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Dissertations / Theses on the topic 'TEP/TDM au 18F-FDG'
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Karidioula, Ismaël. "Quantification automatique de la fixation du FDG dans les tumeurs pulmonaires en imagerie TEP-TDM." Clermont-Ferrand 1, 2007. http://www.theses.fr/2007CLF1MM20.
Full textAbstract:
La tomographie par émission de position (TEP) est une technique d'imagerie médicale permettant de visualiser la consommation de glucose dans l'organisme après administration du fluorodésoxyglucose (FDG). Le tomodensitomètre à rayons x (TDM) couplé au détecteur TEP permet de localiser précisément les anomalies. La concentration tumorale de FDG est mesurée sur les coupes TEP à l'aide du Standardized Uptake Value (SUV) dont une mesure précise et reproductible est nécessaire pour détecter une réponse précoce à un traitement cytotoxique. Les techniques de mesures actuelles sont en deux dimensions (2D) à l'aide d'une région d'intérêt (ROI) manuelle tracée sur l'image TEP : elles sont grossières, peu reproductibles. L'objectif de ce travail était d'utiliser les données morphologiques fournies par la TDM pour délimiter automatiquement et en 3D la lésion pour le calcul du SUV. La 1ère partie présente les notions théoriques importantes permettant de mieux appréhender le sujet. La 2ème partie expose dans le détail les différentes études réalisées : après avoir décrit dans un 1er chapitre l'environnement de travail, nous avons démontré dans le 2ème que la méthode actuelle de calcul du SUV est grossière et peu productible. Dans le 3ème chapitre, une recherche de ROI 3D directement sur l'image TEP est décrite. Cette méthode testée sur 82 patients atteints de tumeur pulmonaire de forme et de complexité variées a fourni une excellente reproductibilité mais présentait l'inconvénient de ne pas utiliser toutes les données fournies par l'examen TEP-TEDM. Dans le 4ème chapitre, la recherche de ROI s'est effectuée en 3D sur l'image TDM. Cette ROI a été ensuite copiée dans l'image TEP pour le calcul des SUV. Nous avons montré dans le 5ème chapitre sur 106 patients que la reproductibilité du calcul du SUV était améliorée lorsqu'un seuillage était appliquédans l'image TEP après la recopie de la ROI TDM. Enfin, nous avons terminé notre travail en montrant, sur un suivi de 23 patients, que la méthode présentée permettait d'évaluer de façon précise l'influence d'une thérapie sur une tumeur. En effet, chez ces 23 patients, le SUVmax, le SUVmoy etla taille des ROI sont respectivement passés de 13,8±8,9, 6,8±3,7 et 634±872 lors de l'examen initial à 7,9±5,3, 4,0±2,2 et 396±573 lors du second examen (p<0,01 pour les 3 paramètres). En conclusion, l'utilisation des données de la TDM permet d'améliorer la reconductibilité des mesures de SUV en TEP-TDM au FDG.
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Mesguich, Charles. "Apport de l’imagerie fonctionnelle par TEP dans la prise en charge diagnostique et thérapeutique du myélome multiple et comparaison à l’IRM de diffusion." Thesis, Bordeaux, 2020. http://www.theses.fr/2020BORD0229.
Full textAbstract:
Les changements thérapeutiques durant la dernière décennie ont contribué à une amélioration de la survie du Myélome Multiple (MM). Cela s’est accompagné de l’utilisation de nouveaux outils d’imagerie corps-entier, tels que la TEP-TDM au 18-FDG (TEP-FDG) et l’IRM, remplaçant les radiographies standards, à des fins diagnostiques mais également d’évaluation thérapeutique. Chacune de ces modalités présente cependant ses limites. L’imagerie de diffusion en IRM, l’analyse de l’hétérogénéité tumorale aidée des techniques d’intelligence artificielle (IA) ainsi que le développement de nouveaux radiotraceurs TEP sont trois voies d’explorations importantes pouvant contribuer à une meilleure prise en charge du MM. L’objectif général de ce travail a été d’évaluer l’apport de ces nouvelles approches lors du diagnostic initial du MM ainsi que lors de l’évaluation thérapeutique. La première partie de ce travail a été de comparer prospectivement dans une population de myélomes multiples de novo la détection des lésions osseuses focales par TEP-FDG et IRM de diffusion corps-entier (DW-MRI). La deuxième partie de travail a été d’évaluer l’apport de la Radiomique couplée à pour le diagnostic de l’atteinte ostéo-médullaire diffuse en TEP-FDG. La troisième partie de ce travail a été consacré à la comparaison prospective des valeurs pronostiques de la TEP-FDG et de la DW-MRI lors de l’évaluation thérapeutique du MM éligible à une autogreffe de cellules souches hématopoïétiques (ASCT). La dernière partie décrit le protocole comparant les performances de la TEP-TDM à la 18F-Fluorocholine (FCH) à la TEP-TDM au 18-FDG dans le bilan initial du myélome multipleTherapeutic changes over the past decade have contributed to an improvement in the survival of Multiple Myeloma (MM). Newer whole-body imaging techniques, such as 18-FDG PET-CT (PET-FDG) and MRI, have replaced radiological surveys for diagnostic purposes but also therapeutic evaluation. However, each of these modalities has its limits. Diffusion-weighted MRI (DW-MRI), analysis of tumor heterogeneity with the help of artificial intelligence (AI) as well as the development of new PET radiotracers are three important ways that may contribute to improve MM patient’s management. The general objective of this work was to assess the contribution of these new approaches during the initial diagnosis of MM as well as during therapeutic evaluation.The first part of this work was to prospectively compare the detection of focal bone lesions by FDG-PET and DW-MRI in a population of newly diagnosed MM. The second part of this work was to assess the contribution of radiomics coupled to AI for the diagnosis of diffuse bone marrow disease in FDG-PET. The third part of this work was devoted to the prospective comparison of the prognostic values of FDG-PET and DW-MRI during the therapeutic evaluation of MM eligible to autologous stem cell transplantation. The last part describes the protocol that aims at comparing the performance of 18F-Fluorocholine PET-CT and FDG-PET in the initial work-up of MM
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Hotton, Judicaël. "Impact de la TEP/TDM au 18F-FDG et de la radiomique dans la prise en charge des cancers du col localement avancés." Electronic Thesis or Diss., Reims, 2024. http://www.theses.fr/2024REIMM202.
Full textAbstract:
Le cancer du col de l'utérus, bien que rare, est une maladie grave touchant souvent des femmes jeunes, avec environ 3 000 nouveaux cas par an en France. La survie dépend du stade de la maladie au diagnostic : les formes avancées nécessitent une radiochimiothérapie concomitante, et l'atteinte ganglionnaire lombo-aortique est un facteur pronostique essentiel. Traditionnellement, la stadification chirurgicale était utilisée pour évaluer cette atteinte, mais la TEP/TDM au 18F-FDG est aujourd’hui préférée, bien qu’elle soit limitée dans la détection de métastases de petite taille.Notre travail explore le potentiel de la radiomique, qui analyse des caractéristiques quantitatives issues de l’imagerie pour prédire des résultats cliniques, dans ce contexte. Dans un premier chapitre, nous avons développé un « modèle TEP » simple pour prédire l’atteinte lombo-aortique, basé sur le nombre d’adénopathies iliaques et les technologies time-of-flight des machines TEP plus modernes. Le second chapitre se concentre sur une revue systématique des applications de la radiomique dans les cancers du col, en évaluant la qualité méthodologique des études via le Radiomics Quality Score. Enfin, le troisième chapitre propose un modèle prédictif intégrant des caractéristiques radiomiques et cliniques, afin de prédire l’atteinte lombo-aortique occulte.Cette recherche souligne la nécessité de modèles prédictifs robustes pour améliorer la prise en charge des cancers du col, avec un potentiel de personnalisation des traitements grâce à des biomarqueurs non invasifsCervical cancer, though rare, is a serious disease often affecting young women, with approximately 3,000 new cases per year in France. Survival depends on the disease stage at diagnosis: advanced stages require concomitant chemoradiotherapy, and para-aortic lymph node involvement is a critical prognostic factor. Traditionally, surgical staging was used to assess this involvement, but 18F-FDG PET/CT is now preferred, although it has limitations in detecting small metastases.Our work explores the potential of radiomics, which analyzes quantitative features extracted from imaging to predict clinical outcomes, in this context. In the first chapter, we developed a simple “PET model” to predict para-aortic lymph node involvement based on the number of iliac lymph nodes and the time-of-flight technology of modern PET machines. The second chapter focuses on a systematic review of radiomics applications in cervical cancer, evaluating the methodological quality of studies using the Radiomics Quality Score. Finally, the third chapter presents a predictive model combining radiomic and clinical features to predict occult para-aortic lymph node involvement.This research highlights the need for robust predictive models to improve the management of cervical cancer, with the potential to personalize treatments through non-invasive biomarkers
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Tylski, Perrine. "Caractérisation des tumeurs et de leur évolution en TEP/TDM au ₁₈F-FDG." Paris 11, 2009. http://www.theses.fr/2009PA112235.
Full textAbstract:
La tomographie d'émission de positons (TEP) au 18F-FDG joue un rôle majeur en oncologie. L'estimation précise de l'activité métabolique de la tumeur et de son volume métaboliquement actif à partir des images enrichirait considérablement la valeur des données TEP. Cependant, aucun consensus n'existe sur la façon la plus précise d'estimer ces paramètres. Une méthode originale d'estimation simultanée de volume et d'activité métabolique (mesurée par le SUV) a été développée. Elle repose sur l'ajustement d'un modèle aux données. Nous avons comparé ses performances à 4 méthodes d'estimation de volume et 9 méthodes d'estimation de SUV sur des données provenant de fantômes et de simulations. Grâce à plusieurs procédures d'optimisation et de validation, nous avons montré que deux méthodes (dont la méthode proposée) estimaient le volume et l'activité de façon plus précise que les autres. Les résultats sur l'estimation d'activité ont pu être confirmés sur des images de patients. Deux tests permettant d'évaluer la significativité de l'évolution de SUV entre deux examens ont aussi été proposés. Le premier exploite plusieurs indices SUV à partir d'un examen TEP standard. Le second calcule le même indice sur 8 images issues d'une acquisition TEP synchronisée à la respiration. Sur des données simulées, les deux tests montrent de très bonnes performances de détection des évolutions réelles de SUV. La seconde approche est plus efficace mais la première s'applique à tout type d'examen. Ces performances permettent d'envisager l'évaluation clinique de ces méthodes en vue de leur utilisation en routine pour faciliter le suivi thérapeutique à partir des images TEP18F-FDG plays a major role in oncology. Accurate estimation of the tumor metabolic activity and metabolically-active volume from the images would considerably enhance the usefulness of the PET data. However, there is still no consensus on the most accurate methods for estimating these parameters. An original method estimating simultaneously the tumor volume and metabolic activity (measured by the SUV) has been developed. The method fits a model to the data. We compared its performances to 4 volume estimation methods and to 9 SUV estimation methods using phantom and simulated data. Using several optimization and validation procedures, we showed that two methods (including the proposed method) yielded more accurate and less variable estimates of volume and activity than the others. The results concerning the activity estimates were confirmed using patient data. Two tests assessing the significance of SUV change between two scans were also proposed. The first test uses several SUV indices from a standard PET scan. The second test takes advantage of 8 estimates of a single SUV index calculated from 8 images obtained using a respiratory-gated acquisition. Using simulated data, both tests properly detected real SUV changes. The second test was more efficient than the first but unlike the second test, the first test could be readily applied to any PET scan. These tests will now be assessed clinically to determine whether they can indeed facilitate PET-based therapy monitoring
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Dierickx, Lawrence O. "Quantitative data analysis and functional testicular evaluation using PET-CT and FDG." Thesis, Toulouse 3, 2016. http://www.theses.fr/2016TOU30400.
Full textAbstract:
Le but de cette thèse est d'évaluer l'utilisation de la TEP/CT avec le 18F-FDG pour l'évaluation de la fonction testiculaire et d'optimiser et de standardiser le protocole d'acquisition et l'analyse du volume testiculaire pour ce faire. Dans le chapitre I, nous donnons un aperçu de la littérature où nous établissons que l'absorption de 18F-FDG est corrélée avec la spermatogenèse en raison de la présence des transporteurs GLUT 3 sur les cellules de Sertoli et les spermatides et non sur les cellules de Leydig qui sont responsables de la stéroïdogenèse. Nous donnons ensuite un aperçu du problème de santé publique que pose la stérilité masculine en indiquant les différentes applications cliniques possibles de l'imagerie fonctionnelle des testicules. Dans le chapitre II, nous examinons la corrélation significative entre l'absorption de 18F-FDG en termes d'intensité et de volume d'absorption et la fonction testiculaire via les paramètres de l'analyse du sperme. Dans le chapitre III, nous nous concentrons sur la standardisation du protocole d'acquisition pour cette indication spécifique, après un bref aperçu technique de la TEP/TDM et de ses limites. La première étude ayant été réalisée par le biais d'un volume testiculaire délimité manuellement, nous avons ré-analysé la corrélation avec une méthode de segmentation adaptative solide et reproductible du volume dans un deuxième article. Nous nous sommes également concentrés sur l'optimisation du protocole d'acquisition en évaluant l'impact de l'activité urinaire intense sur l'absorption testiculaire. Nous avons d'abord examiné cet impact à l'aide d'études de fantômes dans lesquelles nous avons simulé la vessie et les testicules. Nous avons ensuite procédé à une étude clinique visant à évaluer et à comparer deux protocoles de diurétiques. Dans le chapitre IV, nous abordons le sujet important, et encore plus dans ce contexte andrologique, des problèmes liés à la radioprotection d'une TEP/CT avec le 18F-FDG. Enfin, dans le chapitre V, nous donnons un aperçu de certaines des questions qui restent à traiter et des perspectives futures de cette nouvelle orientation dans le domaine de la médecine nucléaire que nous pourrions appeler "andrologie nucléaire"The aim of this thesis is to evaluate the use of PET/CT with 18F-FDG for an assessment of the testicular function and to optimise and standardise the acquisition protocol and the testicular volume analysis in order to do that. In chapter I we provide a literature overview where we establish that the 18F-FDG uptake is correlated with the spermatogenesis because of the presence of GLUT 3 transporters on the Sertoli cells and the spermatides and not on the Leydig cells which are responsible for the steroidogenesis. We then provide an overview of the public health problem of male infertility where we point out different possible clinical applications for testicular functional imaging. In chapter II we examine the significant correlation between 18F-FDG uptake in terms of intensity and volume of uptake and the testicular function via the parameters of the sperm analysis. In chapter III, we focus on the standardisation of the acquisition protocol for this specific indication, after a brief technical overview of the PET/CT and of its limitations. Because the first study was done via a manually delineated testicular volume, we re-analysed the correlation with a solid and reproducible adaptive volume segmentation method in a second article. We further focussed on optimising the acquisition protocol by evaluating the impact of the intense urinary activity on the testicular uptake. First we examined this impact with phantom studies where we simulated the bladder and the testes. We proceeded with a clinical study where we aimed to evaluate and compare 2 diuretic protocols. In chapter IV we address the overall important subject, and even more so in this andrological context, of the radioprotection related issues of a PET/CT with 18F-FDG. Finally, in chapter V we provide an overview of some of the issues still to be addressed and the future perspectives for this new direction in the field of nuclear medicine that we could name 'nuclear andrology'
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Nioche, Christophe. "Caractérisation des tumeurs gliales en TEP/TDM à la 18F-Dopa et en IRM de perfusion." Thesis, Paris 11, 2011. http://www.theses.fr/2011PA112100.
Full textAbstract:
L’IRM apporte des informations morphologiques concernant la tumeur, mais également des informations concernant sa micro-vascularisation. En TEP/TDM, l’accumulation de la 18F-FDopa dans les cellules tumorales résulte de l’activité métabolique plus importante que celle des tissus sains. Nous avons étudié 28 gliomes pour lesquels nous avons analysé les données provenant d’IRM et de TEP/TDM. Une méthode de recalage a été développée afin de combiner les informations issues des deux modalités TEP et IRM et d’extraire des volumes d’intérêt sur la base des données conjointes TEP et IRM. L’analyse du contenu de ces volumes d’intérêt par un modèle de mélange gaussien a permis de différencier, dans ces volumes, les tissus tumoraux et les tissus sains, et d’obtenir ainsi des volumes tumoraux et de référence communs pour les modalités TEP et IRM. Des paramètres issus de la TEP ou de l’IRM ont ensuite été calculés dans ces volumes communs aux deux modalités, pour caractériser les tumeurs et les tissus sains. L’analyse discriminante linéaire (ADL) des données TEP/TDM et d’IRM combinées permet de discriminer les différentes classes tissulaires. Les courbes Receiver Operating Characteristic ROC combinées à l’ADL permettent d’évaluer les critères multiples [SUVmax , rCBV] et [rk1 , rCBV] et conduisent à des AUC respectives de 0,88 et 0,92. En considérant les informations combinées [SUVmax , rCBV], nous avons obtenu une sensibilité de détection des tumeurs de haut grade de 95% pour une spécificité correspondante de 60% ainsi qu’une valeur prédictive négative de 52% pour une valeur prédictive positive de 95%. De même, avec le critère [rk1 , rCBV], nous avons obtenu une spécificité de 60% pour 95% de sensibilité de détection des tumeurs de haut grade ainsi qu’une valeur prédictive négative de 60% pour une valeur prédictive positive de 95%. Nos travaux montrent que la fusion des informations microvasculaires et métaboliques est possible. Dans le cas du diagnostic différentiel des gliomes, l’information microvasculaire n’apporte cependant pas d’information plus discriminante que l’information métabolique seuleMRI provides morphological information about tumour, but also provides information regarding the micro-vascularization of the tumour. In PET/CT, the accumulation of 18F-FDopa in tumour cells results from the metabolic activity greater than that of healthy tissues. We studied 28 gliomas for which we analysed data from MRI and PET/CT. A registration method has been developed to combine information from both PET and MRI and to extract volumes of interest consistent with the information included in the two modalities. In these volumes, the tumour compartment and normal tissue compartment were identified using a Gaussian mixture model. Parameters from PET or MRI data were then calculated in these compartments. ROC analyses combined with linear discriminant analyses were used to assess whether joint observation of standardized uptake value (SUVmax ) and relative Cerebral Blood Volume (rCBV) or of relative rk1 and rCBV could distinguish between low grade and high grade tumours. We found that using this joint analysis, 82.4% of high-grade tumors and 70.0% of low-grade tumors were correctly classified (AUC of 0.88 for [SUVmax , rCBV] and of 0.92 for [rk1 , rCBV]). Considering the [SUVmax , rCBV] combined information, the sensitivity for detecting high-grade tumors was 95% with a specificity of 60%. The negative predictive value was 52% for a positive predictive value of 95%. Similarly, considering the [rk1 , rCBV] combined information, we also a specificity of 60% associated with a 95% sensitivity for detecting high-grade tumors, with a negative predictive value of 60% and positive predictive value of 95%. Our work shows that joint analysis of microvascular and metabolic information is possible by combining PET and MR imaging data. However, we found that, in our patient population, the microvascular information given by MR did not bring information more discriminating than the metabolic information derived from PET only
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Maisonobe, Jacques-Antoine. "Caractérisation des tumeurs et de leur évolution en TEP/TDM au ¹⁸F-FDG pour le suivi thérapeutique." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00844243.
Full textAbstract:
La Tomographie par Emission de Positons (TEP) au Fluoro-déoxyglucose marqué au Fluor 18 (¹⁸F-FDG), analogue du glucose, permet d'obtenir une image de la consommation de glucose dans l'organisme. La plupart des foyers tumoraux présentant une consommation excessive de glucose, son utilisation en oncologie permet d'améliorer la prise en charge des patients en diminuant le temps nécessaire pour évaluer l'efficacité des traitements tels que la chimiothérapie et la radiothérapie. Mon projet de recherche visait à proposer et améliorer des méthodes de quantification en TEP au ¹⁸F-FDG afin de caractériser au mieux l'évolution métabolique des volumes tumoraux.De nombreux facteurs biaisent la quantification en TEP. Parmi eux, l'Effet de Volume Partiel (EVP) reste difficile à corriger, notamment à cause de la faible résolution spatiale des images TEP. Afin de déterminer l'impact de la correction de l'EVP sur l'évaluation des réponses des tumeurs, une étude sur données simulées par Monte Carlo a tout d'abord été effectuée. Cette étude a été complétée par l'analyse de données TEP/TDM (Tomodensitométrie) acquises chez 40 patients atteints de cancers colorectaux métastatiques (CCM), traités par chimiothérapie à l'Institut Jules Bordet (Bruxelles). L'analyse de 101 tumeurs a montré que les critères tels que le SUV, n'incluant pas de correction de l'EVP, et qui reflètent alors le volume tumoral et son activité, prédisaient mieux l'évolution tumorale que les critères corrigés de l'EVP. Compte tenus des résultats prometteurs récents de méthodes de caractérisation de l'hétérogénéité de la fixation du FDG dans les tumeurs, un second volet de notre travail a consisté à étudier l'intérêt de la prise en compte de la texture dans le cadre du suivi thérapeutique. L'application de l'analyse de texture aux cas de CCM étudiés précédemment n'a pas permis de démontrer une valeur ajoutée des indices de texture par rapport aux index quantitatifs couramment employés en clinique. Nous avons montré que cette conclusion s'expliquait en partie par la non-robustesse des indices de texture vis-à-vis des paramètres impliqués dans leur mesure. Nous avons enfin cherché à évaluer une méthode d'Analyse Factorielle de Séquences d'Images Médicales (AFSIM), appliquée au contexte du suivi thérapeutique, pour caractériser l'évolution tumorale tout au long du traitement. Cette étude a porté sur 9 séries de 4 à 6 examens TEP/TDM de patients traités par radiothérapie au Centre Hospitalier Universitaire Henri Becquerel de Rouen. Outre l'information visuelle globale apportée par cette méthode, l'analyse quantitative des résultats obtenus a permis de caractériser l'hétérogénéité de la réponse vue par l'AFSIM. L'échec des index classiques, provenant entre autres de leur incapacité à distinguer les processus inflammatoires de l'activité métabolique tumorale, a permis de monter la valeur ajoutée de l'AFSIM par rapport aux index tels que le SUV maximal ou moyen.
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Gauthé, Mathieu. "Optimisation médico-économique des stratégies d'utilisation des examens TEP/TDM en imagerie oncologique." Thesis, Université de Paris (2019-....), 2020. http://www.theses.fr/2020UNIP7040.
Full textAbstract:
Les machines de tomographie par émission de positons couplées à la tomodensitométrie (TEP/TDM) sont devenues incontournables en oncologie. De nombreuses études ont rapporté les performances des différents médicaments radiopharmaceutiques (MRP) utilisés en TEP/TDM dans de nombreux cancers. Pourtant, l’essor de la TEP/TDM reste régulièrement freiné en France pour des motifs économiques, alors que la différence entre le coût d’une TEP/TDM, comparé à celui d’une autre méthode d’imagerie utilisée en routine pour la même indication, n’est pas si évidente une fois qu’on considère l’impact sur la décision thérapeutique et les dépenses évitées par la révision de diagnostics erronés ou incomplets. Cependant, si tous les examens TEP/TDM sont actuellement remboursés de la même manière quel que soit le MRP utilisé, rendant ainsi leur coût identique de la perspective de l’assurance maladie, leurs coûts de production sont variables pour l’hôpital et constituent un paramètre à intégrer en relation avec la fréquence de l’indication de l’examen.Nous avons comparé plusieurs stratégies disponibles pour l’imagerie du cancer de la prostate en nous basant sur les données acquises pendant l’étude française multicentrique prospective FLUPROSTIC, qui incluait deux MRP pour l’imagerie TEP: la 18F-flurocholine (FCH) et le 18F-fluorure de sodium (FNa), la FCH étant 2 fois plus coûteuse pour l’hôpital que le FNa.L’analyse de l’impact de chaque stratégie d’imagerie sur la décision thérapeutique, basé l’analyse de questionnaires dédiés complétés par les cliniciens référents, a démontré que la TEP/TDM à la FCH était la modalité d’imagerie ayant le plus grand impact, en particulier pour les patients en situation de première récidive biologique.3La comparaison coût-utilité des stratégies d’imagerie, réalisée de la perspective de l’assurance maladie pour les patients en première récidive biologique de cancer de la prostate sur un horizon temporel « à vie », s’est basée sur un modèle combinant un arbre décisionnel intégrant les performances diagnostiques de l’imagerie et un modèle de Markov simulant l’histoire naturelle du cancer de la prostate. Cette analyse a démontré que la TEP/TDM à la FCH, modalité d’imagerie la plus exacte d’un point de vue diagnostique, avait une probabilité de 100% de chance d’être la stratégie la plus coût-utile pour des seuils de volonté à payer de 3000€ ou 9000€ par année de vie pondérée par la qualité gagnée, si l’interprétation de l’imagerie était faite par des médecins spécialistes locaux ou des experts respectivement. De la perspective de l’hôpital, la baisse de 20% du coût de la FCH entre 2018 et 2019 avait permis de rentabiliser la production d’examens TEP/TDM à la FCH fait pour l’imagerie du cancer de la prostate.La TEP/TDM augmente l’exactitude diagnostique et impacte sur la décision thérapeutique dans de nombreux cancers. Elle contribue à diminuer les traitements inutiles ainsi que les effets secondaires potentiels qui leur sont associés, à améliorer la qualité de vie des patients et à diminuer les coûts de prise en charge par le système de santé. L’évaluation médico-économique des MRP utilisés en imagerie TEP/TDM en oncologie semble donc indispensable, en plus de celle de leur performances diagnostiques, afin d’en optimiser l’utilisation. En France, cette évaluation devrait se faire des perspectives de l’assurance maladie et de l’hôpital, pour qui le coût de production d’un examen TEP/TDM peut varier sensiblement en fonction du coût du MRP et constituer un frein à son utilisation, même dans une indication fréquente pour laquelle les performances diagnostiques et l’impact sur la décision thérapeutique sont importantsPositron emission tomography coupled with computed tomography (PET/CT) devices are essential pathways in oncology. Many studies have reported the performances of the various radiopharmaceutical drugs (RPD) used for PET/CT imaging in many cancers. The rise of PET/CT remains slowed down in France for economic reasons. However, the difference between the cost of a PET/CT examination, compared to that of another modern imaging routinely used in the same indication, is not so obvious once considered the impact on decision making and the costs avoided by the revision of erroneous or incomplete diagnoses. Nonetheless, if all PET/CT examinations are currently reimbursed in the same way regardless of the RPD used, thus making their cost identical from the health insurance perspective, their production costs for the hospital vary and should be considered according to the frequency of the indication of the examination.We compared several imaging strategies for prostate cancer imaging by analyzing the data acquired during the French prospective multicenter FLUPROSTIC study, which included two RPD for PET imaging: 18F-flurocholine (FCH) and 18F-sodium fluoride (NaF), FCH being twice more costly for the hospital than NaF.The analysis of the impact of each imaging strategy on decision making, based on dedicated questionnaires completed by the referring clinicians, demonstrated that FCH PET/CT was the imaging modality that had the highest impact, especially for patients presenting with first biochemical recurrence.The cost-utility analysis, carried out from the health insurance perspective for patients with first biochemical recurrence of prostate cancer over a "lifetime" time horizon, was based on a model5combining a decision tree integrating the diagnostic performances of imaging and a Markov model simulating the natural history of prostate cancer. This analysis demonstrated that FCH PET/CT, the most accurate imaging modality from a diagnostic point of view, had a 100% probability of being the most cost-effective strategy for willingness to pay thresholds of 3,000€ or 9,000€ per quality-adjusted life year gained if the imaging reading was made by local specialists or experts respectively. From the hospital perspective, the 20% drop in the cost of FCH between 2018 and 2019 had made profitable the production of FCH PET/CT examinations for prostate cancer imaging.PET/CT increases diagnostic accuracy and has an impact on decision making in many cancers. It helps to reduce unnecessary treatments and their potential side effects, to improve the quality of life of patients and to reduce the treatment costs for the health care system. The medico-economic evaluation of RPDs used for PET/CT imaging in oncology, in addition to that of their diagnostic performances, seems essential in order to optimize their use. In France, this evaluation should be made from both perspectives of the health insurance and the hospital. Indeed, the PET/CT production costs can largely vary for the hospital according to the RPD costs and constitute a barrier to its use, even in a frequent indication for which diagnostic performances and impact on decision making are high
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Omarjee, Loukman. "Atteintes Cardiovasculaires du Pseudoxanthome Élastique : Aspects Physiopathologiques et Stratégies Thérapeutiques." Thesis, Angers, 2019. https://dune.univ-angers.fr/documents/dune15886.
Full textAbstract:
L’objectif global de cette thèse était d’étudier, à partir de la cohorte des patients du centre de référence PXE du CHU d’Angers, différente aspects du phénotype cardiovasculaire (CV) du PXE. Ainsi, dans un premier travail, nous avons pu montrer dans l’étude GOCAPXE, que les calcifications ectopiques seraient un processus actif pouvant être détecté par une imagerie moléculaire utilisant un traceur spécifique de l’activité ostéoblastique, le 18-Fluorure de Sodium (18F-NaF); que ce processus était détectable avant même que ces calcifications ne soient visibles par les techniques d’imageries classiques; que ce processus était localisé aux zones habituellement lésées dans le PXE : les plis de flexion et le cou pour la peau et l’artère fémorale superficielle pour le vaisseau. Cette technique mériterait d’être validée dans une étude longitudinale et son rôle en tant biomarqueur diagnostique et de suivi serait ainsi envisageable. Le deuxième travail de cette thèse a été d’étudier les conséquences morphologiques et fonctionnelles d’une augmentation chronique de la pression artérielle chez les patients PXE. Cette question était pertinente car dans la littérature, la question d’une hypertension artérielle (HTA) chez les PXE reste controversée. Nous avons ainsi montré pour la première fois que dans un modèle d’HTA induite par le Deoxycorticostérone (DOCA)-Salt chez la souris Abcc6-/- cette augmentation de la pression artérielle induisait un remodelage CV avec à la fois de la fibrose et des calcifications dystrophiques. Les résultats de cette étude suggèrent la nécessité d’un contrôle optimal de la pression artérielle chez les patients PXE. Le troisième travail de cette thèse a été de caractériser une lésion de la carotide interne détectée avec une fréquence élevée dans la cohorte angevine. Nous avons pu montrer que cette anomalie était une hypoplasie de la carotide interne d’origine probablement congénitale. Chez les patients de la cohorte angevine, cette lésion était associée à des anévrismes intracrâniens mais nous n’avons pas retrouvé d’association avec la survenue d’accident vasculaire cérébral. Ainsi, les résultats de cette étude invitent les praticiens prenant en charge des patients PXE à la rechercher systématiquement dans le bilan vasculaire d’un patient PXE. Si une telle lésion est retrouvée, une imagerie vasculaire intracrânienne devrait être proposée à la recherche d’anévrismes et leur prise en charge discuté en concertation multidisciplinaire. Enfin, le dernier travail a permis de montrer qu’un traitement systémique par le Thiosulfate de Sodium (STS), utilisé dans la calciphylaxie rénale, était efficace sur la régression des calcifications artérielles et cutanées chez une jeune garçon ayant un phénotype CV gravissime résultant de la combinaison délétères de plusieurs gènes pathogènes du spectre PXE Ce traitement mériterait d’être validé dans un essai thérapeutique chez l’humain mais aussi la démonstration de ses mécanismes d’action dans le modèle murin Abcc6-/-. Nous suggérons d’utiliser ce traitement en cas de PXE sévère et rapidement progressif notamment sur le plan vasculaire. Au terme de ce travail de thèse, nous avons montré que le gène ABCC6 était impliqué dans le remodelage vasculaire à la fois au niveau développemental (Hypoplasie Carotidienne) mais aussi acquis (Fibrose, Calcification Cardiaque Dystrophique). Nous avons montré aussi que les calcifications dans le PXE étaient tissus et localisations spécifiques, que ces calcifications étaient actives. Enfin nous avons ouvert la porte à un traitement des formes graves du PXE avec le Thiosulfate de Sodium. Une approche thérapeutique multimodale ciblant plusieurs mécanismes concourant aux calcifications seraient judicieux à évaluer dans les futurs essais cliniquesSince the discovery of the ABCC6 gene in 2000, mutations are at the origin of PseudoxanthomeElastic (PXE), knowledge of genetics, pathophysiology, phenotypic characterizations have has mademajor advances, notably with the Discovery in 2013 of the fundamental role of Pyrophosphateinorganic (PPi) as a deficient anti‐calcifying factor in patients. The overall goal of this thesis was tostudy, from the cohort of patients at the center of PXE reference of the CHU d'Angers, differentaspects of cardiovascular phenotype (CV) of PXE. Thus, in a first work, we were able to show in thestudy GOCAPXE, that ectopic calcifications would be a active process that can be detected by imagingUsing a specific activity tracer Osteoblastic, 18‐sodium fluoride (18F‐NaF); that this process wasdetectable even before these calcifications are not visible by conventional imaging techniques; thatthis process was localized to areas usually injured in the PXE: flexion folds and neck for skin and thesuperficial femoral artery for the vessel. This technique should be validated in a study longitudinaland its role as a diagnostic biomarker In this way, monitoring and monitoring could be considered.The second work of this thesis was to study the morphological consequences and functional of achronic increase in blood pressure in PXE patients. This question was relevant because in theliterature, the question of a high blood pressure (hypertension) in PXE remains controversial. Wehave thus shown for the first time that in a model of HTA induced by the Deoxycorticosterone(DOCA)‐Salt in Abcc6‐/‐ this increase in blood pressure led to a CV remodeling with both fibrosis andcalcifications dystrophic. The results of this study suggest need for optimal control of blood pressurein patients. The third work of this thesis was to characterize a lesion of the internal carotid detectedwith high frequency in the Angevine cohort. We have could show that this abnormality washypoplasia of the Probably congenital internal carotid. In the patients of the angevine cohort, thislesion was associated with intracranial aneurysms but we have not found in association with theoccurrence of vascular accident brain. Thus, the results of this study invite practitioners supportingPXE patients to search for it systematically in the vascular balance of a PXE patient. If such a lesion isfound, vascular imaging Intracranial should be proposed to research Aneurysms and theirmanagement discussed in consultation multidisciplinary. Finally, the latest work has made it possibleto show that systemic treatment with Thiosulphate Sodium (STS), used in renal calciphylaxia, waseffective on the regression of arterial calcifications and skin in a young boy with a phenotype CVGravel resulting from the deleterious combination of several pathogenic genes of the PXE spectrumThis treatment would deserve be validated in a human therapeutic trial but also the demonstrationof its mechanisms of action in the Abcc6‐/‐murin model. We suggest using this treatment for severeand rapidly progressive PXE especially on the vascular plane.At the end of this thesis work, we showed that the ABCC6 gene was involved in vascular remodelingat both at the developmental level (Carotid Hypoplasia) but also acquired (Fibrosis, CardiacCalcification Dystrophic). We also showed that calcifications in PXE were tissues and locationsspecific, that these calcifications were active. Finally we have opened the door to a treatment ofsevere forms of PXE with Sodium Thiosulphate. An approach multimodal therapy targeting multiplemechanisms this would be useful to evaluate in future clinical trials
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Boughdad, Sarah. "Contributions of radiomics in ¹⁸F-FDG PET/CT and in MRI in breast cancer." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS500.
Full textAbstract:
Le cancer du sein est une pathologie fréquente pour lequel les examens TEP/TDM au ¹⁸F-FDG et IRM mammaire sont fréquemment réalisés en routine. Il existe cependant une sous-utilisation des informations apportées par chacune de ces techniques d'imagerie. En pratique, l’interprétation de ces examens est principalement basée sur l’analyse visuelle et l'analyse « quantitative » se résume généralement au SUVmax seul en TEP/TDM et à l’étude du rehaussement du signal après injection de produit de contraste en IRM mammaire (DCE-MRI). L’arrivée de nouvelles machines hybrides TEP/ IRM, nous a amené à évaluer l'apport d’une quantification avancée des images issues de chacune de ces modalités séparément et en combinaison. Cela rejoint un domaine en expansion « la radiomique » qui consiste à extraire un grand nombre de caractéristiques quantitatives des images médicales pour décrypter l’hétérogénéité tumorale ou améliorer la prédiction du pronostic.L’objectif de notre travail était d’étudier l’apport des données radiomiques extraites de l’imagerie TEP au ¹⁸F-FDG et de l’IRM avec injection de produit de contraste réalisées avant traitement pour caractériser l’hétérogénéité tumorale dans le cancer du sein, en prenant en compte les différents sous-types moléculaires de cancer du sein, à savoir les tumeurs luminales (Lum A, Lum B HER2- et Lum B HER2+), triple-négatives et HER2+. Une importance particulière a été portée sur la valeur prédictive des informations radiomiques extraites de ces 2 techniques d’imagerie pour prédire le pronostic dans un groupe de patientes traitées par chimiothérapie néo-adjuvante. L’influence de variations physiologiques telles que l’âge sur le calcul des données radiomiques dans le tissu mammaire normal et cancéreux séparément a également été explorée, de même que la variabilité multicentrique des index radiomiques. L’extraction de ces données radiomiques a été effectuée grace au logiciel LiFex développé au sein du laboratoire IMIV sur une base de données-patientes recueillie en rétrospective.Nous avons rapporté pour la première fois l’influence de l’âge sur le calcul des indices « radiomiques » en TEP dans le tissu mammaire sain dans 2 institutions différentes mais aussi dans les tumeurs mammaires notamment celle triple-négatives. Des associations significatives entre le « phénotype tumoral radiomique » en imagerie TEP et IRM et des données pronostiques reconnues dans le cancer du sein ont été mises en évidence. En outre, nous avons démontré l’existence d’une grande variabilité pour le « profil radiomique » en TEP parmi les tumeurs présentant le même sous-type moléculaire. Cela suggére l’existence d’informations non-redondantes au sein du « phénotype tumoral métabolique » de chaque tumeur mammaire défini par les données radiomiques. L’exploration de cette variabilité s’est révélée intéressante pour améliorer la prédiction de la réponse histologique chez les patientes avec des tumeurs triple-négatives traitées par chimiothérapie néo-adjuvante. Par ailleurs, les mesures effectuées dans la région mammaire péri-tumorale chez les patientes traitées par chimiothérapie néo-adjuvante se sont montrées prédictives pour les patientes avec des tumeurs Lum B HER2-. En IRM nous avons montré l’importance de standardiser la méthode de mesure des caractéristiques radiomiques. Nous avons observé que les caractéristiques radiomiques issues des images DCE-MRI étaient moins associées aux caractéristiques moléculaires des tumeurs et avaient une valeur prédictive moindre. Nous avons également proposé une nouvelle méthode relativement standardisée pour le calcul des données radiomiques en IRM mammaire avec des résultats intéressants mais cette méthode doit encore être optimisée. Cependant, nos résultats suggèrent que les données extraites de la totalité du volume tumorale en IRM compléteraient efficacement les caractéristiques radiomiques TEP et le sous-type moléculaire pour prédire la réponse à la chimiothérapie néo-adjuvanteBreast cancer is a common disease for which ¹⁸F-FDG PET/CT and breast MRI are frequently performed in routine practice. However, the different information provided by each of these imaging techniques are currently under-exploited. Indeed, in routine the interpretation of these scans is mainly based on visual analysis whereas the « quantitative » analysis of PET/CT data is generally limited to the sole use of the SUVmax while in breast MRI, simple parameters to characterize tumor enhancement after injection of contrast medium are used. The advent of PET/MRI machines, calls for an evaluation of the contribution of a more advanced quantification of each of the modalities separately and in combination in the setting of breast cancer. This is along with the concept of « Radiomics » a field currently expanding and which consists in extracting many quantitative characteristics from medical images used in clinical practice to decipher tumor heterogeneity or improve prediction of prognosis. The aim of our work was to study the contribution of radiomic data extracted from ¹⁸F-FDG PET and MRI imaging with contrast injection to characterize tumor heterogeneity in breast cancer taking into account the different molecular subtypes of breast cancer, namely luminal (Lum A, Lum B HER2- and Lum B HER2 +), triple-negative and HER2 + tumors. In this context, we focused on the prediction of prognosis in patients treated with neo-adjuvant chemotherapy. The influence of physiological variations such as age on the calculation of radiomic data in normal breast and breast tumors separately was also explored, as well as the multi-center variability of radioman features. Radiomic features were extracted using the LiFex software developed within IMIV laboratory. The patient database used for the studies were all retrospective data. We reported for the first time the influence of age on the values of radiomic features in healthy breast tissue in patients recruited from 2 different institutions but also in breast tumors especially those with a triple-negative subtype. Similarly, significant associations between the radiomic tumor phenotype in PET and MRI imaging and well-established prognostic factors in breast cancer have been identified. In addition, we showed a large variability in the PET « radiomic profile » of breast tumors with similar breast cancer subtype suggesting complementary information within their metabolic phenotype defined by radiomic features. Moreover, taking into account this variability has been shown to be of particular interest in improving the prediction of pathological response in patients with triple-negative tumors treated with neoadjuvant chemotherapy. A peri-tumoral breast tissue region satellite to the breast tumor was also investigated and appeared to bear some prognostic information in patients with Lum B HER2- tumors treated with neoadjuvant chemotherapy. In MR, we demonstrated the need to harmonize the methods for radiomic feature calculation. Overall, we observed that radiomic features derived from MR were less informative about the molecular features of the tumors than radiomic features extracted from PET data and were of lower prognostic value. Yet, the combination of the enhanced tumor volume in MR with a PET radiomic feature and the tumor molecular subtype yielded enhanced the accuracy with which response to neoadjuvant therapy could be predicted compared to features from one modality only or molecular subtype only
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Thuillier, Philippe. "Optimisation des paramètres de quantification en imagerie TEP pour le diagnostic, l'évaluation thérapeuthique et le pronostic des cancers endocriniens Malignancy rate of focal thyroid incidentaloma detected by FDG PET–CT: results of a prospective cohort study, in Endocrine Connections 6(6), 2017 Diagnostic Value of FDG PET-CT Quantitative Parameters and Deauville-Like 5 Point-Scale in Predicting Malignancy of Focal Thyroid Incidentaloma, in Frontiers in Medicine 6(24), February 2019." Thesis, Brest, 2019. http://www.theses.fr/2019BRES0088.
Full textAbstract:
L’objectif de ce travail de thèse était de proposer une approche systématique et raisonnée des outils de quantification disponibles en routine clinique et du domaine de la recherche dans la prise en charge des patients atteints d’une tumeur endocrine. Nos résultats font état des limites des paramètres semi-quantitatifs pour faire le diagnostic de malignité d’un ITf fixant au 18FDG-TEP/TDM. Nos données sur l’intérêt des paramètres de textures dans le diagnostic de malignité des tumeurs surrénaliennes nous montrent des performances excellentes de ces indices mais qui n’apparaissent cependant pas supérieures en comparaison des paramètres semi-quantitatifs conventionnels. Notre approche soulève de nouvelles hypothèses quant à l’intérêt de l’analyse de texture dans la caractérisation de certaines tumeurs surrénaliennes rares (phéochromocytomes et corticosurrenalomes) qui devront faire l’objet de futurs travaux. Enfin, notre travail sur l’approche multi-paramétrique en imagerie 68Ga-DOTATOC-TEP/TDM met en évidence la faisabilité d’une acquisition dynamique corps entier en 68Ga-DOTATOC-TEP/TDM et les possibilités de quantification de la fixation tumorale des TNE traitées par RIV sur les acquisitions TEMP/TDM post-thérapeutiques. Nos résultats ouvrent des perspectives multiples quant à la prise en charge des TNE à différents étapes de la maladie (diagnostique, pronostique et évaluation thérapeutique)The objective of this work was to propose a systematic and reasoned approach of the quantification tools available in clinical routine and in research in the management of patients with endocrine tumors. Our results report the limitations of semi-quantitative parameters to assess the malignancy of fTI detected by 18FDG-PET / CT. Our data on the interest of textural parameters in the diagnosis of malignancy of adrenal tumors show excellent performances of these indices. However these indices do not appear superior in comparison with conventional semi-quantitative parameters.Our approach raises new hypotheses regarding the interest of texture analysis in the characterization of some rare adrenal tumors (pheochromocytomas and adrenocortical carcinoma) that will be the subject of future work. Finally, our work on the multi-parametric 68Ga-DOTATOC-PET / CT imaging highlights the feasibility of a whole-body dynamic 68Ga-DOTATOC-PET / CT acquisition and the possibilities to perform quantification of NETs uptake treated with PRRT on post-therapeutic SPECT / CT acquisitions. Our results open up multiple perspectives for the management of NETs at different stages of the disease (diagnosis, prognosis and therapeutic evaluation)
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Vanhoutte, Matthieu. "Caractérisation par imagerie TEP 18F-FDG de la maladie d’Alzheimer à début précoce." Thesis, Lille 2, 2018. http://www.theses.fr/2018LIL2S026/document.
Full textAbstract:
La maladie d’Alzheimer (AD) est la principale cause de démence neurodégénérative, caractérisée à 95% par des formes tardives (LOAD) qui présentent des troubles mnésiques et progressent lentement. Cependant, environ 5% des patients atteints d’AD présentent une forme précoce de la maladie (EOAD) débutant avant 65 ans. Bien que le substratum lésionnel soit identique à la LOAD, l’EOAD est caractérisée par une plus grande sévérité des dépôts de plaques amyloïdes, des enchevêtrements neurofibrillaires et de l’atrophie cérébrale. De plus, l’EOAD est plus hétérogène que la LOAD, car même si la majorité des troubles sont mnésiques il existe une proportion importante de formes atypiques affectées par des troubles du langage, visuospatiaux ou exécutifs. Bien que de nombreuses études en imagerie TEP 18F-FDG aient permis de caractériser métaboliquement l’EOAD par rapport à la LOAD ou à un groupe de contrôles sains, très peu différentiaient pas les formes typiques (mnésiques) des formes atypiques. Dans ce travail de thèse, nous avons examiné les données d’imagerie TEP 18F-FDG, complémentées par l’IRM structurelle, afin d’améliorer la caractérisation et la compréhension des formes typiques et atypiques d’EOAD. Suite à un premier travail d’harmonisation des reconstructions TEP 18F-FDG entre deux machines GE et Siemens ayant toutes deux servies à l’acquisition des données patients, notre second objectif a été d’étudier à l’inclusion sur le cerveau entier les patterns hypométaboliques caractéristiques des différentes formes d’EOAD et leurs corrélations potentielles avec la performance neuropsychologique. Cette étude a montré que chaque forme clinique d’EOAD était caractérisée par des patterns hypométaboliques spécifiques fortement corrélés aux symptômes cliniques et aux scores neuropsychologiques du domaine cognitif associé. Par la suite, nous nous sommes intéressés à la progression sur 3 ans de l’hypométabolisme sur la surface corticale en fonction des formes typiques ou atypiques d’EOAD. Bien que des patterns similaires d’évolution de l’hypométabolisme entre les formes typiques et atypiques aient été observés au niveau du cortex pariétal, seules les formes atypiques ont présenté une réduction du métabolisme bilatérale plus importante au niveau du cortex orbito-frontal latéral associée à des déclins cognitifs plus sévères. Temporellement, les résultats suggèrent que l’hypométabolisme chez les formes typiques progresserait selon un axe antérieur-vers-postérieur en cohérence avec les stades de Braak et Braak, alors que l’hypométabolisme chez les formes atypiques progresserait selon un axe postérieur-vers-antérieur. Pris ensemble, ces résultats confortent l’hypothèse d’une distribution différente de la pathologie tau en termes de charge et d’évolution temporelle entre ces deux formes d’EOAD. Notre dernier objectif a été de déterminer les capacités discriminatives des données TEP 18F-FDG, seules ou combinées aux données de l’IRM structurelle, afin de classifier de manière automatique et supervisée des patients atteints d’EOAD en forme typique ou atypique. Nous avons mis en application des algorithmes de machine learning combinés à des méthodes de validation croisée afin d’évaluer les influences de diverses composantes sur les performances de classification. Des précisions équilibrées maximales égales à 80,8% en imagerie monomodale TEP 18F-FDG et 92,4% en imagerie multimodale TEP 18F-FDG/IRM T1 ont été obtenues, validant ainsi la TEP 18F-FDG comme un biomarqueur sensible de l’EOAD et soulignant l’apport incontestable de la multimodalité. En conclusion, nos travaux ont permis une meilleure caractérisation et compréhension des formes cliniques d’EOAD, ouvrant la voie à un management personnalisé du patient et des traitements plus efficaces pour ces formes distinctesAlzheimer’s disease (AD) is the most common form of neurodegenerative dementia, characterized at 95% by late-onset forms (LOAD) which present episodic memory impairments and progress slowly. However, 5% of AD patients have an early-onset form (EOAD) of the disease whose onset begins before 65. Although the lesion substratum is similar between EOAD and LOAD, EOAD has more severe neuritic plaque deposits, neurofibrillary tangles and brain atrophy. Moreover, EOAD is more heterogeneous than LOAD, because even if most of the impairments are about episodic memory there is a high proportion of atypical forms impaired in language, visuospatial or executive functions. Although many 18F-FDG PET studies allowed to metabolically characterize EOAD compared to LOAD or healthy controls group, very few differentiated typical from atypical forms. In this thesis, we examined 18F-FDG PET data, complemented by structural MRI, in order to improve characterization and comprehension of typical and atypical forms of EOAD. Following a first harmonization work between 18F-FDG PET reconstructions from both GE and Siemens scanners used for the acquisition of patient data, our second aim was to study at baseline on the whole brain hypometabolic patterns characterizing the clinical forms of EOAD and their correlations with neuropsychological performance. This work showed that each clinical form of EOAD was characterized by specific hypometabolic patterns highly correlated with clinical symptoms and neuropsychological performance of the associated cognitive domain. Then, we focused on the 3-year hypometabolism progression on the cortical surface according typical or atypical forms of EOAD. Although similar patterns of hypometabolism evolution between typical and atypical forms were observed in parietal cortices, atypical only showed a more severe reduction of metabolism in lateral orbitofrontal cortices associated with more severe cognitive declines. Temporally, the results suggest that hypometabolism in typical forms would progress according to an anterior-to-posterior axis coherently with Braak and Braak stages, whereas in atypical forms hypometabolism would progress according a posterior-to-anterior axis. Taken together, results consolidate the hypothesis of a different tau distribution in terms of burden and temporal evolution between both forms of EOAD. Our last goal was to determine the discriminative power of 18F-FDG PET data, alone or combined to structural MRI data, in order to automatically classify in a supervised manner EOAD patients into typical or atypical form. We applied machine learning algorithms combined to cross-validation methods to assess influence of some components on classification performances. Maximum balanced accuracies equal to 80.8% in monomodal 18F-FDG PET and 92.4% in multimodal 18F-FDG PET/T1 MRI were obtained, validating 18F-FDG PET as a sensible biomarker of EOAD and highlighting the incontestable contribution of multimodality. In conclusion, our works allowed a better characterization and comprehension of clinical forms of EOAD, paving the way to personalized patient management and more effective treatments for these distinct clinical forms
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Rmeily-Haddad, Mireille. "Analyse temporelle de la fixation cérébrale du 18F-FDG en TEP : cartographies et application clinique potentielle." Amiens, 2009. http://www.theses.fr/2009AMIED009.
Full textAbstract:
Objectifs : Les acquisitions dynamiques de tomographie par émission de positons utilisant comme radiotraceur le 18fluorodeoxyglucose (18F-FDG) sont essentiellement développées dans des protocoles de recherche de la modélisation compartimentale de la TEP cérébrale dans le but de déterminer le taux local de consommation de glucose. Cette procédure est toutefois lourde à mettre en place. Dans cette thèse, nous proposons une approche simple qui permet d’établir les courbes d’activité temporelles de différentes structures cérébrales basées sur la mesure directe de régions d’intérêts d’images reconstruites chronologiquement. Nous définissons et construisons des cartographies représentatives de la cinétique de fixation basées sur les courbes d’activité temporelles des pixels cérébraux. Matériels et méthodes : Nous avons mis en place un protocole d’acquisition et de reconstructions spécifiques, développé un logiciel spécifique pour le traitement des données et construits des cartographies à partir des paramètres d’ajustement (que nous avons définis) des profils de fixation. A partir de ces cartographies nous avons mis en évidence les plexus choroïdes dans le système ventriculaires. Nous avons par la suite construits des profils temporels d’activités cérébrales de régions d’intérêts prédéfinies, à partir d’une étude sur une population de sujets contrôles et une population de sujets atteints de Mild Cognitive Impairment (MCI). Une étude comparative entre les courbes temporelles d’activité brutes et les paramètres d’ajustement est alors effectuée entre les deux populations. Conclusion : Nous avons développé et évalué une méthodologie permettant de décrire les cinétiques du 18F-FDG suivant des cartographies paramétriques et de réduire le nombre de paramètres décrivant la cinétique de chaque pixel, cette méthodologie permet de même la mise en évidence fonctionnelle des plexus choroïdes. Nous avons montré qu’une analyse basée sur la dynamique de fixation du LCS et des plexus choroïdes peut alors être considérée comme un moyen de classification fonctionnelle discriminante entre un sujet aMCI et un sujet témoin. Nous avons de même montré que l’analyse factorielle discriminante basée sur les dynamiques de fixation brute au niveau hippocampique assure une classification correcte des sujets témoins et aMCI.
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Verger, Antoine. "Quantification du métabolisme glycolytique cérébral en imagerie TEP au 18F-FDG : caractérisation de l’impact du vieillissement et de sa composante accélérée d’origine vasculaire." Thesis, Université de Lorraine, 2015. http://www.theses.fr/2015LORR0274/document.
Full textAbstract:
La tomographie par émission de positons au 18F-Fluorodésoxyglucose (TEP au 18F-FDG) est une technique d’imagerie permettant de quantifier le métabolisme glycolytique cérébral. L’objectif de nos travaux de thèse était d’essayer de caractériser au mieux les modifications cérébrales liées au vieillissement, y compris la partie possiblement liée à des dysfonctions vasculaires, grâce à une analyse quantitative tridimensionnelle voxel-à-voxel des images de TEP au 18F-FDG. Nos travaux montrent, tout d’abord, qu’il existe un intérêt pratique à utiliser un logiciel de normalisation spatial particulier (BM : Block Matching) pour l’analyse quantitative cérébrale, au moins pour la fabrication de modèles anatomiques (« template ») adaptés à chaque population étudiée. Cet intérêt a été tout d’abord montré pour localiser des foyers épileptiques temporaux, puis pour quantifier l’impact de l’âge sur le métabolisme cérébral (détermination plus précise des aires cérébrales affectées). Avec cette méthode, il est possible d’observer une diminution du métabolisme cérébral tout au long de la vie, en particulier dans certaines aires frontales. Nous avons essayé de déterminer la composante du vieillissement cérébral qui est possiblement liée à une dysfonction vasculaire et qui serait donc susceptible d’être traitée ou prévenue par des thérapeutiques vasculaires appropriées. Dans ce domaine de recherche, nous avons pu montrer que les anomalies micro-vasculaires de la substance blanche, appelées leucoaraïose, étaient associées à une diminution du métabolisme de la substance grise, en particulier au niveau frontal. Cet effet était indépendant de l’effet spécifique de l’âge et du phénomène d’atrophie corticale. Enfin, dans une population de patients âgés et à forte prévalence d’hypertension artérielle, nous avons montré que la pression artérielle était étroitement corrélée au remodelage métabolique cérébral, en particulier lorsque cette pression est mesurée au niveau central et lorsque l’on tient compte de la pression différentielle, avec alors une valeur seuil de 50 mmHg. Le vieillissement cérébral global et l’accélération qui peut être liée à des facteurs vasculaires sont des données qui peuvent être estimées en TEP au 18F-FDG, avec une méthode d’analyse quantitative voxel-à-voxel adaptée. Cette identification pourrait peut-être guider la prescription de traitements vasculaires appropriés et aussi, aider à différencier ces atteintes liées à l’âge ou d’origine vasculaire des autres maladies cérébrales18F-fluorodeoxyglucose positron emission tomography (18F-FDG PET) is a brain-imaging technique allowing brain glycolytic metabolism to be quantified. The aim of this doctoral thesis work was to try to better characterize the aging-related changes in brain metabolism, including the part with a possible vascular origin, thanks to a three-dimensional voxel-based quantitative analysis of 18F-FDG PET images. Our work shows firstly that there is a clear advantage to use a particular spatial normalization software (BM: Block Matching) for the brain quantitative analysis, at least for the providing of templates adapted to each study population. This advantage was shown, initially, for the localization of temporal epileptic foci and thereafter, for quantifying the age-related changes in brain metabolism (enhanced determination of the involved brain areas). With this method, a decrease in brain metabolism could be documented throughout the life especially within certain frontal areas. In addition, we tried to determine the component of cerebral aging, which might be of a vascular origin and thus, susceptible to be treated or prevented by vascular treatments. In this research field, we have shown that microvascular abnormalities, setting within white-matter and called leukoaraiosis, were associated with a decrease in the grey-matter metabolism, in particular within certain frontal areas. This effect was independent of the inherent effect of age and of cortical atrophy. Finally, in a population of older patients with a high prevalence of hypertension, we showed that the blood pressure level was correlated to a brain metabolic remodeling, especially when this pressure was measured at central level and when considering the pulse pressure and a threshold value of 50 mmHg. The global cerebral aging and its acceleration in relation to vascular factors may be assessed by 18F-FDG PET when using an adapted voxel-based quantitative method. This assessment could potentially be useful for the monitoring of vascular treatments and for differentiating the aging- and vascular-related metabolic changes to those corresponding to brain diseases of other origins
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Rozenblum, Laura. "Nouveaux biomarqueurs d'imagerie pour la prise en charge des lymphomes primitifs du système nerveux central : études en TEP-IRM au 18F-FDG et à la 18F-FLUDARABINE." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2024. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2024SORUS150.pdf.
Full textAbstract:
Le lymphome primitif du système nerveux central (LPSNC) est une pathologie au pronostic sombre, dont l'incidence est en hausse, notamment chez les patients âgés et immunocompétents. La démarche thérapeutique pour les patients atteints de LPSNC s'appuie sur l'évaluation de deux indicateurs pronostiques établis : l'âge et le performans status. Néanmoins, la nécessité d'améliorer les stratégies thérapeutiques actuelles, centrées sur une poly-chimiothérapie d'induction à base de méthotrexate à haute dose suivie potentiellement par un traitement d'entretien, a suscité un intérêt croissant dans l'identification de nouveaux biomarqueurs. Cette thèse se positionne dans ce contexte de recherche et d'innovation dans les LPSNC, promue par le réseau LOC (lymphome oculo-cérébral) en France, et visant à améliorer la stratification pronostique et le suivi thérapeutique chez ces patients.L'imagerie par résonance magnétique (IRM) cérébrale constitue aujourd'hui le gold standard dans le suivi des LPSNC. Cependant, plusieurs études récentes ont mis en évidence ses limites, en particulier devant le pourcentage élevé de patients récidivants rapidement malgré une réponse jugée complète sur l'évaluation de fin de traitement. Notre recherche explore le potentiel de la tomographie par émission de positon (TEP) au 18F-Fluorodeoxyglucose (FDG) combinée à l'IRM comme outil innovant dans la prise en charge des patients atteints de LPSNC. Cette recherche s'est articulée autour de trois axes principaux: d'une part la recherche de biomarqueurs TEP-IRM pronostiques de la réponse de fin de traitement d'induction, d'autre part l'évaluation de cette technique comme outil d'évaluation précoce de la réponse sous chimiothérapie et enfin l'exploitation de méthode d'intelligence artificielle pour affiner la compréhension physiopathologique via des analyses radiomiques poussées, et élaborer un modèle prédictif en deep-learning, généralisable à large échelle. Ce travail s'appuie sur les données prospectives longitudinales de la cohorte Localyse, une étude ancillaire de l'essai multicentrique de phase III BLOCAGE-01, qui étudie l'intérêt d'une chimiothérapie de maintenance chez les patients âgés, immunocompétents, atteints de LPSNC. Les résultats de ce travail doctoral ont permis l'identification de deux nouveaux biomarqueurs pronostiques en TEP FDG dans les LPSNC et ont démontré la supériorité potentielle de la TEP interim pour évaluer la réponse thérapeutique après deux cycles de chimiothérapie en comparaison avec l'IRM interim. Intégrant les avancées les plus récentes en matière d'analyse radiomique et d'apprentissage profond, cette thèse s'inscrit dans le développement d'outil robuste et novateur en IA appliquée à la neuro-oncologie. Enfin, elle examine le potentiel de la 18F-Fludarabine, un radiotraceur ciblant spécifiquement les lymphocytes B, qui pourrait offrir de nouvelles perspectives dans la prise en charge des patients atteints de LPSNC dans le futur. En conclusion, nos travaux contribuent au développement de nouveaux outils facilitant la gestion des patients atteints de LPSNC et ouvrent la voie au développement de stratégies thérapeutiques guidées par la TEPPrimary central nervous system lymphoma (PCNSL) is a malignancy with a dismal prognosis, increasingly prevalent, especially among elderly and immunocompetent patients. The therapeutic approach for PCNSL relies on evaluating established prognostic indicators: patient age and performance status. However, there is a growing need to enhance current therapeutic strategies, which are centered on high-dose methotrexate-based induction polychemotherapy, potentially followed by maintenance treatment. This has encouraged interest in identifying new biomarkers. This thesis positions itself within this research and innovation framework in PCNSL, supported by the LOC network (Lymphome Oculo-Cerebraux) in France, aiming to improve prognostic stratification and therapeutic monitoring for these patients. Currently, cerebral magnetic resonance imaging (MRI) is the gold standard for PCNSL follow-up. However, recent studies have highlighted its limitations, notably the high percentage of patients relapsing rapidly despite a complete response on end-of-treatment evaluation. Our research investigates the potential of positron emission tomography (PET) with 18F-fluorodeoxyglucose (FDG) combined with MRI as an innovative tool in the management of PCNSL patients. The study is structured around three main axes: firstly, exploring PET-MRI FDG as a prognostic biomarker for end-of-induction treatment response; secondly, its utility as a tool for early evaluation of the chemotherapy response; and finally, exploiting artificial intelligence methods to refine the pathophysiological understanding through advanced radiomic analyses, and to develop a predictive deep-learning model scalable for broad application. This work relied on the the longitudinal prospective data from the Localyse cohort, an ancillary study of the phase III multicentric BLOCAGE-01 trial, investigating the utility of maintenance chemotherapy in aged, immunocompetent patients. The results of this doctoral research identified two novel prognostic biomarkers in FDG-PET for PCNSL and demonstrated the potential superiority of interim PET over interim MRI in assessing the therapeutic response post two chemotherapy cycles. Incorporating the latest advances in radiomic analysis and deep learning, this thesis contributes to the development of robust and innovative tools in AI applied to neuro-oncology. Lastly, it examines the potential of 18F-Fludarabine, a radiotracer specifically targeting B lymphocytes, which could offer new perspectives in the future management of PCNSL patients. In conclusion, our work facilitates the development of new tools for managing PCNSL patients, paving the way for treatment strategies guided by PET findings
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Ciappuccini, Renaud. "Apport de l'imagerie fonctionnelle par TEMP/TDM et TEP/TDM dans la prise en charge des cancers différenciés de la thyroïde Incremental Value of a Dedicated Head and Neck Acquisition during 18F-FDG PET/CT in Patients with Differentiated Thyroid Cancer Full text links full-text provider logo Actions Favorites Share Page navigation Title & authors Abstract Conflict of interest statement Figures Similar articles Cited by References Related information LinkOut - more resources EJNMMI Res . 2018 Dec 3;8(1):104. doi: 10.1186/s13550-018-0461-x. Optimization of a dedicated protocol using a small-voxel PSF reconstruction for head-and-neck 18 FDG PET/CT imaging in differentiated thyroid cancer 78 Lymph node involvement in head-and-neck and thyroid cancers with digital PET/CT: the impact of ultra-high definition voxels and point-spread function Tumor burden of persistent disease in patients with differentiated thyroid cancer: correlation with postoperative risk-stratification and impact on outcome 133 18F-Fluorocholine PET/CT is a highly sensitive but poorly specific tool for identifying malignancy in thyroid nodules with indeterminate cytology: The Chocolate study PSMA expression in neovasculature of persistent/recurrent differentiated thyroid cancerin the neck: relationship with radioiodine uptake, 18Fluorodeoxyglucose avidity and outcome." Thesis, Normandie, 2020. http://www.theses.fr/2020NORMC424.
Full textAbstract:
L’imagerie scintigraphique des cancers thyroïdiens différenciés (CTD) présente la particularité d’utiliser deux radiopharmaceutiques, l’iode 131 (131I) et le 18-Fluorodésoxyglucose (18FDG). La fixation de ces traceurs dépend habituellement du degré de différenciation et de l’agressivité de la tumeur. L’objectif de ce travail était d’étudier l’apport de différents aspects techniques et d’instrumentation, à savoir l’imagerie hybride par TEMP/TDM et TEP/TDM, la point-spread function (PSF), la taille des voxels et la technologie TEP digitale, et d’explorer si d’autres traceurs TEP pouvaient présenter un intérêt. Le but de la première partie était d’étudier les performances de la TEP/TDM au 18FDG à l’étage cervical pour la détection de la maladie ganglionnaire. Une acquisition TEP/TDM dédiée a amélioré la détection de la maladie tumorale par rapport à l’acquisition classique. L’utilisation de la PSF a permis de détecter des tailles de lésions plus petites et la durée optimale de cette acquisition a été évaluée. Des reconstructions avec des tailles de voxels ultra-fines ont été réalisées sur TEP digitale pour étudier l’impact de la PSF et des voxels ultra-fins sur les données quantitatives. La seconde partie a porté sur l’imagerie 131I-TEMP/TDM et 18FDG-TEP/TDM, afin de quantifier le volume de la maladie persistante. Il a ainsi été montré que la masse tumorale était corrélée au risque post-opératoire et avait un impact sur la réponse au traitement. L’objectif de la troisième partie était d’étudier un autre traceur TEP, la 18-Fluorocholine (FCH), ainsi qu’un marqueur de la néovascularisation, l’antigène membranaire spécifique de la prostate (PSMA). Nos données suggèrent qu’un examen TEP à la FCH négatif au sein d’un nodule thyroïdien à cytologie indéterminée permettrait d’éliminer la malignité, et pourrait éviter des chirurgies inutiles. Par ailleurs, le marquage au PSMA évalué par immunohistochimie dans les néo-vaisseaux est associé à des facteurs de mauvais pronostic. D’autres études sont nécessaires pour confirmer l’intérêt éventuel des examens TEP à la FCH et au 68Ga-PSMA en oncologie thyroïdienneRadioiodine (131I) and 18-Fluorodeoxyglucose (18FDG) are two radiopharmaceuticals used for scintigraphic imaging in differentiated thyroid cancers (DTC). Tumour uptake of each tracer depends on tumour differentiation and aggressiveness. Our goal was to further assess various technical aspects in DTC imaging workup, such as SPECT/CT and PET/CT, point-spread function (PSF), voxel size, digital PET, and to explore further other PET tracers. The aim of the first part was to assess the performance of 18FDG PET/CT for the detection of neck lymph node involvement. A dedicated PET/CT acquisition improved tumour detection compared to the whole-body acquisition. PSF reconstruction allowed detection of smaller cancer deposits and the optimal acquisition duration time was assessed. Using digital PET acquisitions, ultra-thin voxels reconstructions were performed. The impact of ultra-thin voxels and PSF on quantitative values was evaluated. The second part focused on 131I-SPECT/CT and 18FDG-PET/CT imaging, in an attempt to assess tumour burden of persistent disease. Tumor burden was correlated with the postoperative risk and affected the response to therapy. In the third part, another PET tracer, i.e. 18-Fluorocholine (FCH), and a marker of neovasculature, i.e. prostate-specific membrane antigen (PSMA), were studied. FCH PET/CT offered high negative predictive value to reliably exclude cancer in PET-negative nodules with indeterminate cytology and might prevent unnecessary surgeries. Also, PSMA expression assessed with immunohistochemistry was associated with poor prognosis factors. Further studies are needed to confirm new insights of FCH PET and 68Ga-PSMA PET in DTC
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Tixier, Florent. "Caractérisation de l'hétérogénéité tumorale sur des images issues de la tomographie par émission de positons (TEP)." Phd thesis, Université de Bretagne occidentale - Brest, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00991783.
Full textAbstract:
Le cancer est chaque année responsable de 7,6 millions de décès dans le monde. L'amélioration des traitements constitue donc un enjeu majeur de santé publique. Il a été démontré que l'association d'un diagnostic précoce et d'un traitement efficace était associée à un impact significatif sur la survie des patients. De nombreux facteurs pronostics de la survie ont été identités et sont actuellement utilisés en routine clinique. Ce diagnostic est souvent réalisé en partieà l'aide de l'imagerie de Tomographie par Emission de Positons (TEP), cette dernière s'étantavérée être un outil très performant pour l'identification des tumeurs et métastases dans uncertain nombre de modèles de cancer. La TEP fait partie des modalités d'imagerie fonctionnelleet a donc le potentiel de fournir des informations liées à la biologie sous-jacente des cancers.Toutefois, du fait de sa faible résolution spatiale, elle n'avait que très peu été utilisée avec cet objectif.Ce travail de thèse a consisté à étudier des paramètres quantitatifs pouvant être extraitsde ces images, plus spécifiquement ceux permettant la caractérisation de l'hétérogénéité intratumorale. Nous avons pu identifier un ensemble de paramètres issus de l'analyse de texture quisont reproductibles, robustes aux effets de volume partiel et à la méthode de segmentation, etvraisemblablement liés à la physiologie tumorale. Nous avons également pu mettre en évidencele potentiel de ces paramètres extraits d'images de diagnostic, pour contribuer à la prédiction dela réponse thérapeutique ainsi que comme facteur pronostic. Ces nouveaux indices quantitatifspourraient à relativement court terme venir compléter les facteurs de référence courammentutilisés aujourd'hui en oncologie pour la prise en charge thérapeutique des patients.
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Bodet-Milin, Caroline Kraeber-Bodéré Françoise. "Intérêt de la TEP au 18-FDG dans l'évaluation de la réponse à la radioimmunothérapie des patients porteurs de lymphomes malins non hodgkiniens traités par Yttrium-90 Epratuzumab." [S.l.] : [s.n.], 2005. http://theses.univ-nantes.fr/thesemed/SPEbodet.pdf.
Full text
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Onoma, Dago Pacôme. "Segmentation des lésions tumorales en imagerie TEP au 18F-FDG basée sur la marche aléatoire : Application aux petites lésions et aux lésions hétérogènes." Rouen, 2013. http://www.theses.fr/2013ROUES057.
Full textAbstract:
Pour la planification du traitement par radiothérapie externe, l’imagerie par Tomographie d’Emission de Positons (TEP) au 18F-FDG apporte une information métabolique complémentaire à l’imagerie anatomique par TomoDensitoMétrie (TDM) dans la définition du volume cible tumoral. En effet, elle permet une bonne détection et discrimination des cellules tumorales pour définir le volume cible en radiothérapie, en particulier pour les patients atteints de cancers bronchiques non à petites cellules (CBNPC) et les tumeurs ORL. Dans ce contexte, il est indispensable de disposer d’une méthode de segmentation semi-automatique performante vis-à-vis de certains problèmes rencontrés en imagerie TEP, à savoir l’effet de volume partiel et les hétérogénéités physiologiques souvent présentes dans les lésions. Pour cela, nous avons implémenté une approche basée sur la théorie de la marche aléatoire (MA). Les améliorations algorithmiques que nous avons proposées concernent la définition automatique des germes basée sur l’algorithme Fuzzy-C-Means, prenant en compte les hétérogénéités présentes dans les lésions. Par ailleurs, nous avons proposé de rendre la segmentation indépendante de la valeur fixe du paramètre β de la MA, en intégrant la distance entre voxels adjacents dans la modélisation du "poids" du marcheur, ainsi que l’intégration de la densité de probabilité dans le système d’équations linéaires pour prendre en compte l’effet de volume partiel. En raison des améliorations proposées à partir de l’information locale, l’algorithme de segmentation est appelée 3D-Locally Adaptive Random Walk (3D-LARW). Les performances de la méthode ont été évaluées sur des images TEP d’un fantôme physique, de lésions hétérogènes simulées analytiquement, ainsi que sur des données patients. Ces performances ont été confrontées à celles de la méthode originale de la MA, d’une méthode de seuillage adaptatif (TAD) et de la méthode floue FLAB sur ces mêmes données. Les résultats ont montré que notre méthode conduit globalement à de meilleures performances quel que soit le cas d’étude considéré et le critère d’évaluation choisi. Les résultats concernant le fantôme physique ont mis en évidence l’apport intéressant de notre approche sur les petites lésions dans lesquelles l’effet de volume partiel est très important. Par ailleurs, les différences importantes d’erreurs entre notre approche et les autres méthodes (TAD et FLAB) sur les données simulées et les lésions hétérogènes des données patients ont mis en évidence la robustesse de la marche aléatoire vis-à-vis des hétérogénéités physiologiques souvent présentes dans les lésionsFor external radiotherapy treatment planning, Positron Emission Tomography (PET) using 18F-FDG functional imaging provides metabolic information complementary to anatomic imaging (CT) in the tumor target volume delineation. Indeed, it provides good detection and discrimination of tumor cells to define the tumor target volume in radiotherapy, especially for patients with lung cancer and head and neck tumors. In this context, it is essential to provide an accurate automatic segmentation method dealing with some specific problems in PET imaging, such as the partial volume effect and the physiological heterogeneity often found in the lesions. To this aim, we have implemented a method based on the Random Walk (RW) theory. Algorithmic improvements of the original method have been proposed corresponding to the semi-automatic definition of seeds based on the Fuzzy-C-Means algorithm taking into account the heterogeneity present in the lesion. In addition, we have proposed to make the parameter β adaptive by integrating the distance between adjacent voxels in the "weight" modeling of the walker and the integration of the probability density in the system of linear equations used in the RW to take partial volume effect into account. Due to the fact that the improvements have been done using local information, the segmentation algorithm is called 3D-Locally Adaptive Random Walk (3D-LARW). The performances of the method have been evaluated on PET images of a physical phantom, analytically simulated heterogeneous lesions, as well as on patient data. These performances have been compared with those of the original method (RW), an adaptive thresholding method (TAD) and a fuzzy method (FLAB). The results have shown that our method gives better overall performances whatever the studied data and the evaluation criteria. On the physical phantom, the results have shown the promising contribution of our approach for small lesions in which partial volume effect occurs. In addition, significant difference between our approach and other methods (TAD and FLAB) have demonstrated the robustness of the random walk against the physiological heterogeneities often found in the lesions on simulated data and heterogeneous lesions of patient data
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Pan, Xiaoxi. "Towards FDG-PET image characterization and classification : application to Alzheimer's disease computer-aided diagnosis." Thesis, Ecole centrale de Marseille, 2019. http://www.theses.fr/2019ECDM0008.
Full textAbstract:
La maladie d’Alzheimer (MA) est la maladie neurodégénérative--incurable et irréversible pour le moment--la plus répandue chez les personnes âgées. On s’attend à ce qu’elle soit diagnostiquée à son stade précoce, Mild Cognitive Impairment (MCI), pour pouvoir intervenir et retarder son apparition. La tomographie par émission de positons au fluorodésoxyglucose (TEP-FDG) est considérée comme une modalité efficace pour diagnostiquer la MA et la phase précoce correspondante, car elle peut capturer les changements métaboliques dans le cerveau, indiquant ainsi des régions anormales. Cette thèse est consacrée à identifier et distinguer, sur des images TEP, les sujets atteints de MA de ceux qui sont sains. Ce travail vise également à prédire la conversion de MCI sous la modalité d’imagerie TEP-FDG. A cette fin, trois nouvelles méthodes indépendantes sont proposées.La première méthode est axée sur le développement de connectivités entre les régions anatomiques impliquées dans les images au TEP-FDG, qui sont rarement abordées dans les méthodes déjà publiées. Ces connectivités sont représentées par des similarités ou des mesures graphiques entre régions. Combinées ensuite aux propriétés de chaque région, ces caractéristiques sont intégrées dans un cadre de classification d’ensemble conçu pour résoudre les problèmes de diagnostic MA et de prédiction de conversion MCI.La seconde méthode étudie les caractéristiques permettant de caractériser les images au TEP-FDG à partir de gradients spatiaux, ce qui permet de lier les caractéristiques couramment utilisées, voxel ou régionales. Le gradient spatial est quantifié par un histogramme 2D d’orientation et exprimé sous forme multi-échelle. Les résultats sont obtenus en intégrant différentes échelles de gradients spatiaux dans différentes régions.La troisième méthode applique le Convolutional Neural Network (CNN) sur les trois axes des données 3D de TEP-FDG, proposant ainsi la principale architecture CNN à vues multiples. Une telle architecture peut faciliter les opérations de convolution, de la 3D à la 2D, tout en tenant compte des relations spatiales, qui bénéficient d’une nouvelle couche de cartographie. Ensuite, le traitement sur les trois axes sont combinées et prennent une décision conjointement.Les expériences menées sur des ensembles de données publics montrent que les trois méthodes proposées peuvent atteindre des performances significatives et, de surcroît, dépasser les approches les plus avancéesAlzheimer's disease (AD) is becoming the dominant type of neurodegenerative brain disease in elderly people, which is incurable and irreversible for now. It is expected to diagnose its early stage, Mild Cognitive Impairment (MCI), then interventions can be applied to delay the onset. Fluorodeoxyglucose positron emission tomography (FDG-PET) is considered as a significant and effective modality to diagnose AD and the corresponding early phase since it can capture metabolic changes in the brain thereby indicating abnormal regions. Therefore, this thesis is devoted to identify AD from Normal Control (NC) and predict MCI conversion under FDG-PET modality. For this purpose, three independent novel methods are proposed. The first method focuses on developing connectivities among anatomical regions involved in FDG-PET images which are rarely addressed in previous methods. Such connectivities are represented by either similarities or graph measures among regions. Then combined with each region's properties, these features are fed into a designed ensemble classification framework to tackle problems of AD diagnosis and MCI conversion prediction. The second method investigates features to characterize FDG-PET images from the view of spatial gradients, which can link the commonly used features, voxel-wise and region-wise features. The spatial gradient is quantified by a 2D histogram of orientation and expressed in a multiscale manner. The results are given by integrating different scales of spatial gradients within different regions. The third method applies Convolutional Neural Network (CNN) techniques to three views of FDG-PET data, thereby designing the main multiview CNN architecture. Such an architecture can facilitate convolutional operations, from 3D to 2D, and meanwhile consider spatial relations, which is benefited from a novel mapping layer with cuboid convolution kernels. Then three views are combined and make a decision jointly. Experiments conducted on public dataset show that the three proposed methods can achieve significant performance and moreover, outperform most state-of-the-art approaches
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Humbert, Olivier. "Imagerie TEP au 18F-FDG du cancer du sein : étude du comportement métabolique des différents phénotypes tumoraux et prédiction de la réponse tumorale à la chimiothérapie néoadjuvante." Thesis, Dijon, 2015. http://www.theses.fr/2015DIJOS024/document.
Full textAbstract:
La Tomographie par Emission de Positons (TEP) au 18Fluoro-désoxyglucose (18F-FDG) est l’imagerie de référence pour la quantification in vivo du métabolisme glucidique des cellules tumorales. Elle permet, entre autre, de suivre les modifications du métabolisme tumoral en cours de chimiothérapie. Le cancer du sein regroupe différentes entités génomiques dont les comportements clinico-biologiques et la prise en charge thérapeutique divergent. L’objectif de cette thèse était d’étudier le lien entre ces diverses entités biologiques du cancer du sein et le comportement métabolique tumoral en cours de chimiothérapie néoadjuvante. Nous avons également extrait, parmi les différents paramètres métaboliques tumoraux des images TEP, les critères les plus robustes pour prédire dès la fin dès la première cure de chimiothérapie néoadjuvante la réponse histologique finale et la survie des patientes. Nous avons également appliqué un modèle de mesure de la perfusion tumorale, dérivée d’une acquisition dynamique du premier passage artériel et tumoral du 18F-FDG.Le premier article de cette thèse souligne l’impact majeur du phénotype tumoral sur le comportement métabolique en cours de chimiothérapie de la tumeur primitive mammaire. Les trois articles suivants montrent que, pour les tumeurs triple-négatives et HER2 positives, les modifications métaboliques tumorales observées par la TEP au 18F-FDG prédisent la réponse histologique complète à l’issue du traitement. Concernant le phénotype tumoral luminal/HER2 négatif, la réponse métabolique apporte surtout une information pronostique. L’imagerie TEP au 18F-FDG pourrait permettre dans un avenir proche de guider les choix thérapeutiques du clinicien, en proposant une alternative thérapeutique aux patientes non-répondeuses identifiées dès la première cure de chimiothérapie néoadjuvantePositron Emission Tomography (PET) with 18Fluoro-deoxyglucose (18F-FDG) is the reference imaging examination for in-vivo quantification of the glucidic metabolism of tumour cells. It allows for the monitoring of tumour metabolic changes during chemotherapy. Breast cancer comprises several distinct genomic entities with different biological characteristics and clinical behaviours, leading to different tailored treatments. The aim of this doctoral thesis was to evaluate the relationship between the different biological entities of breast cancer and the tumour metabolic behaviour during neoadjuvant chemotherapy. We have also retrieved, among the various metabolic parameters on PET images, the most reliable ones to predict, as early as after the first neoadjuvant cycle, the final tumour histologic response and patient’s outcome. We have also evaluated early changes in tumour blood flow, using a tumour first-pass model derived from an dynamic 18F-FDG-PET acquisition.The first article presented in this thesis has underlined the strong correlation between breast cancer subtypes, and the tumour metabolic behaviour during chemotherapy. The following three articles have demonstrated that tumour metabolic changes after the first neoadjuvant cycle can predict the final histologic complete response at the end of the treatment, both in triple-negative and HER2 positive tumours. Concerning the luminal/HER2 subtype, the early metabolic response mainly predicts patient’s outcome.These results should lead, in the near future, to PET-guided neoadjuvant strategies, in order to adapt the neoadjuvant treatment in poor-responding women. Such a strategy should lead to enhanced personalized medicine
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Abgral, Ronan. "Tomographie par émission de positons au 18F-fluorodesoxyglucose et carcinome épidermoïde des voies aérodigestives supérieures réfractaire au traitement." Phd thesis, Université de Bretagne occidentale - Brest, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00952418.
Full textAbstract:
Nous avons initialement réalisé une étude prospective évaluant l'intérêt de la TEP-TDM au FDG pour le diagnostic de récidive infra-clinique des carcinomes épidermoïdes des voies aéro-digestives supérieures. Nos résultats ont montré d'excellentes performances de l'examen en surveillance systématique, permettant notamment le diagnostic de récidive chez environ 1/3 des patients cliniquement asymptomatiques 1 an après la fin du traitement. Nous avons ensuite étudié le bénéfice d'une évaluation thérapeutique précoce par TEP-TDM au FDG à 2 cures d'une chimiothérapie néoadjuvante par TPF précédant une radiochimiothérapie sur une cohorte de sujets porteurs d'un cancer localement avancé (stade IIIIVA). Nos résultats ont montré une corrélation statistiquement significative entre la réponse métabolique et la survie sans récidive, suggérant l'intérêt d'un examen intermédiaire pour cibler de façon précoce les patients réfractaires au traitement. Nous avons ensuite analysé prospectivement l'impact pronostique de la TEP-TDM au FDG réalisée en situation préthérapeutique dans le but de sélectionner encore plus précocement cette population à risque de récidive. Les résultats de nos 2 études ont prouvé que l'utilisation de paramètres volumétriques ou cinétiques de la captation intra-tumorale du FDG était prédictive de la survie globale, avec une valeur pronostique indépendante et supérieure à celle du SUVmax. Cette thèse ouvre ainsi des perspectives de nouvelles indications de la TEP-TDM au FDG dans la prise en charge des carcinomes épidermoïdes des VADS, soulève des problématiques de recherche avec notamment l'émergence des nouveaux traceurs permettant de caractériser au mieux la cellule tumorale et s'inscrit dans une volonté actuelle d'une médecine préventive et prédictive personnalisée.
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Vauclin, Sébastien. "Segmentation et étude par simulations Monte Carlo de l’apport de la synchronisation respiratoire en imagerie TEP ou 18F-FDG à visée de radiothérapie conformationnelle des tumeurs pulmonaires." Rouen, 2009. http://www.theses.fr/2009ROUES009.
Full textAbstract:
Pour la planification du traitement en radiothérapie externe, l'imagerie fonctionnelle thoracique par Tomographie d'Emission de Positons (TEP) au 2-[18F]fluoro-2-deoxy-D-glucose (18F-FDG) montre actuellement un grand intérêt dans la définition du volume cible tumoral, en particulier pour les patients présentant des cancers bronchiques "non à petites cellules". Pour cela, il est indispensable de disposer d'une méthode de segmentation automatique performante et de synchroniser de façon efficace l'acquisition des données TEP à la respiration du patient. Dans cet objectif, 3 méthodes de seuillage automatique et itératif (Méthodes №1, №2 et №3) inspirées d'approches de la littérature, mais avec des modifications algorithmiques notables ont été implémentées et étudiées à l'aide d'expérimentations sur des fantômes physiques, ainsi que sur des données patients. Les résultats obtenus ont été confrontés à ceux d'un seuillage fixe à 40% de l'intensité maximale au sein de l'hyperfixation (I_MaxHyp), ainsi qu'aux contourages "manuels" de deux médecins nucléaires expérimentés. Il ressort de ce travail que la Méthode №2 est la plus performante tout en étant facile à mettre en œuvre en routine clinique. Du point de vue de la restitution des volumes lésionnels sur fantômes physiques, les erreurs de mesure commises avec cette approche sont en médiane égale à 0,33 mL et 50% d'entre elles (c. -à-d. L'étendue interquartile) sont respectivement comprises entre -0,97 mL et 0,76 mL. Ensuite, l'apport de la synchronisation respiratoire a été étudié. Pour cela, des examens TEP thoraciques au 18F-FDG synchronisés en phase à la respiration ont été simulés par méthode Monte Carlo à l'aide du logiciel GATE, de la modélisation de la caméra TEP SIEMENS Biograph Sensation 16 Hi-Rez et du fantôme numérique thoracique voxelisé 4D NCAT. L'apport de la synchronisation respiratoire a été mis en avant et il a également été montré qu'il apparaît préférable de reconstruire les données acquises avec un nombre de pas temporels permettant d'optimiser les résultats obtenus en fonction de la finalité recherchée. En effet, un découpage du cycle respiratoire en 8, 5 et 3 pas temporels semble respectivement le mieux adapté pour la mesure des volumes lésionnels d'occupation réels couverts par les tumeurs au cours de la respiration, vis-à-vis de la restitution de l' I_MaxHyp et pour la détectabilité visuelle des tumeurs. Ces travaux devraient avoir un impact significatif sur la planification du traitement en radiothérapie externeFor external radiotherapy treatment planning, Positron Emission Tomography (PET) using 2-[18F]fluoro-2-deoxy-D-glucose (18F-FDG) thoracic functional imaging currently demonstrate a great interest in the definition of the tumoral target volume, especially in patients with "Non Small Cell Lung Cancers". To that end, it is essential to have efficient automatic segmentation method and to accuratly synchronize the acquisition of PET data to the patient breathing. For this purpose, 3 automatic and iterative thresholding methods (Methods №1, №2 and №3) inspired of literature approaches, but with significant algorithmic modifications were implemented and studied using data acquired on physical phantoms, as well as patients. The results were compared with those of a fixed threshold of 40% of the maximum intensity within the hyperfixation (I_MaxHyp), as well as the "manual" delineation of two experimented nuclear physicians. This work underlines that the Method №2 is the most accurate while being easy to implement in clinical routine. From the point of view of functionnal volume restitution on physical phantoms, measurement errors committed with this approach are in median equal to 0. 33 mL and 50% of them (i. E. The interquartile range) are respectively included between -0. 97 mL et 0. 76 mL. Then, the contribution of respiratory gating was studied. To that end, 18F-FDG phase respiratory-gated PET thoracic exams were simulated by Monte Carlo method using the GATE software, the SIEMENS Biograph Sensation 16 Hi-Rez PET scanner model and the 4D NCAT numerical thoracic voxelised phantom. The contribution of respiratory gating was emphasized and it was also shown that it seems preferable to reconstruct the acquired data with a number of temporal frames allowing to optimize obtained results according to the desired purpose. Indeed, a respiratory cycle sampling of 8, 5 and 3 frames seems respectively the best adapted for the measurement of real functionnal occupancy volumes covered by the lesions during breathing, towards the restitution of I_MaxHyp and for the visual detectability of tumors. These works should have a significant impact on the treatment planning in external radiotherapy
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Anouan, Koutoua Joseph. "Correction de l'effet de volume partiel en imagerie fonctionnelle par TEP au 18F-FDG pour le suivi thérapeutique de patients atteints de cancer pulmonaire non à petites cellules." Rouen, 2013. http://www.theses.fr/2013ROUES028.
Full textAbstract:
En imagerie TEP, la fixation du 18FDG (i. E la concentration d’activité (CA) de la lesion) reflète la consummation de glucose par la tumeur maligne. L’effet de volume partiel (EVP), affecte la quantification des images et principalement celle des petites lésions, du fait de la résolution spatiale (RS) limitée de l’imageur. Nous avons proposé 3 méthodes de correction de l’EVP (coefficient de recouvrement: RC, inversion de la matrice de contamination croisée: GTM et correction pixel-à-pixel: PaP) que nous avons modifié pour les rendre utilisable en imagerie oncologique. Ces modifications ont porté sur l’utilisation d’images TEP, l’intégration du contraste local des lésions et la modélisation de la non stationnarité de la RS. Ces approches ont été évaluées sur données de fantômes et de patients atteints de cancer pulmonaire. Pour les données fantômes, les erreurs résiduelles sur la CA mesurée dans les sphères ont été calculées après correction d’EVP. Les résultats obtenus ont été comparés entre eux pour les 3 approches et à ceux de la littérature. La plus performante de ces 3 approches (RCVAAF) a généré une erreur résiduelle absolue moyenne de 8,8±9,3%. Pour les données patients, l’impact clinique de RCVAAF a été étudiée pour évaluer la réponse au traitement. Sur la base du critère PERCIST, 5 lésions sur les 24 ont vu leur classification changer. L’apport de la synchronisation respiratoire couplée à la correction de l’EVP a été évaluée pour RCVAAF. Les données ont été découpées en 1 (mode statique) 3, 5 et 8 fenêtres respiratoires. Une correction optimale de l’EVP est obtenue en considérant la phase expiratoire pour un découpage en 5 fenêtres.
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Jacquemin, Manon. "Etude de l’impact du radiomarquage de cellules avec des émetteurs β+ pour l'imagerie TEP : développement dosimétrique à l'échelle multi-cellulaire, analyse des paramètres d'influence et application au cas du ¹⁸F-FDG." Thesis, université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPASP007.
Full textAbstract:
En médecine nucléaire, suite au marquage de cellules in vitro avec des radionucléides, l’évaluation des doses reçues à la cellule est essentielle pour comprendre les effets biologiques associés et comparer différentes expériences entre elles. Réalisée notamment avec des émetteurs β+ pour le suivi de cellules par imagerie TEP, la procédure implique l’utilisation de fortes activités dans un volume restreint pouvant alors induire des doses élevées et entrainer une mortalité cellulaire et par la même une perte de la qualité de l’image. Ce travail de recherche s’inscrit dans la perspective de mieux appréhender les enjeux qui sous-tendent cette procédure et d’éclairer les pratiques actuelles. Dans ce cadre, l’étude a porté plus précisément sur l’évaluation réaliste des doses reçues aux cellules lors d’un radiomarquage de cellules au ¹⁸F-FDG pour l’imagerie TEP et leur corrélation aux effets observés. Une première partie du travail de thèse a reposé sur le développement et l’optimisation d’outils de calculs de dose à l’échelle cellulaire. Une analyse comparée de plusieurs méthodes de calculs hybrides a été réalisée en s’appuyant sur des approches analytiques, Monte Carlo ou de la dynamique moléculaire. L’impact de différents facteurs comme la densité cellulaire et l'efficacité de marquage sur les doses aux cellules a pu être ainsi étudié et discuté. Dans un second temps, des expériences de radiomarquage de cellules mésenchymateuses et lymphoblastoïdes au ¹⁸F-FDG ont été réalisées suivies d’une évaluation de la survie clonogénique, du cycle cellulaire et de la cinétique d’apparition et réparation de cassures double brins. Pour relier les effets observés à des doses précises, un modèle dosimétrique multi-cellulaire a été développé, prenant en compte l’ensemble des étapes de l’expérience. Les résultats obtenus permettent de mieux comprendre l’exposition des cellules au cours des étapes de marquage et des conséquences fonctionnelles sur les cellules marquées, apportant ainsi une base de connaissances pour une future standardisation des méthodes de marquageIn vitro labelling of cells with β+-emitting radionuclides combined with nuclear medicine imaging is a potential method for in vivo cell trafficking analysis with PET imaging. The labeling-associated exposition of cells to high levels of activity still raises some concerns since it may result in cell death and therefore a loss of image quality. In addition, the administration of potentially damaged cells rises essential questions regarding the safety of such procedure. This research work was conducted with a view of better understand the issues underlying the radiolabelling procedure in order to optimize the current clinical practice. More precisely, this thesis focused on the calculation of the absorbed doses to cells during in vitro ¹⁸F-FDG radiolabelling and the correlation to the biological observed effects. As a first step, computing tools at the multi-cellular scale were developed and optimized. Based on a generic approach, we explored and compared several hybrid methods mixing Monte Carlo simulations, analytic approaches or molecular dynamics. Then, JURKAT and adipose mesenchymal stem cells (adMSCs) were radiolabelled with ¹⁸F-FDG and tested for clonogenic survival assay, cell cycle analysis and ᵧ-H2AX phosphorylation quantification. A multi-cellular dosimetry model describing the full experiment, from the incubation of cells with ¹⁸F-FDG, washing steps, to culture of cells for functional assays was developed. Dynamic changes in cell density, as well as experimentally determined activity uptake and retention with time were thus considered. Lastly, the mean cell absorbed dose was correlated with the three biological endpoints and results were compared with X-ray irradiation. The results helped to better understand the irradiation features associated to ¹⁸F-FDG labelling and the observed biological effects, thus providing a knowledge base in favour of harmonizing the labelling methods
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Michel, Marion. "Conception, synthèse et validation de molécules hétérocycliques fluorées ciblant IDO et/ou TDO pour le traitement de la neuroinflammation et son diagnostic par imagerie 18F-TEP." Electronic Thesis or Diss., Orléans, 2023. http://www.theses.fr/2023ORLE1051.
Full textAbstract:
Le vieillissement de la population actuelle engendre une augmentation du nombre de personnes souffrant de maladies neurodégénératives se heurtant, par la même occasion, à l'absence de traitements curatifs. Par conséquent, le développement de nouveaux outils diagnostiques et thérapeutiques, en vue d'une amélioration de la prise en charge de ces patients, est devenu un enjeu majeur de la recherche.Nombre de ces pathologies dont la maladie d'Alzheimer, la maladie de Parkinson, ou encore la maladie de Charcot suivent le même processus pathophysiologique, appelé neuroinflammation. Ce mécanisme de l'immunité cérébrale, faisant surface dès les premiers instants de la maladie, a dernièrement été placé au cœur des efforts de la communauté scientifique. À cette occasion, l'Indoleamine 2,3-dioxygénase (IDO) et la Tryptophane 2,3-dioxygénase (TDO), enzymes participant au catabolisme du tryptophane, ont été reconnues comme étant surexprimées dans ce contexte de neuroinflammation et semblent y jouer un rôle clé.La tomographie par émission de positons (TEP) est une technique d'imagerie de précision donnant accès à l'étude fonctionnelle de nos organes comme le cerveau. Cette technique de choix non invasive trouve ainsi son utilité chez l'Homme dans le diagnostic, le suivi, et la quantification de ces maladies du système nerveux central (SNC) grâce à l'administration de radiotraceurs définis, ciblant cette zone.Afin de concevoir de puissants radioligands fluorés, spécifiques des enzymes IDO et TDO, nous avons tout d'abord amorcé ce projet de recherche par la transposition de ligands d'IDO, issus de la littérature, en radioligands marqués au 18F nouveaux. Nous avons par la suite développé des séries chimiques originales de types [6-5] et [6-5-5] permettant l'obtention de composés mixtes ou sélectifs de TDO. Pour terminer, l'exploration de l'espace chimique en série hétérocyclique nous a conduit à la conception inédites de ligands fluorés sélectifs de TDO à fort potentiel de valorisationThe ageing of the global population has led to an increase in the number of people suffering from neurodegenerative diseases, with the concomitant lack of curative treatments. Consequently, the development of new diagnostic and therapeutic tools to improve care for these patients has become a major research challenge.Many of these diseases, including Alzheimer's, Parkinson's and Lou Gehrig's disease, follow the same pathophysiological process known as neuroinflammation. This mechanism of cerebral immunity, which emerges at the earliest stages of the disease, has recently become the focus of scientific interest. Indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO) and Tryptophan 2,3-dioxygenase (TDO) enzymes, involved in the catabolism of tryptophan, have been identified as being over-expressed in the context of neuroinflammation and appear to play a key role in it.Positron emission tomography (PET) is a precision imaging-technique giving access to the functional study of organs such as the brain. This non-invasive technique can thus be used for the diagnosis, monitoring and quantification of CNS diseases by the administration of specific radiotracers targeting this area.In order to design powerful fluorinated radioligands specific to the IDO and TDO enzymes, we began this research project by transposing IDO ligands form the literature into new 18F-labelled radioligands. We then developed original chemical series with a [6-5] or [6-5-5] scaffold to obtain mixed or selective TDO ligands. Finally, the exploration of the chemical space in the heterocyclic domain led us to the novel design of fluorinated TDO-selective ligands with a high potential for development
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Eldin, Carole. "Coxiella burnetii : de la culture aux manifestations cliniques." Thesis, Aix-Marseille, 2017. http://www.theses.fr/2017AIXM0034/document.
Full textAbstract:
C. burnetii est une bactérie intracellulaire strcite. Récemment, un milieu axénique, nommé ACCM 2 a été développé, et permet la culture de cette bactérie en atmosphère microaérophile. Nous avons testé si l’ajout d’acide urique dans le milieu de culture pouvait permettre une culture en milieu aérobie. Nous avons observé une croissance de C. burnetii incubée en conditions aérobies dans le milieu ACCM2 enrichi en acide urique. A Cayenne, en Guyane Française, les pneumopathies causées par C. burnetii sont fréquentes et sévères. Nous avons analysé le génome d’une souche isolée à Cayenne. Ce travail a mis en évidence une délétion de 6105 pb intéressant le gène du système de sécrétion de type 1 (T1SS). Cette réduction de génome est probablement impliquée dans l’hypervirulence des souches de Cayenne. Enfin, nous avons testé la sensibilité aux antibiotiques de 6 souches isolées à partir de patients vivant à Cayenne. Ces souches étaient toutes sensibles à la doxycycline et résistantes aux macrolides. Dans une troisième partie nous avons analysé l’apport du TEP scanner dans le diagnostic des infections à C. burnetii. 167 patients atteints d’infections à C. burnetii ont bénéficié d’un TEP scanner. Nous avons retrouvé une proportion élevée de fixations ostéo-articulaires (21) et ganglionnaires (27), et nous avons proposé de nouvelles définitions pour ces localisations. Nous avons ensuite étudié l’impact du traitement chirurgical chez les patients atteints d’infections vasculaires. Une analyse rétrospective de 86 patients atteints d’infections vasculaires a montré que la chirurgie était associée à une diminution de la mortalité à 2,5 ans et à une meilleure évolution sérologiqueC. burnetii is an intracellular bacterium. Recently, an axenic medium, named ACCM 2, has been developed and allows the culture of this bacterium in a microaerophilic atmosphere. We tested if the addition of uric acid in the medium could allow an aerobic culture. We observed growth of C. burnetii incubated under aerobic conditions in the ACCM2 medium enriched with uric acid. In Cayenne, French Guiana, pneumonia caused by C. burnetii are frequent and severe. We analyzed the genome of a strain from Cayenne. This work revealed a 6105 bp deletion in the gene of the type 1 secretion system (T1SS). This genome reduction is probably involved in the hypervirulence of Cayenne strains. Finally, we tested the antibiotic suceptibility of 6 strains isolated from patients living in Cayenne. These strains were all susceptible to doxycycline and resistant to macrolides. In a third part we analyzed the contribution of PET scanner in the diagnosis of C. burnetii infections. 167 patients with C. burnetii infections benefited from a PET scan. We found a high proportion of osteo-articular (21) and lymphadenitis (27) fixations, and we proposed new definitions for these locations. We then investigated the impact of surgical treatment in patients with vascular infections. A retrospective analysis of 86 patients with vascular infections showed that surgery was associated with a lower mortality at 2.5 years and a better serological outcome