Caractérisation et modélisation de la hanche chez l'enfant par IRM : application à la maladie de Legg-Calvé-Perthes

Characterization and modelization of the Legg-Calvé-Perthes : disease derived from MRI data

• Auteur / Autrice : Renaud Winzenrieth
• Direction : Isabelle Claude
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie biomédical
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Compiègne

Mots clés

Mots clés contrôlés

Modèles géométriques

Biomécanique

Articulations

Ostéochondrite déformante juvénile de la hanche

Imagerie par résonance magnétique

Tissu osseux

Ischémie

Maladies vasculaires

Coxopathies

Maladies infantiles

Pédiatrie

Mots clés libres

Caractérisation tissulaire

Maladie de Legg-Calvé-Perthes

Information vasculaire

Résumé

La maladie de Legg-Calvé-Perthes touche un grand nombre d'enfants, principalement des garçons. Cette maladie résulte d'une absence de vascularisation de l'épiphyse fémorale et se définit comme une ischémie vasculaire provoquant d'importants problèmes biomécaniques. C'est dans ce contexte clinique que s'inscrit ce travail concernant la caractérisation et la modélisation de la hanche, de manière à mieux connaître l'aspect de l'articulation aux différents stades de la maladie et à pouvoir trouver des facteurs objectifs donnant une classification prospective de la maladie. Pour cela, deux approches complémentaires ont été abordées: une approche biomécanique modélisant l'articulation et évaluant les rapports de forces mécaniques appliquées sur cette articulation; et une approche par traitement d'images, permettant l'obtention de la géométrie de l'articulation, la quantification biomécanique des différents tissus articulaires et la vascularisation de la tête fémorale.

Legg-Calvé-Perthes disease is defined as an idiopathic avascular necrosis of the femoral epiphysis leading to biomechanical disorders. It affects a number of children, more frequently boys. It is in this clinical context that our study characterizes and models the hip. This study has been performed to better understand the various stages of the disease and the objective factors to identify the prospective classification of the disease. For this, two complementary approaches were elaborated: a biomechanical approach modelling the articulation and evaluating the applied mechanical stress; and an image processing approach, allowing to obtain the joint geometry, the biomechanical characterization of the joint tissues and the vascularization of the femoral head.