Thèse soutenue

Quantification en tomographie par émission de positons au moyen d'un algorithme itératif par intervalles. Contributions au diagnostic des démences neurodégénératives.

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Auteur / Autrice : Florentin Kucharczak
Direction : Olivier StraussDenis Mariano-Goulart
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : SYAM - Systèmes Automatiques et Micro-Électroniques
Date : Soutenance le 05/11/2019
Etablissement(s) : Montpellier
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Information, Structures, Systèmes (Montpellier ; 2015-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'informatique, de robotique et de micro-électronique (Montpellier ; 1992-....)
Jury : Président / Présidente : Michel Defrise
Examinateurs / Examinatrices : Olivier Strauss, Denis Mariano-Goulart, Michel Defrise, Claude Comtat, Isabelle Bloch, Irène Buvat, Inès Couso
Rapporteurs / Rapporteuses : Claude Comtat, Isabelle Bloch

Résumé

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La tomographie par émission de positons (TEP) est une modalité d’imagerie nucléaire qui possède une place de choix dans la démarche diagnostique des démences neuro-dégénératives. Le traceur radiopharmaceutique le plus utilisé, le 18F-FDG, permet d’obtenir une cartographie volumique du métabolisme cérébral. L’argument scintigraphique de démence repose sur la mise en lumière d’un hypo-métabolisme relatif d’une région d’intérêt (ROI) particulière par rapport à une autre, habituellement son symétrique controlatéral. Certains cas d’étude sont cependant très difficiles à interpréter à l’oeil nu, principalement à un stade précoce d’évolution de la maladie. Jusqu’à présent, le développement d’outils (semi-)automatiques de comparaison directe de ROIs s’est vu limité par la méconnaissance de la statistique que suivent les données reconstruites ; les principales méthodes déjà mises au point préférant alors utiliser d’imposantes bases de données pour évaluer la reconstruction à analyser à travers un score de dissimilarité par rapport à un groupe de contrôles. Dans cette thèse, nous proposons une nouvelle méthodologie entièrement intégrée allant de la reconstruction d’images d’activité à l’aide au diagnostic de démences. Basée sur la reconstruction d’intervalles de confiance, l’approche proposée permet 1/ d’accéder directement à une information sur la variabilité statistique des données, 2/ de reconstruire des images qualitativement et quantitativement probantes pour faciliter la lecture de l’examen par le médecin nucléaire, 3/ de fournir un score de risque du patient d’être atteint de démence neuro-dégénérative. Les résultats obtenus avec cette dernière sont comparables avec des outils validés en routine clinique, sans nécessiter aucune autre information que les seules données d’acquisiton TEP.