Caractérisation du réseau veineux en imagerie scanner 4D (contribution à la planification de thérapie par resynchronisation cardiaque)

Ce travail de thèse se place dans le contexte clinique de la Thérapie par Resynchronisation Cardiaque (CRT), approche thérapeutique efficace pour les patients souffrant d'insuffisance cardiaque et d'asynchronie ventriculaire. Dans le cadre de la stimulation biventriculaire, la stimulation de la paroi latérale du ventricule gauche via le réseau veineux coronaire, pose en particulier problème. La planification de ce geste interventionnel à partir de données pré-opératoires permettrait d'optimiser la procédure. Afin d'atteindre cet objectif, ce travail a pour finalité l'extraction et la caractérisation 3D du réseau veineux en imagerie scanner multibarrette acquise en phase pré-opératoire. Une approche hybride a été développée spécifiquement pour la détection de vaisseaux présentant des inhomogénéités de contraste. Cette méthode est composée d'un algorithme de suivi de vaisseau 3D basé sur les chemins minimaux, permettant l'extraction d'un vaisseau sur toute sa longueur avec une première estimation de sa ligne centrale. Cette extraction est ensuite complétée par une estimation précise des paramètres locaux du vaisseau à l'aide des moments géométriques. La méthode a été évaluée sur les veines coronaires d'intérêt pour la CRT à partir de bases scanner acquises en phase pré-opératoire. Enfin, une analyse prospective des problèmes liés à la planification de la pose du stimulateur ventriculaire gauche via le réseau veineux a été effectuée.This dissertation takes place in the clinical context of Cardiac Resynchronization Therapy (CRT), which is assessed as an efficient therapeutic approach for patients suffering from severe heart failure and ventricular asynchrony. As regards biventricular stimulation, the stimulation of the left ventricle free wall via the coronary venous tree is challenging, due to the difficulty in accessing some pacing sites and the risk of dissecting the coronary sinus. The planning of this interventional procedure from pre-operative data would help in improving and securing the implantation. To achieve this goal, this work deals with the extraction and characterization in the 3D space of patient-specific coronary venous anatomy from pre-operative Multi-Slice Computed Tomography (MSCT). A hybrid approach has been specifically designed for low-contrast vascular structure detection. This method consists of a 3D vessel tracking procedure based on minimum cost path theory, allowing to extract a whole vessel with a first estimation of its centreline. This extraction is then improved by an accurate estimation of the vessel local features thanks to geometrical moments computation. The method has been evaluated on the coronary veins presenting an interest for CRT from pre-operative MSCT volumes. Finally, as regards planning procedure, a prospective analysis was performed on the clinician needs and the first attempts to optimize and secure this implantation.RENNES1-BU Sciences Philo (352382102) / SudocSudocFranceF