Apport de l’imagerie multimodale avancée au bloc de neuroradiologie interventionnelle

Applications of multimodal imaging in interventional neuroradiology angiousuites

• Auteur / Autrice : Jildaz Caroff
• Direction : Laurent Spelle
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie et de la sante
• Date : Soutenance le 09/12/2019
• Etablissement(s) : Paris 13
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Galilée (Villetaneuse, Seine-Saint-Denis)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de bio-ingénierie cardiovasculaire pour la thérapie et pour l'imagerie médicale (Villetaneuse, Seine-Saint-Denis)
• Jury : Président / Présidente : Jean-Luc Dumas
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Hubert-Armand Desal, Anne-Christine Januel, Graciela Pavon-Djavid
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Alessandra Biondi, Laurent Piérot

Mots clés

Mots clés contrôlés

Anévrisme artériel intracrânien

Tomographie en cohérence optique

Tomographie volumétrique à faisceau conique

Médecine -- Appareils et matériel

Radiologie interventionnelle

Mots clés libres

Neuroradiologie interventionnelle

Anévrisme intracrânien

Imagerie volumique par faisceau conique

Tomographie en cohérence optique

Interventional neuroradiology

Intracranial aneurysm

Cone beam computed tomography

Optical coherence tomography

Résumé

Les deux piliers de la Neuroradiologie Interventionnelle (NRI) sont depuis la naissance de cette spécialité née dans les années 1960-70 : la technicité des « outils » employés et le guidage par l’image. Grace à des avancées technologiques majeures, nos cathéters nous autorisent désormais à naviguer dans n’importe quelle artère du cerveau. Et l’ensemble des dispositifs de NRI existants nous permet de désobstruer une artère occlue, emboliser une lésion à risque de saignement ou bien reconstruire des vaisseaux pathologiques. En revanche, si la résolution de l’angiographie numérique s’est progressivement améliorée au fil des années, nous ne disposions encore récemment que de peu d’éléments pour planifier et évaluer précisément nos traitements, ceci directement au bloc de NRI.La première partie de ce travail a consisté à démontrer le potentiel d’une technologie largement disponible mais sous-employée. L’imagerie volumique par faisceau conique (Cone Beam CT) est en effet une aide précieuse pour imager les dispositifs faiblement radio-opaques. Dans un deuxième temps, nous exposons au travers de plusieurs modèles précliniques, le potentiel extraordinaire de l’imagerie intra-vasculaire par tomographie en cohérence optique (Optical Coherence Tomography). Non utilisée en pratique clinique NRI jusqu’à ce jour, cette imagerie à très haute résolution a le potentiel de devenir un véritable microscope vasculaire utilisable in vivo. Enfin, après la description des ces modalités morphologiques nous nous sommes efforcés de démontrer la valeur ajoutée des imageries fonctionnelles lors du traitement des pathologies neurovasculaires. Nous illustrons cette progression dans les techniques d’imagerie au travers de deux approches différentes pour le traitement des anévrismes intracrâniens ; l’une endosacculaire (WEB) et l’autre pariétale (stents à diversion de flux).Au total, l’importance de l’imagerie dans notre spécialité est encore en train de se renforcer, en raison de sa diversification. Il ne fait aucun doute que dans un avenir proche, la multiplicité des informations fournies sera disponible, en temps réel, par réalité augmentée, à la manière d’un pilote d’avion. Dans le futur, c’est même par l’imagerie que nous réaliserons nos interventions ; quand les systèmes à résonnance magnétique permettront de guider, à distance les cathéters jusqu’à leur cible.

Since the very beginning of Interventional Neuroradiology (INR), the two pillars of this young specialty born in the 1960-70 have been both technological innovation and imaging. Thanks to numerous evolutions, we now can navigate our catheters anywhere in the brain. And all the available devices allow us to open an obstructed artery, occlude an hemorrhagic lesion or reconstruct a pathological vessel. The resolution of digital subtraction angiography has gradually improved over the years but up until recently we did not benefit from diverse options to plan and evaluate our treatments. The first part of this work consisted in demonstrating the clinical potential of a widely available but underused modality, the Cone Beam Computed Tomography. It allows a very good visualization of devices presenting a low radiodensity. In a second part, we exposed through multiple preclinical models, the potential impact of intravascular imaging with optical coherence tomography. Only used in the cardiology field, it could become an in vivo microscope for the analysis of neurovascular diseases and their treatment. Finally, after the description of morphological imaging modalities, we demonstrated the interest of functional imaging for the treatment planning of the cerebrovascular diseases managed by INR. We will illustrate this imaging progression through two very different approaches to treat intracranial aneurysms ; one endosaccular (WEB device) the other parietal (Flow diverter stents). In total, the importance of imaging is continuously growing in our field, because of the diversification of INR imaging. There is no doubt that in few years from now the multiplicity of these data will be provided through advanced reality systems similarly with pilots helmet mounted displays. In the future, it is possible that treatments will even be performed through imaging when magnetic resonance system will allow the remote navigation of catheters up to their pathological target