCSSA in children through our clinical experience. We also showed that CSCSSA could be applied in children in a safe way with good clinical and radiological results. Some precautions should also be observed, notably concerning the preparation of these young patients. The second step of this thesis was to evaluate the psychological impact of this kind of procedure in children, thanks to the cooperation of the child psychiatrists. The child’s experience was good in every case. None of our patients presented symptoms of post-traumatic stress disorder after the surgery. The third objective was to evaluate the use of resting state functional MRI (rsfMRI) in children for the preoperative planning. We demonstrated not only the strong correlation between rsfMRI and brain electrical mapping, but also the superiority in terms of sensibility and specificity of rsfMRI compared to task based functional MRI. Indeed rsfMRI allowed us to isolate the attentional networks, which interfere with the results of task based functional MRI

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Bayen, Eléonore. "L'aide informelle apportée aux personnes jeunes atteintes de handicap neurologique : analyse économique de quatre modèles neuro-pathologiques." Thesis, Paris 9, 2015. http://www.theses.fr/2015PA090022.

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Abstract:

L’objet de cette thèse est de réaliser une analyse économique du champ de l’aide informelle des personnes adultes jeunes vivant à domicile et atteintes de maladie neurologique grave. La question de recherche posée concerne l’articulation entre l’organisation de l’aide informelle et la cinétique de la pathologie neurologique. La méthodologie repose sur la construction de quatre modèles neuro-pathologiques et économiques d’une part, et sur la constitution de quatre cohortes représentatives, comportant chacune une centaine de binômes « aidant-aidés » d’autre part. Ainsi, les modèles de la pathologie brutale avec handicap résiduel stabilisé, de la pathologie progressive avec handicap croissant, de la pathologie à cinétique déficitaire rapide, de la pathologie dégénérative héréditaire sont-ils respectivement illustrés par le traumatisme crânien, la sclérose en plaques, la tumeur cérébrale et la maladie de Huntington. Nos travaux (1) mettent en évidence les caractéristiques sur le plan économique des aidants informels (conjoints jeunes) qui sont fortement impliqués dans la production du soin, experts d’un accompagnement complexe et déstabilisés dans leur trajectoire professionnelle (2) font la démonstration de la prédétermination forte de la cinétique de la pathologie neurologique sur les comportements d’aide informelle à travers différents indicateurs temporels dont la prise en compte s’avère incontournable pour l’analyse économique (3) montrent la nécessité d’avoir recours à une mesure bidimensionnelle (subjective et objective) dans l’analyse du fardeau des aidants informels. Une telle mesure souligne d’une part l’insuffisance du recours à l’aide professionnelle publique et d’autre part l’impact sur les aidants des troubles cognitivo-comportementaux (handicap invisible) et de la phase neuro-palliative à domicile d’une pathologie neurologique grave. Ces résultats ouvrent des perspectives pour la mise en place de mesures d’action publiques en France dans le champ complexe du handicap neurologique
The purpose of this thesis is to achieve an economic analysis of informal caregiving of young adults living at home and suffering from a severe neurological disease. The research questions the relationship between the organization of informal care and kinetics of neurological pathology. The methodology is based on the construction of four neuro-pathological and economic models on the one hand, and on the constitution of four representative cohorts, each with a hundred pairs of "patients-caregivers" on the other. Thus, models of brutal disease stabilized with residual disability, progressive disease with increasing disability, fast kinetics disease and neuro-degenerative hereditary disease are respectively illustrated by traumatic brain injury, multiple sclerosis, malignant brain tumor and Huntington's Disease. Our work (1) highlights the economic characteristics of informal caregivers (young spouses) who are highly involved in the production of care, expert of complex care and therapeutic pathways and destabilized in their professional careers (2) demonstrates that the kinetics of neurological disease predicts the economic behavior of informal caregivers : taking account of different time indicators is crucial for economic analysis in neurodisability (3) shows that a two-dimensional subjective and objective outcome measure is necessary in the analysis of the burden of informal caregivers. Such a double indicator first stresses the inadequate use of publicly funded professional care ; it also points out the impact of cognitive-behavioral disorders (so-called “invisible disability”) and of the home neuro-palliative phase on caregivers in case of a severe neurological disease. These results open perspectives for the development of public action measures in France in the complex field of neurological disability

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Galanaud, Damien. "Exploration des tumeurs cérébrales par IRM multimodalitaire." Aix-Marseille 2, 2004. http://www.theses.fr/2004AIX20688.

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Abstract:

121 tumeurs cérébrales d'histologies variées (gliomes, lymphomes, métastases) ont été étudiées de façon prospective pour déterminer l'apport potentiel d'une approche RMN multimodalitaire combinant imagerie conventionnelle, spectrométrie par résonance magnétique (SRM) à écho court (20 ms) et à écho long (135 ms), imagerie de diffusion et de transfert d'aimantation pour le diagnostic différentiel de ces lésions. Les données ont été analysées dans un premier temps de façon univariée afin de déterminer les paramètres différents entre les groupes. Ceux-ci ont alors été utilisés dans plusieurs analyses multivariées, en utilisant des analyses en composantes principales (ACP) et des analyses discriminantes. Les métastases et les gliomatoses cérébrales sont nettement séparées des autres tumeurs sur l'ACP utilisant uniquement les données de SRM. L'analyse discriminante pratiquée sur le groupe des tumeurs prenant fortement le contraste en utilisant les données IRM et SRM classe correctement 91% des tumeurs contre 67% pour la SRM utilisée seule. L'analyse discriminante réalisée sur le groupe des tumeurs prenant peu ou ne prenant pas le contraste permet de classer correctement 87% des patients en combinant IRM et SRM contre 80% en utilisant la SRM seule. Les données fournies par la SRM sont donc complémentaires de celles de l'IRM, et la combinaison de ces 2 méthodes a donc une meilleure rentabilité diagnostique que chacune prise séparément
121 intracranial tumors of various histologies (gliomas, lymphomas, metastases) were prospectively studied to determine the potential added value of a multimodal NMR approach combining conventional imaging, magnetic resonance spectrometry (MRS) at short (20 ms) and long (135 ms) echo time, diffusion and magnetization transfer imaging for the differential diagnosis of these lesions. In a first step, an univariate analysis of the data was performed to determine the parameters significantly different between groups. These parameters were secondarily used in multivariate analysis, performed using principal component (PCA) and discriminant analysis. PCA using only MRS data clearly separates gliomatosis cerebri and metastases from all other tumor types. Discriminant analysis performed using a combination of MRI and MRS data on strongly enhancing tumors correctly classifies 91% of the lesions as compared to 67% when this study is performed on MRS data only. Discriminant analysis performed on non and moderately contrast enhancing tumors correctly classifies 87% of the lesions as compared to 80% when this study is performed on MRS data only. The information provided by MRS is thus complementary to the one provided by MRI, and the combination of these two modalities has a better diagnostic value than each one taken separately

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Padovani, Laëtitia. "Caractérisation moléculaire des tumeurs cérébrales circonscrites de l'enfant." Thesis, Aix-Marseille, 2013. http://www.theses.fr/2013AIXM5018.

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Abstract:

La classification OMS des tumeurs cérébrales de l'enfant distingue les tumeurs gliales des tumeurs glioneuronales, les gliomes circonscrits des infiltrants. Elle représente le meilleur indicateur pronostic mais se heurte pourtant à des limites de reproductibilité. Pour mieux préciser le diagnostic, mieux définir des sous-groupes de pronostic différent, et mieux orienter le thérapeutique, nous avons recherché les profils moléculaires de 108 tumeurs cérébrales circonscrites de l'enfant : astrocytome pilocytique (PA), tumeurs neuroépithéliales dysembryoplasiques (DNT), xanthoastrocytomes pléïomorphes (PXA) et gangliogliomes (GG). Aucune différence n'est retrouvée entre les gliomes corticaux de grade II (GC) et les DNT concernant IDH1 et 2, TP53 et la délétion1p19q. Les DNT non spécifiques et les GC partagent le même profil incluant CD34 et la mutation V600E de BRAF dans 50% des cas. Le PXA exprime la mutation V600E de BRAF dans plus de 50 % des cas et se rapproche du groupe des tumeurs glioneuronales. Concernant le PA, nous confirmons le caractère péjoratif de la topographie hypothalamo-chiasmatique, de l'histologie pilomyxoide, de l'âge inférieur à 36 mois et de l'exérèse partielle. A l'opposé des tumeurs infiltrantes qui appartiendraient au groupe " histones dépendantes", les tumeurs circonscrites pourraient être regroupées sous le terme "MAPKinases dépendantes". On y distinguerait alors les tumeurs avec fusion KIAA1543-BRAF de celles avec mutation V600E de BRAF. Ce travail a permis de mieux caractériser les tumeurs gliales et glioneuronales de l'enfant, reposant sur le transfert en routine de marqueurs moléculaires simples
The OMS classification for pediatric brain tumors includes glial tumors and mixed glial and glioneuronal tumors, diffuse and no diffuse glioma. All strategic decision making are based on this current classification but it drives to some limits of diagnosis reproductibility.The goal of our study was to define molecular profils for low grade no diffuse pediatric brain tumors including pilocytic astrocytoma (PA), dysembryoplasic neuroepithelial tumor (DNT), pleiomorphic xanthoastrocytoma (PXA) and benign gangliogliome (GG), to improve the quality of diagnosis, define different subgroups with different prognosis and then to improve treatment strategy decision making.No molecular difference was found between cortical grade II glioma (GC) and DNT regarding IDH1 and 2 TP53 alterations and 1p19q deletion. Similarly 50 % of no specific form of DNT share the same molecular profil with GC with CD34 expression and V600E mutation of BRAF. PXA demonstrated BRAFV600E mutation in 60 % of cases. PXA could then be very close glioneuronal tumors. Finally in PA we confirmed the negative impact of hypothalochiasmatic location, pilomyxoid diagnosis and age lower than 36 months and partial resection. We could work on the elaboration of a new classification and define the group named “Histone dependant” for tumors with histone aberrations and the group named “MAPKinases dependant” for tumors with either KIAA 1543-BRAF fusion or V600E BRAF mutation.In conclusion, this work has led to improve the molecular profil characteristics of glioneuronal tumors of childhood with different easy diagnostic markers that can be used in routine practice, and could potentially replace DNA sequencing

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Fernandez, Carla. "Tumeurs cérébrales pédiatriques et développement : aspects anatomo-cliniques : astrocytomes pilocytiques et DNT [Dysembryoplastic Neuroepithelial Tumor] : aspects fondamentaux." Aix-Marseille 2, 2006. http://www.theses.fr/2006AIX20685.

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Kremer, Stéphane. "Évaluation de l'IRM de perfusion dans les tumeurs cérébrales." Université Joseph Fourier (Grenoble), 2003. http://www.theses.fr/2003GRE19002.

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L'angiogénèse joue un rôle important dans le développement tumoral et la dissémination métastatique. Dans ce travail nous avons cherché à montrer l'intérêt de l'IRM de perfusion pour l'évaluation non invasive de l'angiogénèse dans les tumeurs cérébrales. Nous avons dans un premier temps évalué l'IRM de perfusion de premier passage dans les tumeurs cérébrales humaines. Mais cette technique présente un certain nombre de limites qui peuvent être supprimées par l'utilisation d'agents de contraste à base de particules de fer (USPIO), qui autorisent l'utilisation de séquences d'IRM de perfusion à l'équilibre. Nous avons dans un deuxième temps cherché à adapter cette technique à l'évaluation de l'angiogénèse tumorale cérébrale chez l'homme. Ces techniques en permettant une approche de la valeur absolue du volume sanguin et de l'indice de taille de vaisseaux, en plus de l'intérêt pour le diagnostic différentiel, pourraient présenter un intérêt pour le suivi de traitements anti-angiogéniques
Evaluation of perfusion MRI in cerebral tumors Tumoral angiogenesis plays a significant role in tumoral development and metastatic dissemination. In this work we tried to show the interest of perfusion MRI for noninvasive evaluation of brain tumour angiogenesis. We initially evaluated first pass perfusion MRI in human brain tumours. But this technique presents some limitations which can be suppressed by the use of Ultra Small Particle of Iron Oxide (USPIO) contrast agents, which authorize steady state perfusion MRI techniques. We tried to adapt these techniques to the evaluation of angiogenesis in human brain tumors. Steady state perfusion MRI techniques provide absolute values of cerebral blood volume and a vessel size index, and therefore could be of interest for the therapeutic follow-up of anti-angiogenic treatments. This is the subject of the third part of this work, in which we tried to evaluate by steady state perfusion MRI an antiangiogenic treatment on a rodent model of brain tumour

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Veyrie, Marina. "Cartographie et prédiction des fonctions motrices et cognitives après résection d'une tumeur cérébelleuse au cours du développement." Electronic Thesis or Diss., Lyon 1, 2024. http://www.theses.fr/2024LYO10257.

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Abstract:

Les tumeurs cérébelleuses sont fréquentes chez les enfants et les déficits rencontrés au moment du diagnostic ou après le traitement sont hétérogènes. Les bases anatomiques et fonctionnelles des fonctions cérébelleuses sont de plus en plus étudiées, offrant de nouvelles perspectives sur l'implication du cervelet dans le développement des fonctions motrices et cognitives chez l'homme. Cependant ces études, utilisant diverses techniques (neuro-imagerie, stimulation électrique directe), ne sont pas parvenues à un consensus sur l'implication des différentes régions du cervelet dans ces fonctions. En effet, alors que certaines études soutenaient la dissociation entre cervelet antérieur et postérieur, impliqués respectivement dans la motricité et la cognition, d'autres soutenaient l'idée qu'une dichotomie stricte n'était pas si claire (activité motrice également présente dans le cervelet postérieur par exemple). Les études réalisées dans cette thèse sont basées sur des données anatomiques obtenues par imagerie par résonance magnétique (volume de la lésion et localisation anatomique), des données cliniques (type histologique de la tumeur et type de traitement), et des données neuropsychologiques (tests moteurs et cognitifs) d'enfants ayant bénéficié de l’exérèse d’une tumeur du cervelet. L'objectif était, pour l'étude 1, d'étudier les corrélats entre les lésions tumorales cérébelleuses et les capacités motrices et cognitives et, pour l'étude 2, de comprendre comment les performances cognitives d’un enfant au moment du diagnostic peuvent influencer les performances post-traitement chez ces enfants. Pour la première étude, nous avons utilisé la cartographie des lésions basée sur le voxel (VLSM) pour évaluer les relations de cause à effet entre la localisation des lésions tumorales cérébelleuses et les performances motrices et cognitives postopératoires. À cette fin, nous avons effectué un traçage des lésions sur des IRM préopératoires de 45 patients présentant des lésions cérébelleuses, et des tests neuropsychologiques postopératoires pour évaluer les capacités motrices (dextérité manuelle, ataxie) et la cognition (efficience intellectuelle) 4 ans après l’opération. Les résultats ont montré des déficits moteurs et cognitifs plus importants chez les enfants présentant des lésions du cervelet postérieur (lobules VIIIa et IX pour la motricité ; VIIIa et VIIIb pour la cognition). Cela suggère que l'ensemble du cervelet est impliqué dans les fonctions motrices et cognitives. La seconde étude, longitudinale, met en évidence l'évolution des capacités ou des déficits moteurs et cognitifs au cours du temps. Des enfants présentant des lésions tumorales cérébelleuses ont été évalués au moment de leur diagnostic (n=15) et 6 mois (n=9) et 18 mois (n=5) après leurs traitements chirurgical et/ou médicamenteux avec des tests neuropsychologiques (évaluation de la motricité, de l’intelligence, des fonctions exécutives et de la qualité de vie). Selon l'hypothèse de la réserve cognitive (capacité du cerveau à compenser grâce à ses ressources pour maintenir ses fonctions), nous avons voulu tester si la cognition avant la chirurgie pouvait prédire les déficits post-chirurgicaux. Les résultats ont montré que les enfants ayant une intelligence préopératoire plus élevée avaient de meilleures performances postopératoires, et que cet effet était médié par l'âge. Dans l'ensemble, ces études ont permis de tester les hypothèses selon lesquelles les parties antérieure et postérieure du cervelet sont toutes deux impliquées dans les fonctions motrices et cognitives, mais aussi que la cognition préopératoire est prédictive de la récupération postopératoire. Ces résultats sont importants au niveau fondamental mais sont également essentiels pour améliorer la prise en charge de ces enfants, notamment par une intervention précoce avec des protocoles de rééducation précis et ciblés
Cerebellar tumors are common in children, and the deficits encountered at diagnosis or after treatment are heterogeneous. The anatomical and functional bases of cerebellar functions are being increasingly studied, offering new insights into the cerebellum’s involvement in the developing motor and cognitive functions in humans. However, these studies, employing various techniques (neuroimaging, direct electrical stimulation), failed to reach a consensus regarding the involvement of different cerebellum regions in these functions. Whereas a few studies supported the dissociation between anterior and posterior cerebellum, involved in motor and cognition respectively, others supported the idea that a strict (anterior/posterior) dichotomy was not so clear (e.g. motor activity associated with both anterior and posterior cerebellum). The studies carried out in this thesis were based on anatomical data obtained by magnetic resonance imaging, clinical data (histological type of tumor, type of treatment, lesion volume), and neuropsychological data (motor and cognitive tests) from children who underwent cerebellum tumor resection. The aim was, for study 1; to investigate the cerebellum's correlates between cerebellar tumor lesions and motor and cognitive abilities and, for study 2; to understand how a child's cognitive performance at the time of diagnosis may influence post-treatment performance in these children. For the first study, we used voxel-based lesion-symptom mapping (VLSM) of the cerebellum to assess the causal relationships between tumor lesion location and post-operative motor and cognitive performance. To this end, we performed lesion tracing on preoperative MRI scans of 45 patients with cerebellar lesions, and postoperative neuropsychological tests to measure motricity (manual dexterity, ataxia) and cognition (general intelligence efficiency) at 4 years post-surgery. The results showed greater motor and cognitive deficits in children with lesions of the posterior cerebellum (such as lobules VIIIa and IX for motricity; VIIIa and VIIIb for cognition). This suggests that the entire cerebellum is involved in motor and cognitive functions. The second, longitudinal, study highlights the evolution of motor and cognitive abilities or deficits over time. Children with cerebellar tumor lesions were evaluated at the time of diagnosis (n=15) and 6 months (n=9) and 18 months (n=5) after surgical and/or drug treatment, using neuropsychological tests (motor skills, intelligence, executive functions and quality of life). According to the cognitive reserve hypothesis (the brain's ability to use its resources to compensate and maintain its functions), we wanted to test whether cognition before surgery could predict post-surgery deficits. The results showed that children with higher preoperative intelligence performed better postoperatively, and that this effect was mediated by age. Taken together, these studies allowed to test the hypotheses that the anterior and posterior part of the cerebellum are both involved in motor and cognitive functions, but also that the pre-surgery cognition is predictive of post-operative recovery. These results are not only important at the fundamental level but are also essential for improving the care of these children, particularly through early intervention with precise and targeted rehabilitation protocols

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Jost, Jean-Brice. "Tumeurs cérébrales non rehaussées en TDM et IRM : aspects diagnostiques et évolutifs." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1991. http://www.theses.fr/1991STR1M176.

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Ratel, David Marcel Jean. "Mécanismes moléculaires des voies anti-angiogéniques dans les tumeurs cérébrales humaines." Université Joseph Fourier (Grenoble), 2002. http://www.theses.fr/2002GRE19009.

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Abstract:

L'angiogénèse joue un rôle fondamental dans la croissance des tumeurs malignes et constitue un facteur de mauvais pronostic dans les gliomes humains. De ce fait, les gliomes constituent un bon modèle pour l'étude des mécanismes moléculaires de l'angiogénèse tumorale. D'un point de vue thérapeutique, le contrôle de ce processus constitue un objectif prometteur. L'objectif de ce travail était multiple : évaluer l'implication d'inhibiteurs naturels, l'endostatine et l'angiostatine dans les tumeurs cérébrales humaines (gliomes et méningiomes) et mettre en évidence une activité anti-endostatine humaine dans les sera de patients cancéreux, évaluer le potentiel anti-tumoral du Néovastatâ (extrait de cartilage de requin) et étudier les modifications transcriptionnelles induites par l'endostatine recombinante humaine et le Néovastatâ dans les cellules endothéliales vasculaires humaines, grâce à une approche "Puce à ADN ". Nous décrivons tout d'abord la présence de fragments " collagène XVIII " et " plasminogène " (précurseurs de l'endostatine et de l'angiostatine) dans les tumeurs cérébrales humaines (. . . ) Ces effets sont corrélés avec une augmentation de l'activité t-PA intra-tumorale et la formation d'angiostatine endogène. Enfin, les modifications transcriptionnelles induites par l'endostatine et le Néovastatâsur les cellules endothéliales diffèrent entre elles. Ces résultats nous informent sur l'activation de voies de signalisation et le recrutement potentiel d'autres types cellulaires (. . . ) Pour ce qui est du contrôle de l'angiogénèse, nos résultats montrent une réelle efficacité du Néovastatâ
Angiogenesis plays a fundamental role in solid tumor growth and is associated to a poor prognostic in glioma (. . . ) Objectives of my studies are multiple : determine endostatin and angiostatin concentrations in human glioma and meningioma, demonstrate the presence of anti-endostatin antibodies in sera of patients with cancer, determine the anti-tumoral and antiangiogenic effects of Neovastatâ (Shark cartilage extract) and study transcriptional changes induced in human umbilical vein endothelial cell by human endostatin and Neovastatâ using microarray method (. . . ) With regards to control of this process, our results demonstrate a large efficacy of Neovastatâ

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Lambert, de Cremeur Gilles. "La gliomatose cérébrale : observation anatomo-Clinique d'un cas et revue de la littérature." Bordeaux 2, 1994. http://www.theses.fr/1994BOR2M176.

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Brigger-Guilbert, Irène. "Un nouveau vecteur nanoparticulaire pour le ciblage des tumeurs cérébrales." Paris 11, 2002. http://www.theses.fr/2002PA114828.

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Marouani, Bechir. "Résultats de la chirurgie des gliomes cérébraux." Lyon 1, 1985. http://www.theses.fr/1985LYO1U866.

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Khotanlou, Hassan. "Segmentation 3D de tumeurs et de structures internes du cerveau en IRM." Phd thesis, Télécom ParisTech, 2008. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00003662.

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Abstract:

Le sujet principal de cette thèse est la segmentation 3D de tumeurs du cerveau et de leurs différentes composantes (oedème et nécrose), ainsi que de structures internes du cerveau en IRM. Pour la segmentation de tumeurs nous proposons un cadre général qui est une combinaison des paradigmes fondés sur les régions et les contours. Dans ce cadre, nous segmentons d'abord le cerveau en utilisant une méthode adaptée aux cas pathologiques et extrayons des informations globales sur la tumeur par analyse de symétrie. La deuxième étape segmente la tumeur et ses composantes. Pour cela, nous proposons une méthode nouvelle et originale qui combine l'information de régions et de contours en deux phases. Pour la première, l'initialisation, nous présentons deux nouvelles méthodes. La première est une nouvelle méthode de classification floue qui exploite à la fois l'information des voxels et leurs voisinages (inspirés des champs Markov (MRF)), l'appartenance et la typicalité. La seconde se fonde sur l'analyse de la symétrie. La segmentation initiale de la tumeur est raffinée dans la deuxième phase par un modèle déformable contraint par des relations spatiales. Les relations spatiales sont obtenues en utilisant la segmentation initiale et les tissus environnant la tumeur. La méthode proposée peut être employée pour une grande classe de tumeurs dans n'importe quelle modalité en IRM. Pour segmenter une tumeur et ses composantes automatiquement, le cadre proposé a besoin seulement d'une image CE-T1w (con- trast enhanced T1-weighted) et d'une image FLAIR. Dans le cas d'une image CE-T1w seulement, l'interaction de l'utilisateur peut être nécessaire. Nous avons évalué cette méthode sur une base de données de 20 images CE-T1w et 10 images FLAIR avec différents types de tumeurs. Un autre but de cette thèse est la segmentation de structures internes du cerveau en présence d'une tumeur. Pour cela, une connaissance a priori sur l'anatomie et l'organisation spatiale des structures est fournie par une ontologie. Pour segmenter chaque structure, nous exploitons ses relations spatiales par rapport à d'autres structures, selon la connaissance a priori. Nous choisissons alors les relations spatiales qui sont valables en fonction de la tumeur segmentée. Ces relations spatiales sont alors modélisées dans un cadre flou proposé par notre groupe. Comme pour la tumeur, la procédure de segmentation de chaque structure comporte deux étapes. Dans la première étape nous recherchons la segmentation initiale de la structure dans le cerveau globalement segmenté. Le processus de recherche est fait dans la région d'intérêt fournie par la fusion des relations spatiales. Pour segmenter globalement les structures du cerveau nous employons deux méthodes. La première est la classification floue propos ée et la seconde repose sur les ensembles de niveaux multi-phases. Pour raffiner la segmentation initiale, nous employons un modèle déformable qui est contraint par les relations spatiales de la structure. Cette méthode a été également évaluée sur 10 images CE-T1w pour segmenter les ventricules, les noyaux caudés et les thalami.

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Dissertations / Theses on the topic 'Tumeur cérébrale'

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