Auteur / Autrice : | Sébastien Roujol |
Direction : | Jenny Benois Pineau, Chrit Moonen |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Informatique |
Date : | Soutenance le 25/05/2011 |
Etablissement(s) : | Bordeaux 1 |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale de mathématiques et informatique (Talence, Gironde ; 1991-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Laboratoire bordelais de recherche en informatique |
Jury : | Examinateurs / Examinatrices : Nicolas Grenier, Philippe Ciuciu |
Rapporteurs / Rapporteuses : Christian Barillot, Christian Roux |
Mots clés
Résumé
L'ablation des tissus par hyperthermie locale guidée par IRM est une technique prometteuse pour le traitement du cancer et des arythmies cardiaques. L'IRM permet d'extraire en temps réel des informations anatomiques et thermiques des tissus. Cette thèse a pour objectif d'améliorer et d'étendre la méthodologie existante pour des interventions sur des organes mobiles comme le rein, le foie et le coeur. La première partie a été consacrée à l'introduction de l'imagerie rapide (jusqu'à 10-15 Hz) pour le guidage de l'intervention par IRM en temps réel. L'utilisation de cartes graphiques (GPGPU) a permis une accélération des calculs afin de satisfaire la contrainte de temps réel. Une précision, de l'ordre de 1°C dans les organes abdominaux et de 2-3°C dans le coeur, a été obtenue. Basé sur ces avancées, de nouveaux développements méthodologiques ont été proposés dans une seconde partie de cette thèse. L'estimation du mouvement basée sur une approche variationnelle a été améliorée pour gérer la présence de structures non persistantes et de fortes variations d'intensité dans les images. Un critère pour évaluer la qualité du mouvement estimé a été proposé et utilisé pour auto-calibrer notre algorithme d'estimation du mouvement. La méthode de correction des artefacts de thermométrie liés au mouvement, jusqu'ici restreinte aux mouvements périodiques, a été étendue à la gestion de mouvements spontanés. Enfin, un nouveau filtre temporel a été développé pour la réduction du bruit sur les cartographies de température. La procédure interventionnelle apparaît maintenant suffisamment mature pour le traitement des organes abdominaux et pour le transfert vers la clinique. Concernant le traitement des arythmies cardiaques, les méthodes ont été évaluées sur des sujets sains et dans le ventricule gauche. Par conséquent, la faisabilité de l'intervention dans les oreillettes mais aussi en présence d'arythmie devra être abordée.