Imagerie par résonance magnétique du tenseur de diffusion (IRM-TD) en imagerie cardiaque humaine PDF Download
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Author: Carole Frindel
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 153
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Book Description
Cette thèse a pour cadre l'étude de l'organisation spatiale des fibres du muscle cardiaque à partir de séries d’images tridimensionnelles acquises par IRM du Tenseur de Diffusion IRM TD. Cette organisation constitue une propriété fondamentale du cœur sous-tendant la fonction contractile. Néanmoins elle est très complexe à obtenir au vu des difficultés inhérentes au mouvements cardiaque et respiratoire. Notre objectif consiste à développer de nouvelles approches, basées sur la prise en compte du mouvement du cœur et de la sensibilité au bruit de l'acquisition, pour l'estimation, l’analyse et la visualisation des fibres du myocarde. Dans ce cadre, mes travaux se déclinent selon trois axes principaux. Le premier compare, dans le contexte d'études cliniques (ex vivo}, les principales approches de régularisation opérant soit sur les images pondérées en diffusion soit sur les champs de tenseurs de diffusion. Les différences sont suffisamment faibles pour conclure que la qualité de nos données IRM TD est suffisante pour considérer toutes les méthodes de régularisation comme équivalentes. Partant de ce constat, une méthode de régularisation simple et rapide apparaît satisfaisante. Le second concerne la mise en place d'une méthode de tractographie spécialement conçue pour la spécificité cardiaque. Celle-ci est guidée par une fonctionnelle de coût globale qui permet l'estimation automatique des fibres cardiaques en une seule fois pour l'ensemble des données, et ce sans l'utilisation de points d'initialisation. Le dernier axe consiste en la distinction d'une population de fibres cardiaques en sous-groupes. Celle-ci s'appuie sur la comparaison de méthodes de classification de type géométrique et de type topologique exploitant toutes trois modes différents de représentation des fibres. Les résultats établissent que la classification pourrait permettre l'identification automatique de régions spécialisées dans le myocarde, ce qui pourrait grandement faciliter l'analyse et la comparaison des données IRM TD cardiaques pour la conception de thérapies patient-spécifiques.
Author: Carole Frindel
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Category :
Languages : fr
Pages : 153
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Book Description
Cette thèse a pour cadre l'étude de l'organisation spatiale des fibres du muscle cardiaque à partir de séries d’images tridimensionnelles acquises par IRM du Tenseur de Diffusion IRM TD. Cette organisation constitue une propriété fondamentale du cœur sous-tendant la fonction contractile. Néanmoins elle est très complexe à obtenir au vu des difficultés inhérentes au mouvements cardiaque et respiratoire. Notre objectif consiste à développer de nouvelles approches, basées sur la prise en compte du mouvement du cœur et de la sensibilité au bruit de l'acquisition, pour l'estimation, l’analyse et la visualisation des fibres du myocarde. Dans ce cadre, mes travaux se déclinent selon trois axes principaux. Le premier compare, dans le contexte d'études cliniques (ex vivo}, les principales approches de régularisation opérant soit sur les images pondérées en diffusion soit sur les champs de tenseurs de diffusion. Les différences sont suffisamment faibles pour conclure que la qualité de nos données IRM TD est suffisante pour considérer toutes les méthodes de régularisation comme équivalentes. Partant de ce constat, une méthode de régularisation simple et rapide apparaît satisfaisante. Le second concerne la mise en place d'une méthode de tractographie spécialement conçue pour la spécificité cardiaque. Celle-ci est guidée par une fonctionnelle de coût globale qui permet l'estimation automatique des fibres cardiaques en une seule fois pour l'ensemble des données, et ce sans l'utilisation de points d'initialisation. Le dernier axe consiste en la distinction d'une population de fibres cardiaques en sous-groupes. Celle-ci s'appuie sur la comparaison de méthodes de classification de type géométrique et de type topologique exploitant toutes trois modes différents de représentation des fibres. Les résultats établissent que la classification pourrait permettre l'identification automatique de régions spécialisées dans le myocarde, ce qui pourrait grandement faciliter l'analyse et la comparaison des données IRM TD cardiaques pour la conception de thérapies patient-spécifiques.
Author: Feng Yang
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
L'un des problèmes fondamentaux de l'imagerie cardiaque par résonance magnétique du tenseur de diffusion (IRM-TD) est sa faible résolution spatiale, à cause des limitations matérielles des scanners IRM actuels. L'objectif principal de ce travail de thèse est de développer de nouvelles approches pour améliorer la résolution des données d'IRM-TD afin de mieux représenter l'architecture myocardique du coeur humain et de la comparer avec des résultats issus d'autres techniques d'investigation telles que l'imagerie par lumière polarisée. Dans ce cadre, le travail porte sur trois parties principales. La première concerne le développement d'une nouvelle approche pour l'interpolation des champs de vecteurs propres principaux issus de l'IRM-TD cardiaque humaine. Cette approche consiste d'abord à supprimer les vecteurs corrompus par le bruit au lieu de débruiter de manière uniforme le champ entier de vecteurs, et ensuite à interpoler le champ de vecteurs en utilisant la modèle Thin-Plate-Spline (TPS) afin d'exploiter la corrélation entre les composantes du vecteur. La deuxième partie concerne une nouvelle famille de méthodes d'interpolation pour les champs de tenseurs, basée soit sur les angles d'Euler soit sur le quaternion. Ces méthodes exploitent les caractéristiques du tenseur et préservent les paramètres de tenseurs, tels que le déterminant du tenseur, l'anisotropie fractionnelle (FA) et la diffusivité moyenne (MD). En outre, cette partie compare les principales approches d'interpolation au niveau des images pondérées en diffusion et des champs de tenseurs, et les résultats montrent qu'il serait préférable d'effectuer l'interpolation des données d'IRM-TD au niveau des champs de tenseurs. La troisième partie étudie le changement des paramètres MD et FA après un infarctus du myocarde chez les cochons, et l'influence des méthodes d'interpolation sur ces paramètres dans la zone infarctus et la zone distante. Les résultats montrent que la zone infarctus présente une diminution significative de FA et une augmentation significative de MD, comparée avec la zone distante, et que les méthodes d'interpolations du tenseur ont plus d'influence sur FA que sur MD, ce qui suggère que l'interprétation de ces paramètres cliniques après l'interpolation doive être prise avec précaution.
Author: Denis HOA
Publisher: Lulu.com
ISBN: 024448810X
Category : Science
Languages : fr
Pages : 282
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Book Description
* Par l'auteur du site internet e-MRI (www.imaios.com), récompensé par la Société Française de Radiologie (XVIIIe Prix Herman Fishgold) et la Radiological Society of North America (RSNA).* Le fonctionnement de l'IRM rendu accessible à tous : Ce manuel d'apprentissage des bases physiques et techniques de l'Imagerie par Résonance Magnétique est destiné aux professionnels et étudiants en IRM, médecins, manipulateurs ou physiciens.* Des principes physiques jusqu'aux applications avancées de l'IRM : La 1ère partie développe les différentes étapes permettant d'obtenir une image en IRM : résonance magnétique nucléaire, instrumentation, codage spatial, séquences et artéfacts. La 2ème partie est consacrée aux techniques avancées : imagerie parallèle, angiographie, flux, IRM cardiaque, IRM de perfusion, diffusion et tenseur de diffusion, IRM fonctionnelle, Spectroscopie, 3 T.* 16 chapitres illustrés, avec une synthèse des points importants
Author: Bruno Kastler
Publisher: Elsevier Health Sciences
ISBN: 2294754433
Category : Medical
Languages : fr
Pages : 421
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Book Description
Plus que toute autre technique d'imagerie, l'IRM nécessite une bonne compréhension des principes de physique essentiels pour la réalisation, mais aussi l'interprétation d'un examen. Chapitre après chapitre, les principes fondamentaux et les applications essentielles de l'IRM sont ainsi détaillés dans cette 8e édition : - magnétisme nucléaire, résonance magnétique et relaxation - contraste en T1, T2 et densité protonique - séquences IRM - codage spatial et plan de Fourier - qualité d'image, artéfacts et modalités pratiques - angiographie par résonance magnétique et imagerie cardiaque - imagerie de diffusion, de perfusion et IRM fonctionnelle - spectrométrie par résonance magnétique. Véritable manuel d'auto-formation, cet ouvrage s'attache à décrire et expliquer aussi bien les concepts théoriques fondamentaux que les applications pratiques les plus complexes. Une iconographie détaillée, toute en couleur, ainsi que des vidéos et animations 3D, accessibles sur un site dédié, viennent faciliter l'apprentissage des notions les plus exigeantes. Une nouvelle classification, par famille de séquences (comme dans le jeu des 7 familles), dresse une typologie précise des différents cycles d'acquisition IRM : écho de spin, inversion-récupération, écho de gradient, écho planar et hybrides, acquisitions parallèles et suppressions tissulaires. Le lecteur aura toutes les cartes en main pour bien comprendre l'IRM ! Cet ouvrage aux qualités pédagogiques remarquables, recourant à des modèles simplifiés originaux, s'adresse aux étudiants en médecine et en radiologie, aux radiologues, aux manipulateurs et aux étudiants manipulateurs en imagerie médicale.- Les principes fondamentaux de l'IRM : magnétisme nucléaire, phénomènes de résonance magnétique et de relaxation, séquences d'imagerie de base, codage spatial et mise en place des événements d'une séquence, contraste en T1, T2 et densité protonique - Les modalités pratiques de l'examen : facteurs de qualité d'image, artéfacts, techniques de suppression tissulaire et de modification du contraste ou encore instrumentation - L'imagerie cardiaque, l'IRM fonctionnelle, la spectrométrie par résonance magnétique NOUVEAU : les représentations pouvant tirer parti d'un mode dynamique (schémas animés, séries d'images, reconstructions 3D, tableau dynamique des séquences IRM ...) sont accessibles sur un site Internet via un accès sécurisé.
Author: Dominique Doyon
Publisher: Elsevier Masson
ISBN: 9782294013003
Category : Magnetic resonance imaging
Languages : fr
Pages : 844
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Book Description
Author: Alain Luciani
Publisher: Elsevier Health Sciences
ISBN: 2294739612
Category : Medical
Languages : fr
Pages : 793
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Book Description
L'accès des patients à l'expertise radiologique en IRM reste un enjeu majeur. Trop longtemps contraintes et limitées, les installations d'IRM sont en augmentation ces dernières années. En parallèle, les champs de la médecine évoluent : nombre de maladies précédemment connues comme des atteintes dites « d'organe » doivent désormais être prises en charge de manière beaucoup plus globale. Ainsi en est-il à titre d'exemple des cancers naturellement, mais également des maladies vasculaires, dont les conséquences neurologiques, cardiaques, ou viscérales doivent être appréhendées à l'échelle du corps entier. L'IRM doit désormais être envisagée comme un outil de prise en charge diagnostique complet, désormais incontournable dans un nombre toujours croissant de situations cliniques. Le besoin de formation des radiologues à l'IRM, dans cet esprit, est et reste donc fort. Réunir toutes les connaissances de la discipline sous forme d'un ouvrage accessible était donc un défi. Ce défi a été relevé avec succès par ce traité, exceptionnel à tous points de vue. - Premier traité de référence sur le sujet en langue française, il réunit l'expertise d'enseignants et enseignants chercheurs de référence de la radiologie. -Il intègre à la fois une approche technologique et radio-clinique, la technologie, rédigée de manière pratique étant au cœur de l'innovation et de l'optimisation des prises en charge diagnostiques. Une partie est consacrée au choix technologique de l'appareil (critères, grands principes, séquences, contrôle qualité). - Il s'articule selon les grandes régions anatomiques (os, pelvis, etc.) du corps entier. Dans chaque partie, l'organisation se décline par pathologie. - Le principe d'importance des pathologies est adopté : les pathologies fréquentes et graves sont les plus détaillées, à l'image des sections consacrées aux principaux cancers. - Les chapitres sont enrichis des avancées des autres disciplines : anatomopathologistes, médecins nucléaires, cliniciens. « En pratique clinique » signifie « bien comprendre les aspects techniques pour adapter les séquences IRM au patient, à sa pathologie et exploiter au mieux les possibilités offertes par l'IRM » : une radiologie personnalisée de haute technicité et au service de tous les patients. Le radiologue trouve, dans ce traité très complet et richement illustré, l'ensemble des connaissances dont il a besoin au quotidien, pour améliorer sa pratique. Il s'agit aussi d'une réflexion sur l'importance des plateaux techniques de haute technicité, pour que l'innovation profite à tous.
Author:
Publisher:
ISBN:
Category : Brain
Languages : en
Pages : 124
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Book Description
Author: Maélène Lohézic
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
L'imagerie par résonance magnétique (IRM) est un outil remarquable pour le diagnostic clinique, aussi bien pour l'imagerie cérébrale que pour l'imagerie cardiaque et abdominale. C'est notamment la seule modalité d'imagerie qui permet de visualiser et de caractériser l'oedème myocardique. Cependant, la gestion du mouvement reste un problème récurrent en IRM cardiaque. Tant le battement cardiaque que la respiration nécessitent une prise en compte attentive lors de l'acquisition des images et limitent la résolution temporelle et spatiale accessible en pratique clinique courante. L'approche adoptée dans ce travail propose d'intégrer ces mouvements physiologiques dans le processus de reconstruction des images et permet ainsi de réaliser des explorations cardiaques en respiration libre. Un algorithme de reconstruction itératif, corrigeant les mouvements estimés par un modèle contraint par les signaux physiologiques, est dans un premier temps appliqué à l'imagerie cardiaque morphologique. Ses performances vis-à-vis d'une méthode semi-automatique de détection de l'oedème sont évaluées. Il a également été utilisé en association avec une méthode d'acquisition adaptative, afin de permettre l'acquisition d'images en télésystole et en respiration libre. Dans un deuxième temps, cette méthode a été étendue à la quantification du temps de relaxation transversale T2. La cartographie T2 du coeur fournit en effet une caractérisation de l'oedème myocardique. La méthode de reconstruction présentée, ARTEMIS, permet de réaliser cette cartographie en respiration libre et sans allongement du temps d'examen. Ces méthodes exploitent des signaux physiologiques afin d'estimer le mouvement ayant eu lieu pendant l'acquisition. Différentes solutions pour obtenir ces informations physiologiques ont donc également été explorées. Parmi elles, les capteurs à base d'accéléromètres permettent de multiplier les points de mesure alors que les informations "embarquées" dans la séquence d'acquisition IRM ("navigateur") facilitent le déploiement de ces techniques puisqu'elles évitent de recourir à des équipements supplémentaires. Ainsi pendant ces travaux, des méthodes de reconstruction adaptatives ont été développées afin de corriger le mouvement et de prendre en compte les spécificités de chaque patient. Ces travaux ouvrent la voie de l'imagerie par résonance magnétique cardiaque en respiration libre dans un contexte clinique.
Author: Anne-Lise Le Bars
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
L'imagerie par résonance magnétique de diffusion est une technique qui permet d'obtenir des informations sur la microarchitecture des tissus biologiques. La connaissance de l'organisation des fibres myocardiques peut permettre d'améliorer la compréhension de l'électrophysiologie cardiaque du patient et, par conséquent, du traitement des arythmies complexes telles que les tachycardies ventriculaires. Néanmoins, des améliorations restent nécessaires pour appliquer cette technique dans les organes en mouvements, notamment en raison des artéfacts créés par les déplacements. Les mouvements macroscopiques, de l'ordre du millimètre, sont principalement liés à la respiration ou au battement cardiaque tandis que la quantification de la diffusion repose sur la caractérisation des mouvements microscopiques. Des séquences compensées en mouvement utilisent des gradients d'encodage de diffusion spécifiques (compensation en vitesse ou en accélération). Cependant ces séquences sont très sensibles à la phase d'acquisition dans le cycle cardiaque et ne permettent l'acquisition que d'un nombre limité de coupes en raison du long temps d'acquisition nécessaire au recueil des données. Dans ce contexte, la première partie du travail de recherche a consisté à adapter la synchronisation avec le mouvement cardiaque du patient en utilisant une séquence sensibilisée à la vitesse de ce mouvement en temps-réel (RTPC). Ainsi, la séquence RTPC apporte une connaissance sur la variabilité des phases cardiaques. En reliant la variabilité de la mesure de diffusion au mouvement cardiaque mesuré par la séquence RTPC, nous avons montré la possibilité d'utiliser cette séquence pour optimiser l'acquisition de diffusion. Le traitement de la séquence RTPC a été adaptée en vue d'afficher la reconstruction en temps réel sur la console IRM et ainsi de faciliter son emploi. L'autre problématique de ce travail de recherche concerne l'obtention d'une information sur l'agencement tri-dimensionnel des fibres myocardiques, et ce, avec une couverture de l'entièreté du ventricule gauche. En effet, cette couverture intégrale est nécessaire à la simulation de la propagation de l'influx électrique cardiaque. Une technique de super-résolution a été utilisée comme solution à l'augmentation de la résolution spatiale dans le sens de la coupe, sans coût majeur au niveau du rapport signal sur bruit, diminuant ainsi le temps d'acquisition. Des simulations et des acquisitions sur fantôme ont permis de montrer que l'augmentation de la résolution permet d'améliorer l'estimation de l'orientation de la direction principale de diffusion. Cela est particulièrement utile lorsque cette orientation change significativement dans le sens de la coupe, en relation avec la géométrie globale du cœur. Une étude sur volontaires sains a ensuite été réalisée dans le but de montrer l'applicabilité in-vivo de la technique de super-résolution.
Author: Robert Sigal
Publisher:
ISBN: 9780387184234
Category :
Languages : fr
Pages : 102
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