Imagerie morphologique et fonctionnelle de l'aorte

par Phuong Thao Nghiem

Thèse de doctorat en Radio-physique et imagerie médicale

Sous la direction de Hervé Rousseau, Ramiro Moreno Roa et de Minh Hoang Tran.

Soutenue en 2014

à Toulouse 3 .

mots clés

• Imagerie médicale
• Aorte -- Tomographie
• Modélisation CFD

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Titre traduit

Morphological and Functional Imaging of the Aorta

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Résumé

L’objectif de ce travail est de proposer une méthode d’imagerie fonctionnelle aortique accessible aux cliniciens. La méthode combine la tomodensitométrie (TDM) et la mécanique des fluides numériques (CFD: Computational Fluid Dynamic) dans un processus quasi-automatisé, qui modélise l’aorte avec un minimum d'intervention humaine. Cette méthode a permis d’étudier une population de 52 cas (22 aortes saines, 30 anévrismes abdominaux sous rénaux) pour une meilleure compréhension des paramètres morphologiques et hémodynamiques de l'aorte. Nous avons pu démontrer la faisabilité de notre méthode de modélisation par l’enchaînement de l’analyse morphologique (Osirix, Pixmeo, Switzerland) et fonctionnelle (XFlow, Next Limit Technologies, Madrid). La mise en relation de l’exploration morphologique de l’aorte (diamètres, volumes) avec les résultats CFD (vitesse, pression, contrainte de cisaillement par segments aortiques) a permis d’émettre des hypothèses sur le remodelage de la paroi artérielle, le déplacement des endoprothèses et le risque de rupture de l’AAA. Ce travail propose un nouveau type d’imagerie fonctionnelle qui complète le diagnostic basé uniquement sur l’analyse des diamètres aortiques. La modélisation CFD basée sur la méthode Lattice Boltzman présente de nombreux avantages (rapidité, gestion des géométries, maillages, interface) par rapport à la méthode de CFD traditionnelle qui résout les équations de Navier-Stokes. Ces avantages ont permis à un clinicien autonome de mener à terme cette expérience scientifique.