Reconstruction tomographique 3D de stents coronaires avec prise en compte du mouvement en angiographie rotationnelle cardiaque par rayons X

par Béatrice Perrenot

Thèse de doctorat en Images & Systèmes

Sous la direction de Françoise Peyrin et de Gérard Finet.

Soutenue en 2008

à Lyon, INSA .


  • Résumé

    Quand une lésion des artères coronaires est suspectée, la routine clinique repose sur l’imagerie par rayon X. Un guide est d’abord passé dans l’artère. Un ballon et un stent monté sur ce ballon, sont alors positionnés au niveau de la lésion en les faisant coulisser sur le guide. L’opérateur s’appuie sur deux marqueurs radio-opaques situés aux extrémités du ballon pour identifier la position du stent par rapport à la lésion. Quand le dispositif est en place, le médecin gonfle le ballon. Le stent est alors déployé. Les éléments de maillage du stent sont appliqués sur la paroi du vaisseau et ils repoussent celle-ci en particulier dans la ou les sections de diamètre réduit. Un mauvais déploiement du stent peut entraîner un risque clinique sérieux pour le patient. L’objectif de cette thèse est de proposer une méthode qui améliore le contrôle angiographique de l’intervention, en offrant au médecin la reconstruction tomographique 3D du stent en place dans l’artère du patient, à partir des projections acquises au cours d’une trajectoire circulaire de la source d’émission des rayons X. Le cœur de nos travaux relève du développement d’une méthode de correction du mouvement cardiaque et respiratoire. Cette méthode repose sur la présence des deux marqueurs à partir desquels l’information sur la composante projetée du stent au long de la séquence est déterminée. Un algorithme de correction géométrique des images de projection a été développé. Après correction des données et adaptation du modèle géométrique, le stent est reconstruit avec un algorithme de reconstruction tomographique. Ce travail a été évalué sur des données simulées, animales et une évaluation clinique est en cours.

  • Titre traduit

    = Motion correction for 3D coronary stent tomographie reconstruction from rotational X-ray angiographie projection sequences


  • Résumé

    When atherosclerotlc coronary lesions are suspected, current clinical routine relies on X-ray imaging to explore the coronary artery tree. A guidewire carrying a balloon and a stent is conducted through the lesion. The stent position is confirmed by Iwo bal loon radiopaque markerballs and deployed by balloon inflation. The correct sten! deployment can not be checked precisely from the 2D projection images available on current vascular equipment. Lndeed, the sten! which is a sm ali 3D complex mesh with low contras! properties is hardly visible in a number of cases. The physician needs an effective tool to precisely analyse the stent shape in the vessel. We propose to use a set of 2D cone beam projection images acquired und er different points of view to reconstruct 3D images of the stents. Ln this context, the tomographie problem is challenging because of cardiac and respiratory motions. We proposed a formalism to correct motion in X-ray rotational sequences, basis on the motion knowledge of the pair of markerballs in the projection images. We introduce a virtual geometry of acquisition in which the markerballs become motionless. Then, the 3D images are reconstructed with the conventional Feldkamp (FDK) adapted to this new geometry using ali the available images. This work has been assessed on synthetic data and experimental data from the porcine madel. A clinical study is in progress to evaluate our method on human data in Hopital Louis Pradel.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (XII-194 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 189-194

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  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C.83(3307)
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