Дисертації з теми "Cancer du sein – Imagerie par résonance magnétique"
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Plassat, Vincent. "Liposomes superparamagnétiques stabilisés stériquement pour l'imagerie IRM et la thérapie des cancers à tumeurs solides : étude in vitro et in vivo de la vectorisation magnétique d'un anti-ostrogène sur un modèle tumoral de cancer du sein." Paris 11, 2010. http://www.theses.fr/2010PA114841.
Анотація:
Ce travail porte sur l’utilisation de liposomes superparamagnétiques PEG-ylés pour la vectorisation par voie systémique d’agents anticancéreux dans des tumeurs solides sous gradient de champ magnétique. La première partie établit les paramètres pharmacocinétiques et la biodistribution du vecteur chez la souris après administration intraveineuse. Les liposomes chargés de fluide magnétique ou MFLs présentent en particulier un temps de circulation prolongé avec une demi-vie de 12,5h. La deuxième partie concerne le traitement de tumeurs du cancer du sein issues de la lignée humaine MCF-7 à l’aide de l’anti -œstrogène RU 58668 préalablement incorporé dans la bicouche lipidique des MFLs. La structure mixte RU 58668/MFL ou RU-MFLs est parfaitement stable comme démontré par calorimétrie et diffraction des rayons X. L’étude in vitro reposant sur différentes techniques, notamment microscopies confocale de fluorescence et électronique ou magnétophorèse, révèle que le processus d’internalisation des RU-MFLs au sein de cellules MCF-7 obéit à un mécanisme d’endocytose préservant la structure vésiculaire des liposomes. Le rendement d’association est significativement amélioré en présence d’un gradient de champ magnétique produit par un aimant placé au voisinage des cellules. L’étude in vivo sur des souris porteuses de tumeurs xenogreffées valide définitivement l’efficacité de la vectorisation magnétique via le compartiment vasculaire à l’appui d’une caractérisation poussée associant imagerie par résonance magnétique (IRM), fibroscopie de fluorescence, biodistribution, analyse histologique et immunohistochimie. L’ensemble de ce travail montre que la vectorisation magnétique d’un anti-œstrogène par les MFLs apporte potentiellement un réel bénéfice pour traiter les tumeurs de cancers du sein hormono-dépendants. De façon plus générale, les MFLs apparaissent comme un outil très prometteur pour le traitement par voie systémique des cancers à tumeurs localisées en ayant l’avantage de pouvoir coupler thérapie et diagnostic puisque le matériel magnétique encapsulé assure non seulement le guidage des liposomes mais représente un agent de contraste intrinsèque pour l’IRMThis work concerns the use of PEG-ylated superparamagnetic liposomes (MFLs) for magnetic targeting of the anti-estrogen RU 58668 towards breast cancer tumors after intravenous injection. Pharmacokinetic parameters and biodistribution of MFLs were first studied on mice, especially highlighting long-circulating behaviour of MFLs with a 12. 5-hour half-life. Incorporation of the anticancer drug leads to stable mixed vesicles (RU-MFLs) as shown by DSC and XRD. In vitro investigations, mainly by confocal fluorescence and electron microscopies, magnetophoresis and transcription assay, reveal that RU-MFLs penetrate MCF-7 cells through endocytosis as intact structures and the association yield is increased by applying a magnetic field gradient to the cells. The in-vivo study on MCF-7 tumor xenografted on mice definitively validates the effectiveness of magnetic targeting via the vascular compartment from MR or fluorescence imaging, histological and immunohistochemical analyzes and biodistribution insight. RU-MFLs appear as a potentially interesting tool for estrogen-dependent breast cancer treatment with the advantage to combine therapy and MRI diagnosis
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Saillard-Renault, Christine. "IRM et microcalcifications mammaires : à propos de 100 cas." Montpellier 1, 1996. http://www.theses.fr/1996MON11135.
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Delbany, Maya. "Acquisition IRM optimisée en vue du dépistage du cancer du sein." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2019. http://www.theses.fr/2019LORR0018.
Анотація:
L’imagerie pondérée en diffusion (DWI) représente un outil prometteur pour augmenter la spécificité de l’IRM mammaire en vue du dépistage du cancer du sein. L’épaisseur de coupe pour une acquisition ayant un rapport signal sur bruit suffisant et couvrant les seins dans un temps compatible avec un examen clinique, reste égale ou supérieur à 3 mm, limitant la possibilité de dépistage. Dans ce travail, une méthode DWI isotrope a été développée pour obtenir des images haute résolution isotropes (1x1x1 mm3) couvrant entièrement les seins. Ces images sont obtenues en combinant : (i) une séquence à train de lecture segmenté (rs-EPI) qui correspond à plusieurs segments de lecture EPI avec écho navigation, permettant d’obtenir de hautes résolutions dans le plan, (ii) une stratégie de super-résolution (SR) consistant à acquérir trois jeux de données avec des coupes épaisses (3 mm) et des décalages de 1 mm dans le sens de coupe entre chaque acquisition et (iii) une méthode de reconstruction dédiée pour obtenir des données isotropes 1x1x1 mm3. Plusieurs schémas de reconstruction basés sur différentes régularisations ont été étudiés. La SR proposée a été comparée aux acquisitions natives de 1x1x1 mm3 sans algorithme SR sur huit sujets sains et des fantômes synthétiques. Pour valider la méthode SR, nous avons utilisé plusieurs méthodes : des simulations Monte-Carlo, des mesures de SNR et des métriques de netteté et enfin le coefficient de diffusion apparent (ADC). Ces validations ont aussi été confirmées par des mesures expérimentales sur fantômes contenant des objets de dimensions et diffusion calibrées. Un nouveau protocole de recherche clinique est proposé pour évaluer l’efficacité de la séquence de diffusion à haute résolution sur le dépistage d’un cancer mammaire, dans le but de remplacer la séquence de perfusion avec injection de produit de contraste utilisée en IRM mammaireDiffusion-weighted imaging (DWI) is a promising tool to increase the specificity of MRI for breast cancer screening. However, the field of view covering the breasts makes the DWI at high resolution difficult and the images obtained have low signal-to-noise ratios (SNR). The current DWI techniques are limited by the spatial resolution, mainly a slice thickness greater than or equal to 3 mm. In this work, an isotropic DWI method was developed to obtain high resolution isotropic images (1x1x1 mm3) covering the entire breast. These images are obtained by combining: (i) a readout-segmented DW-EPI sequence (rs-EPI), with several segments of k-space and echo navigator providing high in-plane resolution, (ii) a super-resolution (SR) strategy, which consists of acquiring three datasets with thick slices (3 mm) and 1mm-shifts in the slice direction, (iii) and combining them into a 1x1x1 mm3 dataset using a dedicated reconstruction. Several SR reconstruction schemes were investigated, based on different regularizations. The proposed SR strategy was compared to native 1x1x1 mm3 acquisitions (i.e. with 1 mm slice thickness) on eight healthy subjects, and synthetics phantoms. To validate the SR method, we used several methods: Monte Carlo simulations, SNR measurements and sharpness metrics, the apparent diffusion coefficient (ADC) values in normal breast tissue and breast diffusion/resolution phantom were also compared. A new clinical research protocol is proposed to evaluate the effectiveness of the high resolution diffusion sequence on breast cancer screening. The aim of this protocol is to replace the contrast-enhanced perfusion by the diffusion sequence for screening
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Ayestaran-Kraus, Christine. "Intérêt de l'IRM dans la surveillance des patientes traitées pour un cancer du sein, de façon conservatrice." Bordeaux 2, 1999. http://www.theses.fr/1999BOR23002.
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Rousseau, Loi͏̈c. "Etude des rehaussements du sein en IRM (à propos de 137 cas issus d'une série de 260 patientes) en pratique médicale courante dans une consultation des maladies du sein." Montpellier 1, 1996. http://www.theses.fr/1996MON11040.
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Bertino, Catherine. "Fraction volumique extracellulaire et vascularisation des tumeurs mammaires : évaluation par relaxométrie dynamique en imagerie de résonance magnétique." Toulouse 3, 2003. http://www.theses.fr/2003TOU30133.
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Delbany, Maya. "Acquisition IRM optimisée en vue du dépistage du cancer du sein." Thesis, Université de Lorraine, 2019. http://www.theses.fr/2019LORR0018/document.
Анотація:
L’imagerie pondérée en diffusion (DWI) représente un outil prometteur pour augmenter la spécificité de l’IRM mammaire en vue du dépistage du cancer du sein. L’épaisseur de coupe pour une acquisition ayant un rapport signal sur bruit suffisant et couvrant les seins dans un temps compatible avec un examen clinique, reste égale ou supérieur à 3 mm, limitant la possibilité de dépistage. Dans ce travail, une méthode DWI isotrope a été développée pour obtenir des images haute résolution isotropes (1x1x1 mm3) couvrant entièrement les seins. Ces images sont obtenues en combinant : (i) une séquence à train de lecture segmenté (rs-EPI) qui correspond à plusieurs segments de lecture EPI avec écho navigation, permettant d’obtenir de hautes résolutions dans le plan, (ii) une stratégie de super-résolution (SR) consistant à acquérir trois jeux de données avec des coupes épaisses (3 mm) et des décalages de 1 mm dans le sens de coupe entre chaque acquisition et (iii) une méthode de reconstruction dédiée pour obtenir des données isotropes 1x1x1 mm3. Plusieurs schémas de reconstruction basés sur différentes régularisations ont été étudiés. La SR proposée a été comparée aux acquisitions natives de 1x1x1 mm3 sans algorithme SR sur huit sujets sains et des fantômes synthétiques. Pour valider la méthode SR, nous avons utilisé plusieurs méthodes : des simulations Monte-Carlo, des mesures de SNR et des métriques de netteté et enfin le coefficient de diffusion apparent (ADC). Ces validations ont aussi été confirmées par des mesures expérimentales sur fantômes contenant des objets de dimensions et diffusion calibrées. Un nouveau protocole de recherche clinique est proposé pour évaluer l’efficacité de la séquence de diffusion à haute résolution sur le dépistage d’un cancer mammaire, dans le but de remplacer la séquence de perfusion avec injection de produit de contraste utilisée en IRM mammaireDiffusion-weighted imaging (DWI) is a promising tool to increase the specificity of MRI for breast cancer screening. However, the field of view covering the breasts makes the DWI at high resolution difficult and the images obtained have low signal-to-noise ratios (SNR). The current DWI techniques are limited by the spatial resolution, mainly a slice thickness greater than or equal to 3 mm. In this work, an isotropic DWI method was developed to obtain high resolution isotropic images (1x1x1 mm3) covering the entire breast. These images are obtained by combining: (i) a readout-segmented DW-EPI sequence (rs-EPI), with several segments of k-space and echo navigator providing high in-plane resolution, (ii) a super-resolution (SR) strategy, which consists of acquiring three datasets with thick slices (3 mm) and 1mm-shifts in the slice direction, (iii) and combining them into a 1x1x1 mm3 dataset using a dedicated reconstruction. Several SR reconstruction schemes were investigated, based on different regularizations. The proposed SR strategy was compared to native 1x1x1 mm3 acquisitions (i.e. with 1 mm slice thickness) on eight healthy subjects, and synthetics phantoms. To validate the SR method, we used several methods: Monte Carlo simulations, SNR measurements and sharpness metrics, the apparent diffusion coefficient (ADC) values in normal breast tissue and breast diffusion/resolution phantom were also compared. A new clinical research protocol is proposed to evaluate the effectiveness of the high resolution diffusion sequence on breast cancer screening. The aim of this protocol is to replace the contrast-enhanced perfusion by the diffusion sequence for screening
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Poujol, Julie. "Techniques d'acquisitions et reconstructions IRM rapides pour améliorer la détection du cancer du sein." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2017. http://www.theses.fr/2017LORR0143.
Анотація:
Le cancer du sein est aujourd’hui le cancer le plus fréquent chez la femme ainsi que la première cause de décès féminin par cancer. Actuellement, l’IRM mammaire n’est réalisée qu’en seconde intention lorsque les autres modalités d’imagerie ne suffisent pas à poser un diagnostic. Dans le cas des populations à risque, l’IRM mammaire est recommandée comme examen de dépistage annuel en raison de sa très haute sensibilité de détection. Par IRM, la détection d’un cancer du sein se fait à la suite de l’injection d’un produit de contraste qui permet de visualiser les lésions mammaires en hypersignal. La majeure partie du diagnostic repose sur l’analyse morphologique de ces lésions ; une acquisition hautement résolue spatialement est donc nécessaire. Malgré l’utilisation des techniques d’accélération courantes, le volume de données à acquérir reste important et la résolution temporelle de l’examen d’IRM mammaire est aujourd’hui aux alentours d’une minute. Cette faible résolution temporelle limite donc intrinsèquement la spécificité de l’examen d’IRM mammaire. Un examen avec une haute résolution temporelle permettrait l’utilisation de modèles pharmacocinétiques donnant accès à des paramètres physiologiques spécifiques des lésions. L’approche proposée dans ce travail de thèse est le développement d’une séquence IRM permettant à la fois la reconstruction classique d’images, telle que celle utilisée en routine clinique pour le diagnostic, ainsi qu’une reconstruction accélérée d’images avec une plus haute résolution temporelle permettant ainsi l’application de modèles pharmacocinétiques. Le développement de cette séquence a été réalisé en modifiant l’ordre d’acquisition du domaine de Fourier de la séquence utilisée en clinique, afin qu’il soit aléatoire et permette la reconstruction a posteriori de domaines sous-échantillonnés acquis plus rapidement. Des acquisitions sur des objets tests, sur des volontaires et sur des patientes ont montré que l’acquisition aléatoire ne modifiait pas les images obtenues par reconstruction classique permettant ainsi le diagnostic conventionnel. Une attention particulière a été portée pour permettre la suppression de graisse nécessaire à l’acquisition des images d’IRM mammaire. Les reconstructions des domaines sous-échantillonnés sont réalisées via des reconstructions Compressed Sensing permettant la suppression des artéfacts de sous-échantillonnage. Ces reconstructions Compressed Sensing ont été développées et testées sur des fantômes numériques reproduisant des IRMs mammaires. Le potentiel de cette nouvelle acquisition a enfin été testé sur une lésion artificielle mammaire, développée à cet effet, et reproduisant des prises de contraste mammairesBreast cancer is nowadays the first cause of female cancer and the first cause of female death by cancer. Breast MRI is only performed in second intention when other imaging modalities cannot lead to a confident diagnosis. In high risk women population, breast MRI is recommended as an annual screening tool because of its higher sensitivity to detect breast cancer. Breast MRI needs contrast agent injection to visualize enhancing lesions and the diagnosis is mostly based on morphological analysis of these lesions. Therefore, an acquisition with high spatial resolution is needed. Despite the use of conventional MRI acceleration techniques, the volume of data to be acquired remains quite large and the temporal resolution of the exam is around one minute. This low temporal resolution may be the cause of the low specificity of breast MRI exam. Breast MRI with higher temporal resolution will allow the use of pharmacokinetic models to access physiological parameters and lesion specifications. The main aim of this work is to develop a MRI sequence allowing a flexible use of the acquired data at the reconstruction stage. On the one hand, the images can be reconstructed with a conventional reconstruction like the protocol used in clinical routine. On the other hand, the new MRI sequence will also allow the reconstruction of images with a higher temporal resolution allowing the use of pharmacokinetic models. The development of this sequence was done by modifying the acquisition order in the Fourier domain. A random acquisition of the Fourier domain will allow the reconstruction of sub-sampled domains acquired faster. We paid attention to fat suppression efficiency with this new Fourier domain acquisition order. Tests were performed on phantom, female volunteers and patients. These tests showed that the random acquisition did not impact the quality of images (MRI signal and lesion morphology) obtained by conventional reconstruction thus allowing the conventional diagnosis. The reconstructions of the sub-sampled Fourier domains were made using Compressed Sensing reconstructions to remove sub-sampling artifacts. These reconstructions were developed and tested on digital phantoms reproducing breast MRI. The potential of this new MRI acquisition was tested on an artificial enhancing breast lesion developed especially for this purpose
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Balleyguier, Corinne. "Elastographie-IRM pour le diagnostic et la caractérisation des lésions du sein." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00824882.
Анотація:
L'élastographie-IRM du sein (MRE) est une technique d'imagerie fonctionnelle non invasive utilisant les propriétés visco-élastiques des tissus et qui permet comme en élastographie-échographie d'évaluer la rigidité d'une lésion. Il est également possible, à la différence de l'élastographie-échographie, d'évaluer le degré de viscosité d'une lésion, et ainsi grâce à la combinaison élasticité/viscosité, comparée à l'analyse des paramètres IRM classiques comme la morphologie ou la cinétique de rehaussement, d'améliorer la caractérisation lésionnelle. Très peu d'études en élastographie-IRM du sein ont été menées à ce jour, essentiellement du fait d'une problématique instrumentale et de mise à disposition d'une antenne dédiée sein équipé d'un dispositif de génération des ondes de cisaillement dans le sein. Dans un premier temps, nous avons pu établir et optimiser une séquence élasto-IRM du sein sur une série de 10 volontaires saines. Cette séquence basée sur un principe de séquence Spin Echo EPI-MRE 3D, a permis l'acquisition de 50 coupes en 10 minutes sur un sein, compatible avec la pratique clinique en IRM du sein. Une approche multifréquence à 37,5 Hz, 75 Hz et 112,5 Hz a été ensuite testée sur les trois dernières volontaires puis transférées à notre population de patientes. Cette séquence multifréquence permettait la continuité de diffusion des ondes dans le sein. 50 patientes présentant des lésions indéterminées ou suspectes du sein (37 cancers, 13 bénins) ont ensuite été incluses dans ce protocole et examinées par IRM du sein classique avec séquence supplémentaire élasto-IRM. Certaines patientes étaient aussi examinées en élasto-échographie. Les données IRM morphologiques, dynamiques et de visco-élasticité IRM ont été corrélées à l'histologie. Nous avons pu montrer que les paramètres visco-élastiques IRM étaient fortement corrélés avec le score de malignité d'une lésion (Bi-RADS ACR) et avec le caractère différentiel bénin/malin. C'est notamment le paramètre Gd qui représente l'élasticité, qui était plus faible en cas de lésion suspecte BI-RADS 5. Le paramètre Gl était plus élevé dans les lésions malignes par rapport aux lésions bénignes, avec un niveau de viscosité statistiquement supérieur dans les lésions malignes. Le meilleur paramètre semble être le rapport y (Gl/Gd) qui était aussi significativement élevé dans les lésions malignes par comparaison avec les lésions bénignes du sein, et qui a été analysé comme un facteur indépendant. En pratique, l'ajout de la séquence MRE à un examen IRM du sein classique a permis dans notre étude d'améliorer significativement la sensibilité de l'IRM (de 78 à 91 %) sans perte de spécificité, celle-ci étant initialement très bonne dans cette étude. Nous n'avons pas en revanche établi de lien entre la fibrose, la quantification vasculaire ou la nécrose pour expliquer ces phénomènes de visco-élasticité des tumeurs. En conclusion, l'élasto-IRM peut s'avérer utile pour améliorer le diagnostic de lésions du sein en IRM. Une poursuite des travaux avec optimisation de la séquence pour qu'elle puisse permettre l'analyse des deux seins sera nécessaire pour sa diffusion en pratique clinique. Ce travail pourrait idéalement se poursuivre sur une plus grande série de patientes.
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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.
Анотація:
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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Oldrini, Guillaume. "Dépistage en IRM mammaire." Thesis, Université de Lorraine, 2017. http://www.theses.fr/2017LORR0282/document.
Анотація:
L’IRM mammaire a une place prépondérante dans l’imagerie mammaire. Son utilisation plus large est limitée notamment par son coût et le nombre limité de machines. Nous avons travaillé sur plusieurs aspects de cette problématique. Dans un premier temps, nous avons modifié le positionnement en passant du procubitus au décubitus. Ceci a permis de montrer que le décubitus permettait une meilleure corrélation topographique des lésions avec l’échographie et était mieux toléré par les patientes. Dans un deuxième temps, nous avons étudié les facteurs de réduction du temps d’acquisition par l’intermédiaire des séquences à haute résolution temporelle et d’un protocole abrégé. Ces changements devraient permettre de faciliter l’accessibilité de l’IRM aux patientes, de réduire son coût tout en conservant les mêmes valeurs de sensibilité et spécificité que le protocole standardBreast MRI has a prominent place in breast imaging. Its wider use is limited in particular by its cost and the limited number of machines. We have worked on several aspects of this problem. In a first step, we changed the positioning from procubitus to decubitus. This showed that the decubitus allowed a better topographic correlation of the lesions with the ultrasound and was better tolerated by the patients. In a second step, we studied the factors of reduction of the acquisition time via the sequences with high temporal resolution and an abbreviated protocol. These changes should make it easier for patients to access MRI, reduce costs while maintaining the same sensitivity and specificity values as the standard protocol
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Poujol, Julie. "Techniques d'acquisitions et reconstructions IRM rapides pour améliorer la détection du cancer du sein." Thesis, Université de Lorraine, 2017. http://www.theses.fr/2017LORR0143/document.
Анотація:
Le cancer du sein est aujourd’hui le cancer le plus fréquent chez la femme ainsi que la première cause de décès féminin par cancer. Actuellement, l’IRM mammaire n’est réalisée qu’en seconde intention lorsque les autres modalités d’imagerie ne suffisent pas à poser un diagnostic. Dans le cas des populations à risque, l’IRM mammaire est recommandée comme examen de dépistage annuel en raison de sa très haute sensibilité de détection. Par IRM, la détection d’un cancer du sein se fait à la suite de l’injection d’un produit de contraste qui permet de visualiser les lésions mammaires en hypersignal. La majeure partie du diagnostic repose sur l’analyse morphologique de ces lésions ; une acquisition hautement résolue spatialement est donc nécessaire. Malgré l’utilisation des techniques d’accélération courantes, le volume de données à acquérir reste important et la résolution temporelle de l’examen d’IRM mammaire est aujourd’hui aux alentours d’une minute. Cette faible résolution temporelle limite donc intrinsèquement la spécificité de l’examen d’IRM mammaire. Un examen avec une haute résolution temporelle permettrait l’utilisation de modèles pharmacocinétiques donnant accès à des paramètres physiologiques spécifiques des lésions. L’approche proposée dans ce travail de thèse est le développement d’une séquence IRM permettant à la fois la reconstruction classique d’images, telle que celle utilisée en routine clinique pour le diagnostic, ainsi qu’une reconstruction accélérée d’images avec une plus haute résolution temporelle permettant ainsi l’application de modèles pharmacocinétiques. Le développement de cette séquence a été réalisé en modifiant l’ordre d’acquisition du domaine de Fourier de la séquence utilisée en clinique, afin qu’il soit aléatoire et permette la reconstruction a posteriori de domaines sous-échantillonnés acquis plus rapidement. Des acquisitions sur des objets tests, sur des volontaires et sur des patientes ont montré que l’acquisition aléatoire ne modifiait pas les images obtenues par reconstruction classique permettant ainsi le diagnostic conventionnel. Une attention particulière a été portée pour permettre la suppression de graisse nécessaire à l’acquisition des images d’IRM mammaire. Les reconstructions des domaines sous-échantillonnés sont réalisées via des reconstructions Compressed Sensing permettant la suppression des artéfacts de sous-échantillonnage. Ces reconstructions Compressed Sensing ont été développées et testées sur des fantômes numériques reproduisant des IRMs mammaires. Le potentiel de cette nouvelle acquisition a enfin été testé sur une lésion artificielle mammaire, développée à cet effet, et reproduisant des prises de contraste mammairesBreast cancer is nowadays the first cause of female cancer and the first cause of female death by cancer. Breast MRI is only performed in second intention when other imaging modalities cannot lead to a confident diagnosis. In high risk women population, breast MRI is recommended as an annual screening tool because of its higher sensitivity to detect breast cancer. Breast MRI needs contrast agent injection to visualize enhancing lesions and the diagnosis is mostly based on morphological analysis of these lesions. Therefore, an acquisition with high spatial resolution is needed. Despite the use of conventional MRI acceleration techniques, the volume of data to be acquired remains quite large and the temporal resolution of the exam is around one minute. This low temporal resolution may be the cause of the low specificity of breast MRI exam. Breast MRI with higher temporal resolution will allow the use of pharmacokinetic models to access physiological parameters and lesion specifications. The main aim of this work is to develop a MRI sequence allowing a flexible use of the acquired data at the reconstruction stage. On the one hand, the images can be reconstructed with a conventional reconstruction like the protocol used in clinical routine. On the other hand, the new MRI sequence will also allow the reconstruction of images with a higher temporal resolution allowing the use of pharmacokinetic models. The development of this sequence was done by modifying the acquisition order in the Fourier domain. A random acquisition of the Fourier domain will allow the reconstruction of sub-sampled domains acquired faster. We paid attention to fat suppression efficiency with this new Fourier domain acquisition order. Tests were performed on phantom, female volunteers and patients. These tests showed that the random acquisition did not impact the quality of images (MRI signal and lesion morphology) obtained by conventional reconstruction thus allowing the conventional diagnosis. The reconstructions of the sub-sampled Fourier domains were made using Compressed Sensing reconstructions to remove sub-sampling artifacts. These reconstructions were developed and tested on digital phantoms reproducing breast MRI. The potential of this new MRI acquisition was tested on an artificial enhancing breast lesion developed especially for this purpose
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Berenguer-Garcia, Françoise. "Métastases intradurales, à propos de quatre observations : revue de la littérature." Bordeaux 2, 2001. http://www.theses.fr/2001BOR2M010.
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Chaulin, Bertrand. "Imagerie par résonance magnétique dans le bilan d'extension du cancer de la prostate aux vésicules séminales." Bordeaux 2, 1991. http://www.theses.fr/1991BOR23003.
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Martin, Jean-Michel. "IRM du sein : valeur et limites des produits du gadolinium : à propos de 170 cas." Montpellier 1, 1990. http://www.theses.fr/1990MON11270.
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Fournier-Dujardin, Laure. "Imagerie multimodalité de l'angiogenèse tumorale." Paris 11, 2005. http://www.theses.fr/2005PA112345.
Анотація:
L'angiogenèse tumorale correspond à la formation de nouveaux vaisseaux induits par la tumeur afin d'assurer sa croissance et son expansion. Elle est devenue la cible d'une nouvelle classe d'agents, les traitements anti-angiogéniques. Ces traitements n'entraînent que rarement une régression du volume tumoral. Il est donc nécessaire de mettre au point de nouvelles techniques évaluant les caractéristiques fonctionnelles des tumeurs, reflétant leur angiogenèse. Ces travaux avaient pour objectifs de détecter et caractériser des tumeurs hépatiques et mammaires dans des modèles animaux et chez la femme en quantifiant leurs caractéristiques microvasculaires, et de suivre les effets de thérapies anti-angiogéniques dans des tumeurs humaines implantées chez l'animal. Plusieurs techniques ont été mises en œuvre dans ce travail. Des séquences d'acquisition dynamique avec injection d'agent de contraste en tomodensitométrie à rayons X et en imagerie par Résonance Magnétique ont permis de quantifier des paramètres reflétant la vascularisation, afin de détecter des tumeurs, et d'évaluer les effets de traitements. L'imagerie optique, qui utilise la lumière comme outil diagnostique, est encore au stade expérimental, mais elle offre de nouvelles possibilités afin de définir des paramètres physiologiques pouvant caractériser les tissusAngiogenesis is the formation of new vessels induced by tumours to allow its growth and expansion. It has become the target of a new class of drugs: anti-angiogenic agents. These therapies rarely induce a decrease tumour size. It is therefore necessary to develop new techniques to evaluate functional characteristics of tumours, reflecting their angiogenic status. This purpose of this work was to detect and characterize liver and breast tumours in animal models and in women by quantifying their microvascular characteristics, and to follow anti-angiogenic treatment in human tumours implanted in animals. Several techniques were used in this work. Contrast-enhanced dynamic imaging using Computed Tomography and Magnetic Resonance Imaging yielded parameters reflecting tumour microcirculation, allowing detection and characterization of tumours, and following the effects of therapeutic agents. Optical imaging, which uses light as a diagnostic tool, is still experimental, but it offers new possibilities to define physiological parameters for tissue characterization
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Pasquier, David. "Imagerie par Résonance Magnétique et radiothérapie conformationnelle : caractérisation de l'Imagerie par Résonance Magnétique pour son utilisation dans l'établissement des plans de traitement en radiothérapie conformationnelle : développement et évaluation d'un outil de délinéation automatique et semi-automatique des volumes d'intérêt pour la radiothérapie conformationnelle du cancer prostatique." Lille 2, 2006. http://www.theses.fr/2006LIL2S045.
Анотація:
La radiothérapie fait partie des traitements à visée curative des tumeurs malignes. Les techniques de radiothérapie ont considérablement évolué ces dernières années avec l'intégration croissante de l'imagerie en radiothérapie conformationnelle. Cette technique permet d'élaborer une balistique complexe se conformant le mieux possible au volume cible en préservant les tissus sains. L'examen utilisé pour la définition des volumes d'intérêt est actuellement la tomodensitométrie ou " scanner " en raison des on exactitude géométrique et de l'information donnée sur les densités électroniques utilisées pour les calculs dosimétriques. L'Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) permet cependant une définition plus précise des volumes cibles dans les localisations pelviennes et cérébrales. Dans le cadre des localisations pelviennes, l'utilisation de l'IRM passe à l'heure actuelle par la fusion d'images, ce qui complexifie la phase de préparation du traitement et pose le problème de l'abscence de méthode " standard " de validation in vivo de cette fusion d'images. Nous avons évalué les contraintes posées par l'utilisation de l'IRM seule dans la planification dosimétrique. Nos résultats montrent que ni la distorsion liée au système et au patient ni l'absence d'informations sur les densités électroniques ne représentent des obstacles rédhibitoires à l'utilisation de l'IRM seule dans ce contexte. La distorsion reste contenue y compris en bordure de grands champs de vue sur des machines modernes. Nous avons montré que l'assignation de densités aux structures osseuses et aux tissus mous permettait d'obtenir une dosimétrie équivalente à celle réalisée sur le scanner original avec une bonne reproductibilité et une répartition de dose homogène au sein du volume cible. L'assignation de densités électroniques pourrait même ne pas être réalisée avec des photons de 20 MV et une balistique appropriée. Le développement de la radiothérapie guidée par l'image pourrait faciliter l'utilisation de l'IRM seule dans la planification dosimétrique. La délinéation des volumes d'intérêt est une tâche nécessitant de plus en plus de temps. Nous avons participé au développement et évalué une méthode de segmentation automatique et semi automatique des volumes d''ntérêt d'après des images IRM pour la radiothérapie du cancer prostatique. La délinéation automatique de la prostate repose sur un modèle d'organe déformable ; une méthode par extension de régions a été utilisée pour la délinéation du rectum et de la vessie. Nos résultats sont reproductibles et le retentissement dosimétrique de la délinéation automatique est minimeRadiotherpy is a curative treatment of malignant tumours. Radiotherapy techniques considerably evolved last years with the increasing integration of medical images in conformal radiotherapy. This technique makes it possible to elaborate a complex ballistics conforming to target volume ans sparing healthy tissues. The examination currently used to delineate volumes of interest is Computed Tomography (CT), on account of its geometrical precision and the information that it provides on electronic densities needed to dose calculation. Magnetic Resonance Imaging (MRI) ensures a more precise delineation of target volumes in many locations, such as pelvis and brain. For pelvic tumours, the use of MRI needs image registration, which complicates treatment planning and poses the problem of the lack of in vivo standard method of validation. The obstacles in the use of MRI alone on treatment planning were evaluated. Neither geometrical distorsion linked with the system and the patient nor the lack of information on electronic densities represent stumbling obstacles. Distortion remained low even in edge of large field of view on medern machines. The assignment of electronic densities to bone structures and soft tissues in MR images permitted to obtain equivalent dosimetry to that carried out on the original CT, with a good reproducibility and homogeneous distribution within target volume. The assignment of electronic densities could not be carried out using 20 MV photons and suitable ballistics. The development of Image Guided Radiotherapy could facilitate the use of MRI alone in treatment planning. Target volumes and organ at risk delineation is a time consuming task in radiotherapy planning. We took part in the development and evaluated a method of automatic and semi automatic delineation of volumes of interst from MRI images for prostate cancer radiotherapy. For prostate and organ at risk automatic delineation an organ model-based method and a seeded region growing method were used respectively. Our results are reproducible with minimal repercussion on dosimetry
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Le, Guen Virginie. "Lésions bénignes du sein et IRM : valeurs et limites en pratique médicale courante : à propos de 240 cas." Montpellier 1, 1996. http://www.theses.fr/1996MON11046.
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Le, Bastard Eric. "Imagerie par résonance magnétique du cancer de la prostate localisé : corrélations histopathologiques à propos de 13 prostatectomies totales." Bordeaux 2, 1989. http://www.theses.fr/1989BOR23034.
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Valentin, Fabienne. "Evaluation de la place de l'IRM dynamique dans la prise en charge des cancers du col utérin." Bordeaux 2, 2000. http://www.theses.fr/2000BOR23100.
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Detappe, Alexandre. "AGuIX, une nanoparticule théranostique pour améliorer la radiothérapie guidée par l’image : preuve de concept appliquée au cancer du pancréas." Thesis, Lyon, 2017. http://www.theses.fr/2017LYSE1032/document.
Анотація:
L'efficacité des nanoparticules AGuIX a été démontré avec des irradiations précliniques ou monoénergétiques pour les cancers du cerveau, tête et cou, et poumon. L'irradiation préclinique de faible énergie (220 kV), et l'irradiation clinique (6 MV) sont adaptées pour activer les nanoparticules. L'effet radiosensibilisant des nanoparticules métalliques étant principalement causé par effet photoélectrique, il est nécessaire d'utiliser des photons d'énergie proche de la raie K du gadolinium (50.2 keV) afin de créer une interaction avec les électrons de l'atome dans le but d'amplifier localement la dose autour des nanoparticules aboutissant à des effets biologiques menant à une augmentation de la mort cellulaire. Dans le cadre de cette thèse, nous avons réalisé une preuve de concept sur le cancer du pancréas, connu pour son faible taux de survie, avec machines précliniques et cliniques. Afin de relever le défi du passage en clinique, nous avons proposé une méthode pour créer un adoucissement du faisceau d'irradiation et démontré la possibilité d'utiliser les nanoparticles AGuIX pour un essai clinique. Les travaux de recherche ont été réalisés en trois temps : un calcul analytique permettant d'obtenir une information sur l'influence des différents paramètres d'irradiation, une confirmation de l'efficacité des nanoparticules avec faisceaux précliniques, et enfin une preuve de concept avec faisceaux cliniques. Notre étude avec faisceaux cliniques est la première étude réalisée démontrant l'efficacité de nanoparticules de gadolinium passivement ciblées vers la tumeur, et démontre qu'il est possible d'obtenir des résultats cliniques similaires à ceux obtenus en précliniquePrevious studies demonstrated AGuIX ability to act as an efficient radiosensitizer under the presence of preclinical radiations or monoenergetic radiation beams for multiple cancer models. The preclinical irradiation (220 kV) has been shown effective in activating high atomic number (Z) nanoparticles. The energy peak is close to the k-edge of the different high-Z elements used (50.2 keV for the gadolinium), leading to a strong photoelectric effect. Auger electrons generation and biological effects occur afterwards creating a local dose enhancement. However, clinical treatments use a higher energy beam (>6 MV). At these energy ranges, the photoelectric probability is less important, decreasing the direct interaction of the nanoparticles with the incoming photons. We performed a proof of concept on a pancreatic tumor model, known for its low survival rates, with preclinical and clinical radiation beams to evaluate the efficacy of the AGuIX. To increase the efficacy of the clinical radiation beam without modifying the nanoparticle structure in order to obtain a dose enhancement close to the one observed with the preclinical beam, we evaluated key clinical beam parameters to understand and increase the mechanisms of interaction between the incident photons and the high-Z nanoparticles. Hence, we evaluated analytically the impact of the radiation beam under different conditions of irradiation, confirming the potential of the AGuIX with a preclinical beam, and finally shown their significant efficacy under a clinical setup. This study is the first to evaluate the potential of a high-Z nanoparticle to act as radiosensitizer following low dose intravenous injections
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Rouviere, Olivier. "Apport de l'imagerie au traitement du cancer de prostate par ultrasons focalises de haute intensité." Lyon 1, 2003. http://www.theses.fr/2003LYO10121.
Анотація:
Nous avons tenté, dans ce travail, d'améliorer l'évaluation radiologique des patients traités par HIFU transrectaux pour cancer de prostate dans 4 directions différentes. 1. Meilleure définition de la cible : l'IRM dynamique après injection de gadolinium semble une technique prometteuse de localisation du cancer à l'intérieur de la glande. Dans un premier temps, nous avons obtenu les courbes de rehaussement du cancer de prostate et des tissus sains avoisinants et nous avons cherché à en déduire la meilleure fenêtre d'imagerie. Nous avons ensuite appliqué cette technique aux patients présentant une récidive après traitement radiothérapique et prouvé que, dans ce sous groupe, l'imagerie dynamique permettait une meilleure visualisation du cancer que l'IRM T2 classique. 2. Appréciation de la zone traitée : nous avons montré que l'IRM permettait une évaluation fiable des limites de la zone traitée par les HIFU; en revanche, elle ne permet pas d'apprécier la qualité de la nécrose. Une étude de faisabilité a montré que l'élastographie échographique pouvait aussi montrer les limites de la zone de nécrose induite par les HIFU. 3. Recherche de facteurs pronostiques : nous avons montré que la perfusion prostatique (appréciée par Doppler couleur) n'influait pas sur la qualité de la nécrose induite par les HIFU et que le Doppler ne pouvait donc pas prédire les résultats du traitement. 4. Suivi post-thérapeutique : le Doppler couleur peut détecter les foyers tumoraux résiduels après traitement HIFU mais notre évaluation a montré que ses performances ne permettaient pas de se passer des biopsies systématiques de contrôle
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Durand, Matthieu. "Imagerie expérimentale ex vivo de haute résolution à 7 tesla du cancer localisé de la prostate." Thesis, Lille 2, 2019. http://www.theses.fr/2019LIL2S015/document.
Анотація:
L’IRM à 1,5T ou 3T de la prostate est l’imagerie la plus performante pour la détection du cancer de prostate. Nous avons travaillé à des modèles expérimentaux ex vivo d’IRM haute résolution à 7T permettant d’améliorer la résolution spatiale et la détection tumorale.La première partie de ce travail a porté sur la mise au point de protocoles d’analyse IRM de tissus prostatiques ex vivo à 7T. Des coupes de tissus de pièces opératoires et cadavériques avec et sans cancer ont été étudiées. Les données obtenues ont permis de définir des paramètres de séquence en turbo spin-echo pour obtenir des images avec résolution spatiale de 60 X 60 X 90 μm3. Cette résolution permettait d’identifier à l’imagerie IRM 7T des caractéristiques tissulaires comparables à celles obtenues par analyse histo-pathologique (X2).La seconde partie de ce travail a porté sur l’étude par IRM 7T de glandes prostatiques entières chez 18 patients opérés pour cancer de prostate. En utilisant les protocoles d’acquisition mis au point dans la première étude, l’imagerie a comporté des séquences T2, à la plus haute résolution de 130 X130 X195 μm3 et de diffusion avec cartographie ADC. Les résultats étaient interprétés par deux relecteurs en aveugle pour évaluer la qualité et la détection tumorale. La haute résolution spatiale des images, comparée à celle obtenue par analyse histo-pathologique, était jugée comme bonne avec une concordance inter-relecteur élevée. Une étude de corrélationanatomo-imagerie pour la détection du cancer avec analyse par secteur a montré une sensibilité de 70%, une spécificité de 80%, une valeur prédictive positive de 79% et une valeur prédictive négative de 72%.Ces résultats ont permis de mesurer la résolution de l’imagerie IRM à 7T ex vivo et son intérêt pour la détection du cancer. Une sémiologie IRM 7T du tissu prostatique doit être décrite. Ces résultats serviront de base à la translation future de l’imagerie actuelle vers l’IRM 7T in vivo chez l’hommeProstate MRI at 1.5T or 3T is the best imaging modality for tumor detection. Weinvestigated high resolution MRI at 7T on prostate specimen tissue to improve spatialresolution and prostate cancer detection.First part of experiments consisted of setting up new imaging protocol with 7T MRI onex vivo prostatic tissue. Imaging was carried out on all or part of specimen from radicalprostatectomy of patients or prostate harvested from deceased organ donors.Collected data resulted in new protocol parameters for fast spin echo needed to yielda spatial resolution of 60 X 60 X 90 μm3. High spatial resolution imaging was used toidentify relevant morphological structures for characterization of the prostate gland andtumor as compared to histology.Second part of work was done with whole gland imaging at 7T of radical prostatectomyspecimens of patients. Imaging protocol was based on the outcomes from the first partof experiments and consisted in T2W with high resolution of 130 X130 X195 μm3,diffusion and ADC map. Two independent and blinded reviewers were in charge ofimaging quality assessment and tumor detection. Overall quality was great with goodagreement between the two reviewers. Correlation study for prostate cancer detectionwith the corresponding H&E was of 70%, 80%, 79% and 72% for sensitivity, specificity,positive predictive value and negative predictive value, respectively.We measured the resolution of 7T MRI of ex vivo prostatic tissue, and it’s benefits intumor detection. New semiology should be designed at 7T to improve theunderstanding of prostatic tissue in further experiments. In future, these findings canbe extrapolated to carry out in 7T MRI of in vivo prostate gland
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Deruelle, Tristan. "Magnetic Resonance Elastography : towards prostate cancer imaging and slow compression wave imaging in softtissues." Electronic Thesis or Diss., Lyon, 2022. http://www.theses.fr/2022LYSE1068.
Анотація:
Le cancer de la prostate est le deuxième cancer le plus prévalent chez l’homme dans le monde. Il est suspecté par un test de PSA et/ou un ressenti plutôt dur lors d’un toucher rectal. Lors du dépistage, une IRM multiparamétrique est recommandée pre-biopsie. Malheureusement, l’interprétation des images n’est pas aisée, même pour des spécialistes, et fait apparaître des faux-positifs. L’élastographie est une technique permettant d’estimer la rigidité des tissus lors de l’induction de petites vibrations. Cette technique permettrait d’avoir une cartographie 3D de la dureté de la prostate. Nous pensons que l’élastographie par IRM peut aider l’IRM multi-paramétrique actuelle. De par la localisation et la consitution de la prostate, la propagation des vibrations est difficile. Ces travaux présentent la conception d’un dispositif non invasif de génération d’ondes, spécifique pour la prostate. Ensuite, un nouvel algorithme de séparation de champ est présenté. Cet algorithme permet une meilleure estimation de la rigidité et la correction d’artefacts induits par les vibreurs conventionnels. Enfin, cet algorithme peut avoir des applications dans les milieux poreux. En effet, dans les milieux poro-elastiques, une onde de compression lente se propage. Nous montrons la présence d’une telle onde dans un gel d’agar, dans une mousse poreuse, et in vivo dans le greffon renal. En plus de l’estimation classique de la vitesse des ondes de cisaillement, il est maintenant possible d’estimer la vitesse de l’onde de compression lente. C’est une information supplémentaire que peut utiliser le praticien dans son diagnostique. Dans le futur, des paramètres de porosité pourront être évaluésProstate cancer is the second most prevalent cancer in men worldwide. It is suspected when the PSA density is high or/and the superficial prostate feels hard during digital rectal examination. Multiparametric MRI is now recommended prior biopsy when detecting for cancer. However, image interpretation is challenging, even for specialists, and brings many false-positive. Elastography is a technique to assess tissue stiffness by inducing small vibrations. It could provide a 3D map of the stiffness of the prostate. We believe that MR elastography could complement the current multiparametric MRI. Given prostate location and consitution, wave propagation is difficult though. The current work presents the design of a non-invasive wave generation device for the prostate. Then, a new field separation algorithm is presented. This algorithm provides a better estimation of the stiffness, and the correction of artefact generated by common vibrators. Finally, this algorithm can have applications in porous media. Indeed, in poro-elastic materials, a slow compression wave propagates. We observe such a wave in an agar gel, in a foam phantom, and in vivo in human kidney graft. In addition to the classic shear wave velocity estimation, it is now possible to estimate the compression wave velocity. This is an additional piece of information that the operator can use in its diagnostic. In the future, more porous parameters could be derived
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Salomir, Rares. "Local hyperthermia by MRI-guided focused ultrasound : fast MR-thermometry and on-line temperature control : feasibility studies of tumor thermal ablation." Bordeaux 1, 2001. http://www.theses.fr/2001BOR12418.
Анотація:
La destruction locale de tumeurs sous contrôle IRM offre une nouvelle altérnative aux traite-ments classiques du cancer comme la chirurgie, la radio- et la chimio-thérapie. Parmi toutes les modalités d'induction d'une hyperthermie locale, seuls les ultrasons focalisés (USF) per-mettent une approche non-invasive. Le contrôle IRM de l'hyperthermie locale nécessite une cartographie de température rapide et fiable. La méthode basée sur la fréquence de résonance de protons de l'eau est préférée en raison de sa linéarité et de son indépendance par rapport à la nature du tissu. Les modifications locales dans la susceptibilité magnétique, ainsi que les mouvements du tissu, peuvent engendrer des erreurs dans les cartes de température obtenues par cette méthode. Des techniques de correction temps-réel sont donc demandées. La cartogra-phie rapide de température par IRM permet le contrôle temps-réel de la température au point focal. Le traitement de volumes grands par rapport à la zone focale peut être accompli par un déplacement du point focal le long d'une trajectoire optimisée, alors que le faisceau USF est émis en mode continu. Cette méthode conduit à une destruction uniforme et contigue du volume tumoral et réduit considérablement la durée du traitement, conformément aux résultats obtenus sur le carcinome VX2 implanté chez le lapin. La technologie des émetteurs en réseau phasé devrait améliorer les performances de cette méthode de chauffage. Les premiers essais cliniques chez l'homme concerneront probablement le traitement de tumeurs du sein.
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Verret, Jean-Marie. "Apport d'un capteur endoluminal pour l'observation de la paroi colorectale par imagerie et spectrométrie de résonance magnétique." Thesis, Lyon 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LYO10343.
Анотація:
Les pathologies du côlon représentent un enjeu de santé important, en effet l'incidence du cancer colorectal en France le classe au deuxième rang des cancers les plus fréquents et sa mortalité au deuxième rang des cancers les plus mortels. Lors du bilan d'extension du cancer colorectal (CCR), l'IRM est désormais une modalité de choix pour les stades avancés du cancer colorectal. Cependant, malgré des avancées significatives, les capteurs externes multicanaux employés n'autorisent pas encore une résolution spatiale suffisante pour l'observation de la paroi colorectale. Dans cette optique, l'emploi d'un capteur endoluminal pour l'observation par IRM des premiers stades du CCR présente un intérêt. Ainsi, l'objectif de ces travaux de thèse est de proposer et de développer un capteur endoluminal rigide, adapté à l'observation de la partie terminale du tube digestif (rectum et éventuellement sigmoïde). Dans un premier temps, la géométrie de ce capteur endoluminal a été optimisée pour minimiser les non uniformités en sensibilité radiale. Ainsi, il a été montré que deux boucles de courant formant entre elles un angle compris entre 50° et 70° permettent une uniformité en sensibilité radiale optimale, ce qui peut potentiellement permettre une augmentation de la spécificité et de la sensibilité de l'examen IRM pratiqué avec un capteur endoluminal. De plus, la sécurité du capteur endoluminal vis-à-vis de l'échauffement radio fréquence (RF) a été étudié et, comme le montre la littérature, l'ajout de trappes RF permet de diminuer l'échauffement RF sous les limites telles qu'elles sont fixées par la norme IEC 60601 (c'est-à-dire 1°C d''élévation de température induit par la présence du capteur et du câble de réception). Des trappes RF de références, puis des trappes RF miniaturisées, adaptées à l'insertion du dispositif par voie rectale, ont ainsi été développées puis validées sur banc de test et sur l'imageur Discovery MR 750 3T (General Electric Healthcare, Milwaukee, WI, US). Les conditions de l'expérience visaient à maximiser cet échauffement RF par un choix judicieux de la longueur du câble de réception, du chemin de ce câble de réception et de la séquence d'acquisition. Puis, la conception de ce capteur endoluminal a été optimisée pour permettre l'acquisition d'images de diffusion par IRM et de spectres de résonance magnétique, techniques qui présentent une sensibilité particulière aux inhomogénéités de champ magnétique B0 et donc à l'effet de susceptibilité magnétique induit par l'interface entre le capteur endoluminal et les tissus de la paroi colorectale. Ainsi, un capteur endoluminal utilisant un matériau de compensation de susceptibilité comme support a été développé et comparé à un capteur endoluminal de référence pour l'acquisition de spectres de résonance magnétique. Dans un dernier temps, le capteur a été modifié, pour pouvoir acquérir des spectres de résonance magnétique du proton mais également des spectres de résonance magnétique du phosphore, tout en conservant sa géométrie. Ce dernier développement a été validé par des mesures sur banc de test et ouvre la voie pour des expériences ultérieures sur fantômes et, à long terme, in vivoThe colorectal pathologies a major public health problem, indeed it is the second most lethal cancer and its incidence is second amongst all cancers. To performer the initial assessment of the colorectal cancer (CRC), Magnetic Resonance Imaging (MRI) is, at this moment in time, the gold standard for the assessment of the latest stages of CRC. However, despite significant progress, external phased array coils do not allow a sufficient spatial resolution for the observation of the colorectal wall. In this prospect, the use of an endoluminal coil for the MRI observation of the earliest stages of the CRC seems to present an interest. Thus, in the framework of this PhD, the aim was to propose and develop a rigid endoluminal coil suited for the observation of the terminal part of the digestive tract (rectum and sigmoid).First, the geometry of the endoluminal coil was optimized to minimize the non-uniformities in radial sensitivity. Thus, it was show that two current loops forming angulated with a 50° to 70° allow for optimal radial sensitivity uniformity. This could potentially allow for an increase in specificity and sensitivity of an endoluminal MR (Magnetic Resonance) exam. Furthermore, the safety of the endoluminal coil with respect to the radiofrequency (RF) heating was assessed. And, as demonstrated in the literature, the addition of RF traps allows for a reduction of the RF heating under the limits as determined by the IEC-60601 norm (below 1°C heating induced by the coil and reception cable presence). Reference RF traps and miniaturized RF traps, suited for the insertion through the rectum of the patient, were designed, built and assessed both on the benchmark and on the MR scanner DV MR 750 3T (General Electric Healthcare, Milwaukee, WI, US). The experiments were designed to maximize RF heating by an adequate choice of cable length, reception cable path, and acquisition sequence. Then, the design of the endoluminal coil was optimized to allow the acquisition of diffusion MRI images and magnetic resonance spectra, techniques which are particularly sensitive to the magnetic field (B0) inhomogeneities. Thus, the susceptibility effect occurring at the interface between the endoluminal coil and surrounding tissues of the rectal wall will deter significantly the performances of these techniques. A susceptibility matched endoluminal coil was thus developed, using UltemTM as a support for the coil, and was compared to a reference endoluminal coil for the acquisition of magnetic resonance spectra. Finally, the coil was modified in order to acquire both hydrogen magnetic resonance spectra and phosphorus magnetic resonance spectra, while keeping the same geometry. This last development was assessed on the bench and opens the way towards further experiments on phantom and, eventually, in vivo experiments
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Seror, Oliver. "Adaptation et évaluation du monitorage par IRM de température des ablations hépatiques par radiofréquence." Bordeaux 2, 2006. http://www.theses.fr/2006BOR21331.
Анотація:
Dans ce travail la faisabilité et la précision de l'IRM de température reposant sur la mesure la variation thermo dépendante de la fréquence de résonance des protons de l'eau (PRF) est évaluée pour le monitoring des ablatons hépatiques par radiofréquence. Trois étapes expérimentales précèdent la réalisation d'une étude clinique pilote : une étude ex vivo sur échantillons de foie, une série d'ablation in vivo dans le foie de lapin, une série d'ablations in vivo dans le foie de porc avec du matériel de radiofréquence clinique et enfin une série de huit patients traités pour tumeurs hépatiques par radiofréquence sous contrôle continu d'IRM de température. Nos résultats montrent que l'IRM de température est une technique de monitoring à la fois faisable et fiable pour monitorer en temps réel les ablations hépatiques par radiofréquence. Des modifications de la technique d'imagerie et du matériel de radiofréquence devraient améliorer l'opérationnalité de ce nouveau ttype de monitoringIn this work the feasibility and the accuracy of MR-thermometry based on the proton resonance frequency shift and using the concept of thermal dose for the monitoring of radiofrequency ablation in the liver were assed. Before the achievement of a clinical pilot study, we carried out three experimental studies : the first was performed ex vivo on liver samples, the second in vivo in the liver of rabbits and the third in vivo in the liver of pigs using clinical available radiofrequency material. Finally the clinical study consisted of the treatment of malignant liver tumours of eight patients by radiofrequency ablation under continuous MR-thermometry monitoring. At each steps of this work Mr-thermometry appeared as a faeasible and reliable monitoring technique to assess in real time the extent of ablation zone during radiofrequency ablation. Further changes in imaging protocol and in the radiofrequency material might improve significantly the effectiveness of this new monitoring imaging
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Côté, Jérôme. "Caractérisation d'analogues des kinines comme agents perméabilisant la barrière hémato-encéphalique dans un modèle expérimental de cancer du cerveau." Thèse, Université de Sherbrooke, 2013. http://hdl.handle.net/11143/6228.
Анотація:
La barrière hémato-encéphalique (BHE) représente un obstacle physiologique à l'acheminement de molécules thérapeutiques dans le traitement des tumeurs cérébrales. Une approche afin de faciliter le transport au-delà de la BHE implique l'activation des récepteurs des kinines. Notre objectif était de caractériser la perméabilisation pharmacologique de la BHE avec des analogues synthétiques stables des récepteurs B1 et B2 des kinines (rB1 et rB2) chez le rat Fischer implanté d'un gliome F98. Pour ce faire, une série de peptides agonistes a été développée et synthétisée dans nos laboratoires. Les meilleurs candidats ont ensuite été sélectionnés pour leur affinité et activité envers leur récepteur spécifique, ainsi que leur durée d'action et leur résistance au métabolisme enzymatique. Nous avons ensuite caractérisé l’expression du rB1 et du rB2 dans notre modèle animal. Les deux sous-types de récepteurs ont été détectés sur les cellules tumorales et les cellules endothéliales de la vascularisation tumorale (RT-PCR et immunohistochimie). Nous avons évalué la perméabilité de la BHE avant et après l'infusion (i.a. ou i.v.) des différents agonistes choisis à l'aide de l'imagerie par résonance magnétique (IRM) dynamique avec des agents de contraste de différents poids moléculaire (Magnevist™ 0,5 kDa et Gadomer™ 17 kDa). Les images pondérées T[indice inférieur 1] ont été analysées pour la présence ou l'absence d'augmentation du contraste à l'intérieur et aux environs de la tumeur et traitées mathématiquement pour obtenir le volume de distribution de l'agent de contraste (CADV). Ces CADV ont ensuite été comparés pour mettre en évidence une perméabilisation vasculaire induite par les agonistes. Nos résultats montrent que les agonistes du rB1 (NG29) et du rB2 (R523) augmentent, de façon dose-dépendante, les CADV du Gd-DTPA et du Gadomer. L'augmentation du CADV induite par le NG29 a été annulée par l'antagoniste sélectif du rB1 R892 et l'inhibiteur des cyclooxygénases méclofénamate, alors que celle induite par le R523 a été annulée par l'antagoniste sélectif du rB2 HOE140 et l'inhibiteur des NO synthases L-NA. Enfin, nous avons évalué l'impact d'une co-stimulation des deux récepteurs sur la perméabilité de la BHE. Cette double activation a été faite soit par co-injection des agonistes rB1 et rB2, ou à l’aide d'un nouvel agoniste rB1/rB2 hétérodimérique, développé dans nos laboratoires. Ces différentes approches ont un effet additif sur la perméabilité de la BHE. L’ensemble de nos résultats soutiennent l’utilisation des agonistes synthétiques des rB1 et rB2 (administrés seuls ou en combinaison) afin d'améliorer l'acheminement de macromolécules thérapeutiques aux tumeurs cérébrales.
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Viard, Romain. "L'Imagerie Interventionnelle par Résonance Magnétique: Application en thermothérapie laser interstitielle pour le traitement des tumeurs hépatiques." Phd thesis, Université des Sciences et Technologie de Lille - Lille I, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00192916.
Анотація:
La lutte contre le cancer a vu l'émergence de nouvelles technologies permettant d'améliorer le soin aux patients. Parmi celles-ci, la thermo-ablation par laser est une des techniques de destruction in situ des tumeurs les plus récentes. Elle consiste à plonger la fibre optique au cœur d'une tumeur en insérant un guide au travers de la peau. La diode laser émettrice de lumière permet ensuite de brûler localement la tumeur sans abord chirurgical, le patient pourra ainsi quitter plus rapidement l'hôpital. Les énormes avantages de cette thérapie sont cependant limités par la difficulté du geste à réaliser. Pour se guider durant les différentes étapes, le chirurgien pourra utiliser l'imagerie par résonance magnétique.L'objectif de cette thèse, qui bénéficie du soutien de la Région Nord Pas de Calais et du CHRU de Lille de 2005 à 2007, est de fournir des outils pour l'assistance par IRM de la thermo-ablation par laser. Les différents développements offriront ainsi non seulement un outil de préparation à cet acte complexe (visualisation en trois dimensions des tumeurs du patient, calcul de la trajectoire optimale pour éviter la perforation de structures anatomiques vitales ...) mais également des outils d'assistance per-opératoire (positionnement du guide assisté par la stéréovision sur les premiers centimètres, évaluation des dommages thermiques de la zone traitée...).
Lors de cette première phase, nous nous sommes concentrés sur les tumeurs hépatiques, qui demeurent une réelle difficulté, tout en proposant un système pouvant être adapté à toute tumeur abdominale.
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Lehaire, Jérôme. "Détection et caractérisation du cancer de la prostate par images IRM 1.5T multiparamétriques." Electronic Thesis or Diss., Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSE1174.
Анотація:
Le cancer de la prostate est le plus courant en France et la 4ième cause de mortalité par cancer. Les méthodes diagnostics de références actuel sont souvent insuffisantes pour détecter et localiser précisément une lésion. L’imagerie IRM multi-paramétrique est désormais la technique la plusprometteuse pour le diagnostic et la prise en charge du cancer de la prostate. Néanmoins, l’interprétation visuelle des multiples séquences IRM n’est pas aisée. Dans ces conditions, un fort intérêt s’est porté sur les systèmes d’aide au diagnostic dont le but est d’assister le radiologue dans ses décisions. Cette thèse présente la conception d’un système d’aide à la détection (CADe) dontl’approche finale est de fournir au radiologue une carte de probabilité du cancer dans la zone périphérique de la prostate. Ce CADe repose sur une base d’images IRM multi-paramétrique (IRM-mp) 1.5T de types T2w, dynamique et de diffusion provenant d’une base de 49 patients annotés permettant d’obtenir une vérité terrain par analyse stricte des coupes histologiques des pièces de prostate. Cette thèse met l’accent sur la détection des cancers mais aussisur leur caractérisation dans le but de fournir une carte de probabilité corrélée au grade de Gleason des tumeurs. Nous avons utilisé une méthode d’apprentissage de dictionnaires permettant d’extraire de nouvelles caractéristiques descriptives dont l’objectif est de discriminer chacun des cancers. Ces dernières sont ensuite utilisées par deux classifieurs : régression logistique et séparateur à vaste marge (SVM), permettant de produire une carte de probabilité du cancer. Nous avons concentré nos efforts sur la discrimination des cancers agressifs (Gleason>6) et fourni une analyse de la corrélationentre probabilités et scores de Gleason. Les résultats montrent de très bonnes performances de détection des cancers agressifs et l’analyse des probabilités conclue sur une forte capacité du système à séparer les cancers agressifs du reste des tissus mais ne permet pas aisément de distinguer chacundes grades de cancerProstate cancer is the most frequent and the fourth leading cause of mortality in France. Actual diagnosis methods are often insufficient in order to detect and precisely locate cancer. Multiparametrics MRI is now one of the most promising method for accurate follow-up of the disease. However, the visual interpretation of MRI is not easy and it is shown that there is strongvariability among expert radiologists to perform diagnosis, especially when MR sequences are contradictory. Under these circumstances, a strong interest is for Computer-aided diagnosis systems (CAD) aiming at assisting expert radiologist in their final decision. This thesis presents our work toward the conception of a CADe which final goal is to provide a cancer probability map to expertradiologist. This study is based on a rich dataset of 49 patients made of T2w, dynamic and diffusion MR images. The ground truth was obtained through strict process of annotations and correlation between histology and MRI. This thesis focuses both for cancer detection and characterization in order to provide a cancer probability map correlated to cancer aggressiveness (Gleason score). To that end we used a dictionary learning method to extract new features to better characterize cancer aggressiveness signatures as well as image features. Those features are then used as an input to Support Vector Machines (SVM) and Logistic Regression (LR) classifiers to produce a cancer probability map. We then focused on discriminating agressive cancers (Gleason score >6) from other tissues and provided an analysis of the correlation between cancer aggressiveness and probabilities. Our work conclude on a strong capability to distinguish agressive cancer from other tissues but fails to precisely distinguish different grades of cancers
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Gardet, Yves. "Intérêt du scanner et de l'imagerie par résonance magnétique dans le bilan pré-opératoire des cancers de la partie basse du rectum : à propos de 19 cas opérés au C.R.L.C. de Montpellier." Montpellier 1, 1989. http://www.theses.fr/1989MON11113.
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Cavailles, Matthieu. "Design innovant de matrices polarisantes pour le diagnostic précoce du cancer par IRM." Thesis, Lyon, 2018. http://www.theses.fr/2018LYSE1204/document.
Анотація:
Le but de ce projet de thèse a été d’établir une nouvelle méthodologie permettant d’immobiliser des espèces paramagnétiques sur des silices mésoporeuses afin d’optimiser le processus de polarisation dynamique nucléaire. Pour ce faire, différentes matrices polarisantes, nommées HYPSO pour « HYbrid Polarizing SOlids », ont été préparées par un procédé sol-gel. Ces solides sont hautement poreux et des espèces paramagnétiques y sont liées de manière covalente. Un des avantages notable de cette méthode consiste à s’affranchir « d’agent glaçant » en raison d’une répartition homogène et aléatoire des radicaux à la surface des matériaux. Deux types de matrices polarisantes, HYPSO 2 et HYPSO 3 ont révélé des polarisations distinctes : P(1H)= 50% et P(1H)= 63%. Cette différence a été expliquée par l’influence de la matrice de silice qui offre de meilleures performances lorsque sa porosité est interconnectée dans les 3 dimensions de l’espace. Suite à ces résultats, de nouveaux matériaux (HYPSO 5) ont été préparés. L’influence de la taille des pores ainsi que celle des grains de silice sur la polarisation ont été étudiées. Des performances remarquables : P(1H)= 99% (± 5%) et P(13C)= 51 % ont été enregistrées, témoignant ainsi de l’efficacité de cette nouvelle méthode. De plus, les premières images IRM utilisant les HYPSO 5 en tant que matrices polarisantes ont été obtenues après hyperpolarisation d’une solution d’acétate de sodium de référence. Enfin, nous nous sommes intéressés à une nouvelle formulation basée sur des xérogels de silice. Des résultats préliminaires ont montré de bonnes polarisations avec la capacité d’utiliser un même monolithe pour polariser différents liquidesThe goal of this PhD project was to develop a new methodology allowing to immobilize paramagnetic species on mesoporous silica in order to optimize the dynamic nuclear polarization process. For this purpose, different polarizing matrices, denoted as HYPSO for “HYbrid Polarizing SOlids”, were prepared through a sol-gel process. These solids are highly porous and paramagnetic species are covalently attached onto the surface. One of the noticeable benefit of this method lies in the possibility to remove the “glass forming agent” because of a homogeneous and random repartition of the radicals onto the surface of these materials. Two types of polarizing matrices, HYPSO 2 and HYPSO 3 gave distinct polarizations: P(1H)= 50% and P(1H)= 63%. This difference was explained by the influence of the silica matrix which provides better performances when its porosity is interconnected in the 3 dimensions of the space. Following these results, new materials (HYPSO 5) were prepared. The influence of the pore sizes as well as those of the silica grains on the polarization were studied. Remarkable performances: P(1H)= 99% (± 5%) et P(13C)= 51 % were recorded, thereby demonstrating the efficiency of this new method. Moreover, the first MRI pictures using HYPSO 5 as polarizing matrices were obtained after hyperpolarization of a sodium acetate solution. Finally, we were interested to a new formulation based on silica xerogels. Preliminaries results showed good polarizations and the ability to use only one monolith to polarize different liquids
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Ouldamer, Lobna. "Evaluation de la spectroscopie par résonance magnétique du tissu adipeux mammaire comme marqueur non invasif de la part nutritionnelle du cancer du sein." Thesis, Tours, 2016. http://www.theses.fr/2016TOUR3304.
Анотація:
La composition en acides gras du tissu adipeux mammaire est reconnue comme marqueur qualitatif de la consommation lipidique antérieure mais aussi de la part nutritionnelle du risque / pronostic du cancer du sein. Ceci ouvre la perspective d’individualiser dans la population générale, un groupe de personnes à risque, susceptibles de bénéficier d’une intervention nutritionnelle ciblée. L’approche du dépistage d’une population à risque par l’utilisation de la composition du tissu adipeux comme biomarqueur se heurte i) à l’aspect invasif que représente le prélèvement d’un fragment de tissu adipeux mammaire, et ii) à la lourdeur contraignante du conditionnement et de l’analyse systématique des acides gras du tissu adipeux. Les méthodes analytiques actuellement disponibles sont incompatibles avec la perspective d’un dépistage de masse. Cependant, les descriptions récentes de l’utilisation de la spectroscopie par résonance magnétique (SRM) pour décrire la composition lipidique des triglycérides du tissu adipeux permettent d’envisager de l’utiliser dans cet objectif. Ce travail de thèse présente: 1) l’évaluation de la SRM pour caractériser la composition en acides gras du tissu adipeux chez l’animal (le rat) suite à une intervention nutritionnelle, 2) l’évaluation du profil lipidique du tissu adipeux par SRM chez la femme sur une plateforme clinique 3T, 3) l’étude des liens entre la composition en acides gras du tissu adipeux et la présentation du cancer du sein, et 4) la comparaison des données de la SRM in vitro (11.7T) et in vivo (3T) du tissu adipeux chez des patientes prises en charge pour un cancer du sein avec les données de la chromatographie gazeuseFatty acid composition of the white adipose tissue remains the most reliable qualitative biomarker of previous dietary intake of fatty acids and may provide information on the nutritional part of the risk or evolution of breast cancer. This opens the prospect of individualization of women at high nutritional risk of breast cancer that may benefit from a targeted nutritional intervention but 1) the need for biopsy and 2) subsequent time-consuming biochemical analyses hamper any application of this approach. Proton magnetic resonance spectroscopy (1H-MRS) of adipose tissue lipids represents an appealing, non-invasive approach, which could circumvent these limitations. This manuscript reports: 1) an assessment of feasibility of (1H-MRS) to evaluate the consequences of a nutritional intervention in a rat mammary tumor model on the adipose tissue fatty acid composition, 2) an assessment of the feasibility of in vivo measurement of the fatty acid composition of breast adipose tissue by (1H-MRS) on a clinical platform, 3) an assessment of the relation of specific patterns of composition of adipose tissue fatty acids with the presentation of breast cancer, and 4) a comparison with gas chromatography of (1H-MRS) data acquired on breast adipose tissue in vitro (11.7T) and in vivo (3T) on patients managed for breast cancer
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Lemay, Rosalie. "Prévention de l'augmentation de l'invasion des cellules cancéreuses du sein induite par les radiations avec un inhibiteur de COX-2." Thèse, Université de Sherbrooke, 2016. http://hdl.handle.net/11143/8192.
Анотація:
Résumé: La majorité des femmes ayant un cancer du sein en stade précoce sont traitées par radiothérapie impliquant souvent l’irradiation du sein entier. Malgré l’efficacité de cette modalité de traitement, la dose de radiation n’est pas optimale pour éliminer toutes les cellules cancéreuses résiduelles, mais plutôt pour obtenir les meilleurs résultats à long terme avec le moins de complications possibles. Les effets secondaires observés résultent tous de processus inflammatoires engendrés par la radiation. L’augmentation de l’expression et de l’activité de molécules inflammatoires, notamment la cyclooxygénase-2, dans les tissus normaux et malins stimulent l’invasion et l’angiogenèse tumorales, deux mécanismes importants menant à l’établissement de métastases. Le but global de ce projet de recherche est d’améliorer la radiothérapie en tentant de réduire la récurrence du cancer du sein. Les objectifs spécifiques étaient de déterminer grâce à l’imagerie par résonance magnétique que l’irradiation du stroma sain pouvait augmenter in vivo la capacité d’invasion des cellules cancéreuses du sein, stimuler la néovascularisation tumorale et qu’une co-administration à la radiothérapie d’un agent anti-inflammatoire inhibiteur sélectif de la cyclooxygénase-2 pouvait prévenir l’augmentation radio-induite de cette invasion. Dans notre étude, nous avons établi une méthode utilisant l’imagerie par résonance magnétique pour mesurer rapidement l’angiogenèse in vivo chez la souris dans des implants de Matrigel. Cette méthode servira ultérieurement à analyser l’effet de la radiation sur l’angiogenèse tumorale. Nous avons également suivi chez un modèle de souris l’invasion des cellules cancéreuses mammaires implantées après irradiation du tissu sain. Nous avons démontré que l’irradiation du tissu sain augmente l’invasion des cellules cancéreuses mammaires. L’invasion radio-induite est stimulée par une irradiation unique de 30 Gy tout comme avec un protocole d’irradiations fractionnées de 5x7,5 Gy se rapprochant plus des doses utilisées en clinique. Ensuite, un traitement avec un inhibiteur sélectif de cyclooxygénase-2, soit le NS-398, a été effectué. Le NS-398 limite l’augmentation radio-induite de l’invasion. Ces résultats supporteraient le développement de nouveaux traitements basés sur des inhibiteurs de COX-2 pour augmenter l’efficacité de la radiothérapie chez les femmes ayant un cancer du sein.Abstract: Most women with early breast cancer are treated with radiotherapy to the whole breast. Despite the efficiency of this treatment, the dose of radiation is not calculated to eliminate all the residual cancer cells, but rather to obtain the best long-term results with minimal side-effects. The observed side-effects all result from inflammatory processes caused by radiation. Increase of inflammatory molecules expression and activity, such as cyclooxygenase-2, in normal and malignant tissues induce invasion and tumour angiogenesis. Both of these important mechanisms lead to metastasis formation. The general aim of this research project is to improve radiotherapy by decreasing breast cancer recurrence. Specific objectives were to determine with magnetic resonance imaging that irradiation of normal tissues could increase breast cancer cells invasiveness in vivo, stimulate tumour neovascularization and prevent radiation-enhanced invasion by the administration of an anti-inflammatory agent inhibiting selectively the cyclooxygenase-2 during radiotherapy. In this study, we have developed a new assay to monitor angiogenesis in Matrigel plugs in live mice using magnetic resonance imaging. This method would be a promising tool to test the effect of radiation on tumour angiogenesis. We also followed in a mouse model the invasion of mammary cancer cells implanted post-irradiation of healthy tissues. We demonstrated that irradiation of healthy tissues leads to an increase in mammary cancer cells invasion. Radiation-induced invasion was observed with a unique 30 Gy dose as well as with a more clinically-relevant fractionated protocol consisting in 5 irradiations of 7.5 Gy. Then, mice were treated with NS-398, a selective inhibitor of cyclooxygenase-2. NS-398 limits the increase of invasion stimulated by radiation. These results could support new treatments development based on COX-2 inhibition to increase radiotherapy efficiency for women with breast cancer.
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Joffre, Philippe. "Apport comparé de l'imagerie par résonance magnétique et de la tomodensitométrie dans le bilan pré-thérapeutique et le suivi des cancers du larynx et du sinus piriforme : à propos e 42 cas." Montpellier 1, 1988. http://www.theses.fr/1988MON11210.
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Pasquier, David. "Imagerie par Résonance Magnétique et radiothérapie conformationnelle: Caractérisation de l' Imagerie par Résonance Magnétique pour son utilisation dans l' établissement des plans de traitement en radiothérapie conformationnelle. Développement et évaluation d'un outil de délinéation automatique et semi- automatique des volumes d'intérêt pour la radiothérapie conformationnelle du cancer prostatique." Phd thesis, Université du Droit et de la Santé - Lille II, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00483654.
Анотація:
La radiothérapie fait partie des traitements à visée curative des tumeurs malignes. Les techniques de radiothérapie ont considérablement évolué ces dernières années avec l' intégration croissante de l'imagerie en radiothérapie conformationnelle. Cette technique permet d'élaborer une balistique complexe se conformant le mieux possible au volume cible en préservant les tissus sains. L'examen utilisé pour la définition des volumes d'intérêt est actuellement la tomodensitométrie ou « scanner » en raison de son exactitude géométrique et de l'information donnée sur les densités électroniques utilisées pour les calculs dosimétriques. L'Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) permet cependant une définition plus précise des volumes cibles dans les localisations pelviennes et cérébrales. Dans le cadre des localisations pelviennes, l'utilisation de l'IRM passe à l'heure actuelle par la fusion d'images, ce qui complexifie la phase de préparation du traitement et pose le problème de l'absence de méthode « standard » de validation in vivo de cette fusion d'images. Nous avons évalué les contraintes posées par l'utilisation de l'IRM seule dans la planification dosimétrique. Nos résultats montrent que ni la distorsion liée au système et au patient ni l'absence d'informations sur les densités électroniques ne représentent des obstacles rédhibitoires à l'utilisation de l'IRM seule dans ce contexte. La distorsion reste contenue y compris en bordure de grands champs de vue sur des machines modernes. Nous avons montré que l'assignation de densités aux structures osseuses et aux tissus mous permettait d'obtenir une dosimétrie équivalente à celle réalisée sur le scanner original avec une bonne reproductibilité et une répartition de dose homogène au sein du volume cible. L'assignation de densités électroniques pourrait même ne pas être réalisée avec des photons de 20 MV et une balistique appropriée. Le développement de la radiothérapie guidée par l'image pourrait faciliter l'utilisation de l'IRM seule dans la planification dosimétrique. La délinéation des volumes d'intérêt est une tâche nécessitant de plus en plus de temps. Nous avons participé au développement et évalué une méthode de segmentation automatique et semi automatique des volumes d'intérêt d'après des images IRM pour la radiothérapie du cancer prostatique. La délinéation automatique de la prostate repose sur un modèle d'organe déformable; une méthode par extension de régions a été utilisée pour la délinéation du rectum et de la vessie. Nos résultats sont reproductibles et le retentissement dosimétrique de la délinéation automatique est minime.
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Granier, Bettina. "Chondromes et chondrosarcomes : apports de l'imagerie moderne." Montpellier 1, 1991. http://www.theses.fr/1991MON11101.
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Laharie, David. "Diagnostic d'un nodule hépatique sur cirrhose : imagerie par résonance magnétique nucléaire ou tomodensitométrie hélicoi͏̈dale? Etude de 87 nodules chez 34 malades transplantés." Bordeaux 2, 1999. http://www.theses.fr/1999BOR23063.
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Niaf, Émilie. "Aide au diagnostic du cancer de la prostate par IRM multi-paramétrique : une approche par classification supervisée." Electronic Thesis or Diss., Lyon 1, 2012. http://www.theses.fr/2012LYO10271.
Анотація:
Le cancer de la prostate est la deuxième cause de mortalité chez l’homme en France. L’IRM multiparamétrique est considérée comme la technique la plus prometteuse pour permettre une cartographie du cancer, ouvrant la voie au traitement focal, alternatif à la prostatectomie radicale. Néanmoins, elle reste difficile à interpréter et est sujette à une forte variabilité inter- et intra-expert, d’où la nécessité de développer des systèmes experts capables d’aider le radiologue dans son diagnostic. Nous proposons un système original d’aide au diagnostic (CAD) offrant un second avis au radiologue sur des zones suspectes pointées sur l’image. Nous évaluons notre système en nous appuyant sur une base de données clinique de 30 patients, annotées de manière fiable et exhaustive grâce à l’analyse des coupes histologiques obtenues par prostatectomie. Les performances mesurées dans des conditions cliniques auprès de 12 radiologues, sans et avec notre outil, démontrent l’apport significatif de ce CAD sur la qualité du diagnostic, la confiance des radiologues et la variabilité inter-expert. La création d’une base de corrélations anatomo-radiologiques est une tâche complexe et fastidieuse. Beaucoup d’études n’ont pas d’autre choix que de s’appuyer sur l’analyse subjective d’un radiologue expert, entâchée d’incertitude. Nous proposons un nouveau schéma de classification, basé sur l’algorithme du séparateur à vaste marge (SVM), capable d’intégrer, dans la fonction d’apprentissage, l’incertitude sur l’appartenance à une classe (ex. sain/malin) de certains échantillons de la base d’entraînement. Les résultats obtenus, tant sur des exemples simulés que sur notre base de données cliniques, démontrent le potentiel de ce nouvel algorithme, en particulier pour les applications CAD, mais aussi de manière plus générale pour toute application de machine learning s’appuyant sur un étiquetage quantitatif des donnéesProstate cancer is one of the leading cause of death in France. Multi-parametric MRI is considered the most promising technique for cancer visualisation, opening the way to focal treatments as an alternative to prostatectomy. Nevertheless, its interpretation remains difficult and subject to inter- and intra-observer variability, which motivates the development of expert systems to assist radiologists in making their diagnosis. We propose an original computer-aided diagnosis system returning a malignancy score to any suspicious region outlined on MR images, which can be used as a second view by radiologists. The CAD performances are evaluated based on a clinical database of 30 patients, exhaustively and reliably annotated thanks to the histological ground truth obtained via prostatectomy. Finally, we demonstrate the influence of this system in clinical condition based on a ROC analysis involving 12 radiologists, and show a significant increase of diagnostic accuracy, rating confidence and a decrease in inter-expert variability. Building an anatomo-radiological correlation database is a complex and fastidious task, so that numerous studies base their evaluation analysis on the expertise of one experienced radiologist, which is thus doomed to contain uncertainties. We propose a new classification scheme, based on the support vector machine (SVM) algorithm, which is able to account for uncertain data during the learning step. The results obtained, both on toy examples and on our clinical database, demonstrate the potential of this new approach that can be extended to any machine learning problem relying on a probabilitic labelled dataset
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Ramgolam, Anoop. "Conception, caractérisation et validation d'une sonde endoluminale bimodale couplant l'imagerie par résonance magnétique et la spectroscopie optique en vue du diagnostic du cancer colorectal." Thesis, Lyon 1, 2012. http://www.theses.fr/2012LYO10105.
Анотація:
Ce travail porte sur le développement d’une nouvelle technique de diagnostic associant la résonance magnétique à haute résolution spatiale à la spectroscopie optique d’autofluorescence et de réflectance. La mise au point d’une telle sonde endoluminale bimodale s’inscrit dans les recherches de méthodes complémentaires ou alternatives à l’endoscopie conventionnelle pour le diagnostic précoce des pathologies du tube digestif. En effet le cancer colorectal représente aujourd’hui un enjeu majeur de santé publique avec plus de 1,2 millions de cas diagnostiqués dans le monde sachant que le taux de survie à 5 ans d’un patient est actuellement de 94% dans le cas de lésions détectées à un stade précoce (stade I) et seulement de 8% à un stade tardif (stade IV). Dans la première partie du manuscrit, nous abordons les différentes modalités d’imagerie et d’analyse spectrale en cours de développement ou d’évaluation, en mettant l’accent sur les principes physiques utilisés en RMN et spectroscopie optique. Dans une deuxième partie, nous détaillons la conception et la réalisation de prototypes de sondes endoluminales ainsi que les bancs optiques associés. Nous traitons également de la mise en oeuvre de dispositifs d’acquisition ainsi que des méthodes d’analyse de données au moyen de programmes informatiques dédiés. Dans une dernière partie, le système bimodal est caractérisé et validé lors d’études sur fantômes et une étude in vivo sur lapin. Les images obtenues par RM, fournissant l’information morphologique des échantillons ou du tissu, et les spectres optiques liés à leur composition sont corrélésThe main aim of this work is the development of a new diagnostic technique combining high spatial resolution MRI to autofluorescence and reflectance spectroscopy through the conception of a bimodal endoluminal probe. Such a technique falls within the framework of alternative innovative techniques to conventional colonoscopy that would allow better sensitivity to early stage digestive pathologies. Colorectal cancer is today a major health issue worldwide with more than 1.2 million cases diagnosed each year bearing the fact that the 5 year survival rate is 94% when precancerous lesions are diagnosed at an early stage (stage I) and only 8% when diagnosed at an advanced stage (stage IV). The promising imaging and spectral analysis techniques under investigation or undergoing clinical evaluation in different parts of the world are presented in the first chapter of this manuscript along with the basic physics involved in magnetic resonance imaging and optical spectroscopy. Chapter 2 gives a detailed description of the work carried out in devising and conceiving different endoluminal bimodal probe prototypes along with the dedicated optical test benches. Dedicated data processing and visualisation programmes developed are also presented within this chapter. The final chapter of this work deals with the different studies carried out in-vitro on different phantoms and in-vivo on a rabbit. Morphological information obtained through the MR images are also correlated to the biochemical information through the autofluorescence and reflectance spectra
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Besson, Florent. "Integrating PET-MR data for a multiparametric approach of tumour heterogeneity in non-small-cell lung cancer (NSCLC)." Thesis, université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPASS081.
Анотація:
L'hétérogénéité tumorale est un facteur important de progression et de résistance au traitement. L'imagerie multiparamétrique TEP-IRM offre des opportunités uniques de caractérisation biologique cellulaire, mais n’a jamais été évalué à l’échelle régionale intra-tumorale dans le cancer du poumon non à petites cellules (CBNPC), première cause de décès oncologique. Une approche multiparamétrique dynamique simultanée TEP-IRM au 18F-FDG a été développée en ce sens. Cette approche a nécessité l’implémentation « maison » de la méthode de référence de quantification TEP du métabolisme glucidique (modèle tri-compartimental de Sokoloff); le développement d’une méthode de correction inédite des distorsions géométriques en imagerie de diffusion, validée sur fantôme et testée cliniquement ; la validation sur fantôme de méthodes d’IRM quantitative (relaxométrie T1/T2), également testées cliniquement; et l’implémentation « maison » du modèle compartimental de Tofts (version étendue) pour l’évaluation de la vascularisation tumorale en IRM dynamique de perfusion. Les résultats de nos travaux expérimentaux effectués à l’échelle intra-tumorale régionale illustrent l’hétérogénéité des rapports entre métabolisme glucidique et vascularisation dans le CBNPC, deux caractéristiques biologiques fondamentales de progression tumorale, et montrent qu’un partitionnement tumoral non supervisé par modèle de mélange gaussien, intégrant l’ensemble des biomarqueurs TEP-IRM de ce projet, individualise 3 types de supervoxels, dont la signature biologique peut être prédite avec une exactitude de 97% par 4 biomarqueurs TEP-IRM dominants, révélés par méthodes métaheuristiques d'apprentissage machineTumor heterogeneity is an important factor of progression and resistance to treatment. Multiparametric PET-MRI imaging offers unique opportunities to characterize biological cellular processes, but has never been evaluated at the regional level in Non-Small Cell Lung Cancer (NSCLC), the leading cause of oncological death. A simultaneous dynamic multiparametric 18F-FDG PET-MRI approach has been developed to this end. This approach required the “in-house” implementation of the reference absolute PET quantitative method of glucose metabolism (Sokoloff's tri-compartmental model); the development of a method for correcting geometric distortions in diffusion weighted imaging, validated on phantom and clinically tested; the phantom validation of quantitative MRI methods (T1/T2 relaxometry), also clinically tested; and the "in-house" implementation of the Tofts compartmental model (extended version) for the evaluation of tumor vascularization by dynamic perfusion MRI. The results of our work, performed at the regional intra-tumor level, illustrate the heterogeneity of the regional interlinks between glucose metabolism and vascularization in NSCLC, two fundamental biological hallmarks of tumor progression, and show that an unsupervised tumor partitioning by Gaussian mixture model, integrating all the PET-MRI biomarkers of this project, individualizes 3 types of supervoxels, whose biological signature can be predicted with 97% accuracy by 4 dominant PET-MRI biomarkers, revealed by metaheuristic machine learning methods
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Marie, Hélène. "Magnétoliposomes pour le diagnostic et le traitement du glioblastome par vectorisation magnétique et hyperthermie." Thesis, Paris 11, 2013. http://www.theses.fr/2013PA114834.
Анотація:
L’ensemble de l’étude in vivo réalisée sur souris porteuses de glioblastome U87 démontre la faisabilité du ciblage magnétique pour accumuler les magnétoliposomes superparamagnétiques, ou MFLs, au niveau du glioblastome, tout en préservant le reste du tissu cérébral sain. L’étude révèle que le bénéfice apporté par l’action d’un gradient de champ magnétique produit par un aimant extracorporel repose sur un effet EPR (« enhanced permeation and retention » effect) amplifié. Les résultats sont étayés par la combinaison de plusieurs techniques (IRM, RPE, microscopie confocale de fluorescence, microscopie électronique). Concernant les mécanismes de transport empruntés par les magnétoliposomes pour atteindre les cellules tumorales, la voie d’endocytose non spécifique s’apparentant à un processus de macropinocytose est pressentie. Dans l’optique d’une application thérapeutique par hyperthermie, la capacité d’échauffement des magnétoliposomes a été pour la première fois explorée. Les résultats prouvent un comportement thermique des magnétoliposomes compatible avec les conditions d’un traitement par hyperthermie. Enfin, dans le cadre d’une étude portant sur le développement de cancers mécano-induits, l’application des magnétoliposomes a été élargie un autre organe non étudié à ce jour, le côlon. Ces travaux illustrent la problématique de la vectorisation magnétique au sein d’un organe situé dans une région interne de l’organismeFirst, the in vivo study on U87-glioblastoma bearing mice demonstrates the ability of magnetic targeting to accumulate magnetic-fluid-loaded liposomes (MFLs) into glioblastoma while sparing the rest of the healthy brain tissue. The enhancement of liposome local concentration by applying a magnetic field gradient produced by an external magnet is based on an amplified EPR effect (“enhanced permeation and retention” effect). The results were supported by combining several techniques (MRI, ESR, confocal fluorescence microscopy, electron microscopy). The investigations concerning the mechanisms of transport of the magnetoliposomes to reach the tumor cells suggest a non-specific endocytose pathway, presumably macropinocytosis. Secondly, in the context of a therapeutic application by hyperthermia the heat capacity of MFLs was explored. The results showed that the thermal behaviour of the magnetoliposomes depends on the containment state of the iron oxide nanocrystals and is compatible with the conditions of hyperthermia treatment. Finally, as part of a study concerning the development of mechanically induced cancers, application of MFLs was extended to target another organ not yet studied: the colon. This work especially illustrates the potential and related limits of magnetic targeting towards an organ located in an inner region of the body
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Niaf, Émilie. "Aide au diagnostic du cancer de la prostate par IRM multi-paramétrique : une approche par classification supervisée." Thesis, Lyon 1, 2012. http://www.theses.fr/2012LYO10271/document.
Анотація:
Le cancer de la prostate est la deuxième cause de mortalité chez l’homme en France. L’IRM multiparamétrique est considérée comme la technique la plus prometteuse pour permettre une cartographie du cancer, ouvrant la voie au traitement focal, alternatif à la prostatectomie radicale. Néanmoins, elle reste difficile à interpréter et est sujette à une forte variabilité inter- et intra-expert, d’où la nécessité de développer des systèmes experts capables d’aider le radiologue dans son diagnostic. Nous proposons un système original d’aide au diagnostic (CAD) offrant un second avis au radiologue sur des zones suspectes pointées sur l’image. Nous évaluons notre système en nous appuyant sur une base de données clinique de 30 patients, annotées de manière fiable et exhaustive grâce à l’analyse des coupes histologiques obtenues par prostatectomie. Les performances mesurées dans des conditions cliniques auprès de 12 radiologues, sans et avec notre outil, démontrent l’apport significatif de ce CAD sur la qualité du diagnostic, la confiance des radiologues et la variabilité inter-expert. La création d’une base de corrélations anatomo-radiologiques est une tâche complexe et fastidieuse. Beaucoup d’études n’ont pas d’autre choix que de s’appuyer sur l’analyse subjective d’un radiologue expert, entâchée d’incertitude. Nous proposons un nouveau schéma de classification, basé sur l’algorithme du séparateur à vaste marge (SVM), capable d’intégrer, dans la fonction d’apprentissage, l’incertitude sur l’appartenance à une classe (ex. sain/malin) de certains échantillons de la base d’entraînement. Les résultats obtenus, tant sur des exemples simulés que sur notre base de données cliniques, démontrent le potentiel de ce nouvel algorithme, en particulier pour les applications CAD, mais aussi de manière plus générale pour toute application de machine learning s’appuyant sur un étiquetage quantitatif des donnéesProstate cancer is one of the leading cause of death in France. Multi-parametric MRI is considered the most promising technique for cancer visualisation, opening the way to focal treatments as an alternative to prostatectomy. Nevertheless, its interpretation remains difficult and subject to inter- and intra-observer variability, which motivates the development of expert systems to assist radiologists in making their diagnosis. We propose an original computer-aided diagnosis system returning a malignancy score to any suspicious region outlined on MR images, which can be used as a second view by radiologists. The CAD performances are evaluated based on a clinical database of 30 patients, exhaustively and reliably annotated thanks to the histological ground truth obtained via prostatectomy. Finally, we demonstrate the influence of this system in clinical condition based on a ROC analysis involving 12 radiologists, and show a significant increase of diagnostic accuracy, rating confidence and a decrease in inter-expert variability. Building an anatomo-radiological correlation database is a complex and fastidious task, so that numerous studies base their evaluation analysis on the expertise of one experienced radiologist, which is thus doomed to contain uncertainties. We propose a new classification scheme, based on the support vector machine (SVM) algorithm, which is able to account for uncertain data during the learning step. The results obtained, both on toy examples and on our clinical database, demonstrate the potential of this new approach that can be extended to any machine learning problem relying on a probabilitic labelled dataset
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Ouzzane, Adil. "Diagnostic du cancer de la prostate par imagerie moderne : place de l’IRM dans la sélection des candidats à une surveillance active et dans la caractérisation des zones tumorales intra-prostatiques." Thesis, Lille 2, 2014. http://www.theses.fr/2014LIL2S054/document.
Анотація:
L’IRM représente une modalité d’imagerie du cancer de la prostate qui occupe une place de plus en plus importante pour le diagnostic positif. D’autres indications sont en cours de validation pour établir le pronostique, pour guider le traitement et pour assurer le suivi après traitement notamment partiel. La première partie de ce travail a porté sur les études cliniques de l’IRM dans la sélection des candidats à une surveillance active. Les performances de l’IRM particulièrement dans la détection des cancers antérieurs permettront de réduire le risque de sous-estimation initiale des tumeurs et par conséquent le risque de la reclassification au cours des protocoles de surveillance active. La seconde partie de ce travail a porté sur la corrélation entre les anomalies de signal à l’IRM et les zones tumorales et non tumorales intra-prostatiques. La validation d’une technique simple et reproductible de recalage a permis ensuite une corrélation des anomalies de signal enregistrées sur l’IRM et des paramètres histo-pathologiques quantitatifs des pièces opératoires de prostatectomieMRI is an increasingly important imaging modality for prostate cancer diagnosis. Further indications are being validated in prostate cancer to establish the prognostic, to guide treatment and to follow up patients especially after partial treatment. The first part of this work has focused on clinical studies of MRI in patient selection for active surveillance. The performance of MRI particularly in the detection of anterior cancers would reduce the risk of initial underestimation of tumor burden and therefore reduce the risk of reclassification during active surveillance protocols. The second part of this work has focused on the correlation between the signal abnormalities on MRI and intra-prostatic areas. We used a simple and reproducible technique for MRI and histopathology registration and we correlated signal abnormalities recorded on MRI with quantitative histopathological parameters at prostatectomy surgical specimens
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Li, Xiaobing. "Automatic image segmentation based on level set approach: application to brain tumor segmentation in MR images." Reims, 2009. http://theses.univ-reims.fr/exl-doc/GED00001120.pdf.
Анотація:
L'objectif de la thèse est de développer une segmentation automatique des tumeurs cérébrales à partir de volumes IRM basée sur la technique des « level sets ». Le fonctionnement «automatique» de ce système utilise le fait que le cerveau normal est symétrique et donc la localisation des régions dissymétriques permet d'estimer le contour initial de la tumeur. La première étape concerne le prétraitement qui consiste à corriger l'inhomogénéité de l'intensité du volume IRM et à recaler spatialement les volumes d'IRM d'un même patient à différents instants. Le plan hémisphérique du cerveau est recherché en maximisant le degré de similarité entre la moitié du volume et de sa réflexion. Le contour initial de la tumeur est ainsi extrait à partir de la dissymétrie entre les deux hémisphères. Ce contour initial est évolué et affiné par une technique de « level set » afin de trouver le contour réel de la tumeur. Les critères d'arrêt de l'évolution ont été proposés en fonction des propriétés de la tumeur. Finalement, le contour de la tumeur est projetée sur les images adjacentes pour former les nouveaux contours initiaux. Ce traitement est itéré sur toutes les coupes pour obtenir la segmentation de la tumeur en 3D. Le système ainsi réalisé est utilisé pour suivre un patient pendant toute la période thérapeutique, avec des examens tous les quatre mois, ce qui permet au médecin de contrôler l'état de développement de la tumeur et ainsi d'évaluer l'efficacité du traitement thérapeutique. La méthode a été évaluée quantitativement par la comparaison avec des tracés manuels des experts. De bons résultats sont obtenus sur des images réelles IRMThe aim of this dissertation is to develop an automatic segmentation of brain tumors from MRI volume based on the technique of "level sets". The term "automatic" uses the fact that the normal brain is symmetrical and the localization of asymmetrical regions permits to estimate the initial contour of the tumor. The first step is preprocessing, which is to correct the intensity inhomogeneity of volume MRI and spatially realign the MRI volumes of the same patient at different moments. The plan hemispherical brain is then calculated by maximizing the degree of similarity between the half of the volume and his reflexion. The initial contour of the tumor can be extracted from the asymmetry between the two hemispheres. This initial contour is evolved and refined by the technique "level set" in order to find the real contour of the tumor. The criteria for stopping the evolution have been proposed and based on the properties of the tumor. Finally, the contour of the tumor is projected onto the adjacent images to form the new initial contours. This process is iterated on all slices to obtain the segmentation of the tumor in 3D. The proposed system is used to follow up patients throughout the medical treatment period, with examinations every four months, allowing the physician to monitor the state of development of the tumor and evaluate the effectiveness of the therapy. The method was quantitatively evaluated by comparison with manual tracings experts. Good results are obtained on real MRI images
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Epaule, Céline. "Nouvelle approche d'imagerie pour l’étude de la biodistribution de nanomédicaments." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLS435.
Анотація:
La distribution in vivo des médicaments est étudiée par des techniques quantitatives faiblement ou non résolues spatialement. Avec l'apparition des thérapies personnalisées, des études plus approfondies sont nécessaires pour connaître précisément le comportement des molécules vectorisées sous la forme de nanoparticules (NPs). Dans le cadre du programme européen Ternanomed, ce projet de recherche a pour objectif d’évaluer la capacité de deux techniques d’imagerie appliquées à l’étude de la distribution de nanomédicaments à base de squalène et de Cis platine (Cis-Pt). Ces deux techniques ont été sélectionnées pour leur apport d’informations complémentaires à l’échelle des organes et des tissus : i) l’imagerie par résonnance magnétique (IRM) pour suivre in vivo la biodistribution de NPs modèles à base de Cis-Pt et BiSqualène (BiSQ), marquées par des agents de contraste type oxyde de fer (USPIO), ii) l’imagerie de microfluorescence X, couplée au rayonnement synchrotron (SR-μXRF), qui ne nécessite pas de marquage préalable des nanomédicaments, pour le suivi tissulaire du Cis-Pt.Concernant l’approche par IRM, nous avons encapsulé avec succès nos USPIO synthétisées au sein des NPs de Cis-Pt BiSQ (210nm, polydispersité 0,1), tout en leur conférant un pouvoir contrastant à 7 tesla (r2=404 ms.mol-1 et r1=3 ms.mol-1). Ces NPs nouvellement préparées sont également traçables chez notre modèle murin Nudes. Les résultats de biodistribution montrent une arrivée rapide du contraste dans les organes épurateurs : le foie et la rate (5 minutes après l’injection). Au final, l’analyse par IRM a permis d’obtenir les données de biodistribution en temps réel des NPs à base de Cis Pt BiSQ, grâce au suivi du contraste apporté par les USPIO encapsulés. Concernant l’imagerie par SR-μXRF, nous avons démontré que cette technique est suffisamment sensible pour détecter et cartographier le Cis-Pt, vectorisé par nos NPs modèles. La distribution du Cis Pt a été quantifiée localement à partir d’une référence interne de concentration connue, le Zinc, à partir de notre méthode validée par le dosage globale du Platine par spectrométrie d’absorption atomique. Lorsque notre référence tissulaire n’est pas distribuée de façon homogène, une méthode semi-quantitative a été mise au point pour comparer la distribution à 2h, 8h et 24h, tel qu’au niveau des coupes de tumeurs PANC-1.Au final, ces travaux ont permis de démontrer, que la SR-μXRF et l’IRM sont des approches de choix pour l’étude pharmacocinétique et pharmacodynamique de nanomédicaments tels que les NPs à base de Cis-Pt. La technique de microfluorescence X contribue au caractère original et pionnier de ce travail de recherche, apportant des nouveaux résultats de détection et quantification important dans le domaine des nanomédecinesNowadays, the in vivo distribution of drugs is studied by non-spatial or partially spatial quantitative techniques. With the development of personalized therapies, many studies are required to know the in vivo behaviour of these innovative treatments, which target drugs, such as nanoparticles (NPs). Into the European funded program Ternanomed, the aim of this multidisciplinary research project was to evaluate two complementary imaging methods to study the distribution of squalene and Cis platinum (Cis Pt) NPs. The 2 imaging methods were selected to provide complementary data at the scale of organs and tissues: i) Magnetic resonance imaging (MRI) to monitor the in vivo biodistribution of NPs models based on Cis-Pt and BiSqualene (BiSQ), labelled with "UltraSmall Iron Oxide Particle" (USPIO) contrast agents, ii) X-ray microfluorescence imaging, coupled with synchrotron radiation (SR-μXRF) without any labelling of these nanomedicines, by following the Cis-Pt drug distribution into tissues.Regarding the MRI approach, we first successfully prepared Cis-Pt BiSQ NPs loading with USPIO (210nm, polydispersity 0,1). These NPs were given a contrast at 7 Tesla (r2 = 404 ms.mol-1 and r1 = 3 ms.mol-1). These newly prepared and characterized NPs were also trackable into our Nude murine model. The results show a rapid arrival of contrast in the liver and spleen scavengers (5 minutes after injection). Ultimately, MRI analysis yielded real-time biodistribution data for Cis-Pt BiSQ-based NPs by monitoring the contrast provided by encapsulated USPIO. Regarding the SR-μXRF imaging analysis, we demonstrated that this technique is very sensitive to detect and map the Cis-Pt distribution, the drug vectorized by our squalene NPs models. Additionally, a local quantitative analysis is feasible when a microelement present in the tissue is used as a reference, in our study the Zinc element. The distribution of Cis-Pt was quantified in the hepatic, renal and fat tissues, after 2h and 24h, with our method validated by the global Platinum microanalyse using atomic absorption spectrometry. When the tissue reference appears not homogenously distributed, a semi-quantitative analysis method is possible to compare the distribution such as into PANC-1 tumour sections.Finally, these two complementary approaches illustrate the use of SR-μXRF and lay the optimized bases of MRI to study the pharmacokinetics and pharmacodynamics of two new types of Cis-Pt/squalene NPs. The SR-μXRF technique, newly used in pharmaceutical field, had an effective contribution to these original and pioneering research studies with an original way of in vivo assessment of the distribution of drug embedded into nanomedicine system. The issue of detecting correct and measurable distribution of the drugs is extremely important, timely and relevant to improve current knowledge in the state of the art. This research study brings new data which can produce significant impact to the overall area of nanomedicine
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Duran, Audrey. "Intelligence artificielle pour la caractérisation du cancer de la prostate par agressivité en IRM multiparamétrique." Thesis, Lyon, 2022. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2022LYSEI008/these.pdf.
Анотація:
Le cancer de la prostate (CaP) est le cancer le plus diagnostiqué dans plus de la moitié des pays du monde et le cinquième cancer le plus meurtrier chez les hommes en 2020. Le diagnostic du CaP inclut l'acquisition d'une imagerie par résonance magnétique multiparamétrique (IRM-mp) - qui combine une séquence T2-pondérée (T2-w), une imagerie pondérée en diffusion (DWI) et une séquence dynamique de contraste amélioré (DCE) - avant la réalisation de biopsies. L'analyse jointe de ces images multimodales est fastidieuse et chronophage, en particulier lorsque les séquences mènent à des conclusions différentes. En outre, la sensibilité de l'IRM reste faible pour les cancers peu agressifs et la variabilité inter-observateur élevée. De plus, l'analyse visuelle ne permet pas aujourd'hui de déterminer l'agressivité des cancers, caractérisée par le score de Gleason (GS). C'est pourquoi des systèmes d'aide au diagnostic (CAD) basés sur des modèles statistiques par apprentissage ont été proposés ces dernières années, pour d'assister les radiologues dans leur diagnostic. Toutefois, la majorité de ces systèmes se concentrent sur une tâche de détection binaire des lésions cliniquement significatives (CS). L'objectif de cette thèse est d'élaborer un système CAD pour détecter les CaP sur des IRM-mp, mais aussi de caractériser leur agressivité en prédisant le GS associé. Dans une première partie, nous présentons un système CAD supervisé permettant de segmenter le CaP par agressivité à partir des cartes T2-w et ADC. Ce réseau de neurones multiclasse segmente simultanément la prostate et les lésions par agressivité. Le modèle a été entraîné et évalué en validation croisée à 5 plis sur une base de données hétérogène de 219 examens IRM acquis avant prostatectomie. Pour la tâche de classification par GS, le kappa de Cohen quadratiquement pondéré (κ) est de 0.418 ± 0.138, ce qui représente le meilleur kappa par lésions pour une tâche de segmentation par GS à notre connaissance. Le modèle présente également des capacités de généralisation encourageantes sur le jeu de données public PROSTATEx-2. Dans une deuxième partie, nous nous penchons sur un modèle faiblement supervisé, permettant l'inclusion de données où les lésions sont identifiées par des points seulement, pour un gain de temps conséquent et l'inclusion de bases de données établies sur la biopsie. Concernant la tâche de classification par GS, les performances approchent celles obtenues avec le modèle totalement supervisé de référence, en n'ayant que 6% de voxels annotés pour l'entraînement. Dans une dernière partie, nous étudions l'apport de l'imagerie DCE, séquence souvent omise en entrée des modèles profonds, pour la détection et la caractérisation du CaP. Plusieurs stratégies d'encodage de la perfusion dans une architecture U-Net sont étudiées. Nous montrons que les cartes paramétriques dérivées des examens IRM DCE ont un impact positif sur les performances de segmentation et de classification du CaPProstate cancer (PCa) is the most frequently diagnosed cancer in men in more than half the countries in the world and the fifth leading cause of cancer death among men in 2020. Diagnosis of PCa includes multiparametric magnetic resonance imaging acquisition (mp-MRI) - which combines T2 weighted (T2-w), diffusion weighted imaging (DWI) and dynamic contrast enhanced (DCE) sequences - prior to any biopsy. The joint analysis of these multimodal images is time demanding and challenging, especially when individual MR sequences yield conflicting findings. In addition, the sensitivity of MRI is low for less aggressive cancers and inter-reader reproducibility remains moderate at best. Moreover, visual analysis does not currently allow to determine the cancer aggressiveness, characterized by the Gleason score (GS). This is why computer-aided diagnosis (CAD) systems based on statistical learning models have been proposed in recent years, to assist radiologists in their diagnostic task, but the vast majority of these models focus on the binary detection of clinically significant (CS) lesions. The objective of this thesis is to develop a CAD system to detect and segment PCa on mp-MRI images but also to characterize their aggressiveness, by predicting the associated GS. In a first part, we present a supervised CAD system to segment PCa by aggressiveness from T2-w and ADC maps. This end-to-end multi-class neural network jointly segments the prostate gland and cancer lesions with GS group grading. The model was trained and validated with a 5-fold cross-validation on a heterogeneous series of 219 MRI exams acquired on three different scanners prior prostatectomy. Regarding the automatic GS group grading, Cohen’s quadratic weighted kappa coefficient (κ) is 0.418 ± 0.138, which is the best reported lesion-wise kappa for GS segmentation to our knowledge. The model has also encouraging generalization capacities on the PROSTATEx-2 public dataset. In a second part, we focus on a weakly supervised model that allows the inclusion of partly annotated data, where the lesions are identified by points only, for a consequent saving of time and the inclusion of biopsy-based databases. Regarding the automatic GS group grading on our private dataset, we show that we can approach performance achieved with the baseline fully supervised model while considering 6% of annotated voxels only for training. In the last part, we study the contribution of DCE MRI, a sequence often omitted as input to deep models, for the detection and characterization of PCa. We evaluate several ways to encode the perfusion from the DCE MRI information in a U-Net like architecture. Parametric maps derived from DCE MR exams are shown to positively impact segmentation and grading performance of PCa lesions
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Maggiori, Léon. "Métastases hépatiques infra-cliniques de cancer colorectal : modélisation et applications diagnostiques et thérapeutiques." Sorbonne Paris Cité, 2015. http://www.theses.fr/2015USPCC294.
Анотація:
Le foie est le site métastatique le plus fréquent du cancer colorectal et le seul dans près de 80% des cas. A ce jour, la résection chirurgical complète reste le meilleur traitement des métastases hépatiques de cancer colorectal (MHKCR) car le seul à visée curative. Cette résection n'est cependant possible que chez seulement 30% des patients. Les techniques d'occlusion portale (embolisation et ligature portale), visant à obtenir une hypertrophie portale du futur foie restant après résection chirurgical, permettent d'augmenter ce taux de résécabilité. Cependant, après résection apparemment complète, une récidive est observée dans près de 30% des cas, soulignant l'existence de MHKCR "infra cliniques", nn détectées par les techniques d'imagerie disponibles. Nous avons développé un modèle expérimental fiable et reproductible de ses MHKCR infra cliniques chez le rat immunocompétent. Nous avons aussi développé des modèles expérimentaux des techniques de ligature et d'embolisation portale permettant d'étudier l'impact de ces techniques sur la croissance tumorale. Ces modèles ont permis de mettre en évidance un effet significatif des techniques d'occlusion portale sur la croissance tumorale des MHKCR : la ligature portale accélérait la croissance des MHKCR infra-cliniques dans le foie occlus alors que l'embolisation ralentissait cette croissance. Enfin, nous avons montré la supériorité des séquences d'IRM de diffusion, par rapport à l'imagerie standard, pour la détection précoce de ces MHKCR infra-cliniquesLive is the most frequent metastatic site of colorectal cancer. Lver is the oniy involved Metastatic site in 80% of the patients. Nowadays, compklete surgical resection is the gold standard treatment of liver metastasis (LM). However, this resection is initially only possible in 30% of the patients. Several techniques have been described to enhance the future remnant liver volume after LM resection, such as portal embolization and portal ligation. Furthermore, the recurrence rate following complete resection of LM is up to 30% of patients, suggesting the potentially of "infra-clinical" LM, not detected during preoperative work-up. We developed a safe and reproducible experimental model of such infra-clinicat LM in the immunocompetent rat. We also developed experimental models of portal embolization and ligation, allowing to assess the impact of the techniques on LM natural history. These experimental models allowed us to show a significant impact of the portal occlusion techniques on LM natural history: portal embolization increased LM growth in the occluded liver white portal ligation decreased this growth. Finally, we showed that diffusion weighted magnetic resonance imaging was associated to higher detection performances than standard imaging, for infra-ciinical LM
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Trillet-Lenoir, Véronique. "Identification de facteurs pronostiques au cours du cancer bronchique indifférencié à petites cellules." Lyon 1, 1991. http://www.theses.fr/1991LYO1H076.
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Tomi-Tricot, Raphaël. "Clinical applications of the kT-points method to homogenise spin excitation in 3T MRI." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS260/document.
Анотація:
L'imagerie par résonance magnétique (IRM) à haut champ offre un bénéfice certain en rapport signal-sur-bruit. De ce fait, les imageurs à 3T sont souvent utilisés en pratique clinique.Cependant, à haut champ, les images d'IRM sont entachées de pertes de signal et de contraste liées à la baisse de la longueur d’onde radiofréquence (RF) en deçà des dimensions de l'objet irradié. A 3T, où la longueur d'onde est de 30 cm environ dans les tissus humains, de tels artéfacts sont fréquents en imagerie abdominale, des seins ou encore des cuisses, ce qui peut expliquer la difficulté que rencontre l'IRM à haut champ à s'imposer comme référence dans les hôpitaux. Les imageurs 3T les plus récents disposent en général d'un système de transmission parallèle à deux canaux RF. Chaque canal peut en principe émettre des formes d'impulsion RF indépendantes. En pratique, sur la plupart des systèmes IRM cliniques, la méthode dite de shim RF statique est utilisée. Les différents canaux transmettent la même forme d’onde,en ajustant amplitude et phase de sorte à entraîner des motifs d’interférences pour contrer les inhomogénéités, mesurées au préalable sur le patient: cartes de champ RF et éventuellement de champ statique. Cette méthode fonctionne d’autant mieux qu’un grand nombre de canaux est disponible, mais montre ses limites lorsqu’il s’agit d’homogénéiser l’excitation sur un grand champ de vue. La méthode des points kT, développée à NeuroSpin pour l’IRM cérébrale à ultra-haut champ (7T) utilise une alternance d’impulsions RF rectangulaires et de gradients de champ statique pour moduler à dessein l’aimantation des spins et ainsi homogénéiser l’excitation malgré un champ RF inhomogène. Les impulsions ainsi créées sont d’autant plus efficaces qu’elles peuvent exploiter la transmission parallèle (huit canaux à 7T). Dans cette thèse, les points kT sont employés à 3T avec pour objectif d’en démontrer l’intérêt et l’applicabilité en routine clinique. Dans un premier temps, nous décrivons des modifications apportées à l’algorithme de conception de points kT et à la cartographie de champ statique permettant d’adapter la technique à l’imagerie du corps – foie, seins – où la présence des poumons et de la graisse entraîne des contraintes supplémentaires par rapport au cerveau.Dans un second temps, plusieurs études cliniques sont exposées. La première concerne l’IRM du sein en pondération T₂ sur un imageur à canal d’émission unique. Elle met en évidence que le mode d’émission par défaut fonctionne correctement et n’est que peu amélioré par les points kT. Une deuxième étude se penche sur l’imagerie dynamique du foie avec injection de produit de contraste, avec deux canaux. Des analyses quantitatives et qualitatives sont menées sur un grand nombre de patients pour comparer le shim RF statique avec les points kT. Ces derniers améliorent très nettement les images obtenues chez certains patients« difficiles », permettant ainsi d’offrir une qualité d’examen et de diagnostic plus homogène sur l’ensemble de la population. Enfin,une nouvelle technique est présentée, intitulée SmartPulse, qui s’appuie sur le concept d’impulsions universelles, développé à NeuroSpin pour l’imagerie du cerveau, et dont le principe est de concevoir des impulsions de type points kT qui, pour une application donnée, soient efficaces sur toute la population et permettent de se passer de calibration. En divisant la population en catégories pour lesquelles des impulsions différentes sont conçues,et en utilisant un algorithme de classification par apprentissage automatique, SmartPulse étend la portée des impulsions universelles au corps, et en particulier à l’abdomen, où la variabilité morphologique est importante. Par ces travaux de thèse, nous espérons donner un nouveau souffle à la gestion des inhomogénéités RF en routine clinique à 3T, et apporter des éléments permettant à terme de démocratiser l’imagerie des gros organes à ultra-haut champHigh field magnetic resonance imaging (MRI) is often used in clinical practice, for the high signal-to-noise ratio it offers.However, at high field, the radiofrequency (RF) wavelength used for imaging is shorter, which can induce loss of signal and contrast when it is close to or shorter than the dimensions of the irradiated objects. At 3T, RF wavelength is about 30 cm in human tissues,and such artefacts are frequently observed in the abdomen, as well as in the thighs or in the breasts. This is certainly one of the main reasons why high field MRI has failed to establish itself as the gold standard in hospital, where 1.5T scanners are more frequent.Recent 3T scanners usually come with a two-RF-channel parallel transmission setup: in principle, each channel can transmit completely independent waveforms. However, this technology is not exploited fully in practice, as only the static RF shimming is implemented: a single waveform is used, with adjusted amplitude and phase on each channel. This allows to create interference patterns, calculated to counteract transmission inhomogeneities measured beforehand in the patient (RF and possibly static field).This method works best when many channels are available, but shows its limits when good homogeneity is expected over a large field of view. The kT-points method, developed at CEA-NeuroSpin for brain imaging at ultra-high field (7T) relies on a succession of short rectangular RF pulses interleaved with static gradient “blips” to modulate magnetisation at will, thus producing homogeneous excitation in spite of an imperfect RF field. Those composite pulses are even more effective as they can take advantage of parallel transmission (eight channels at 7T). In this thesis, the kT-points technique is applied at 3T. The objective is to demonstrate its usefulness and its compatibility with a clinical routine workflow. First, several changes made to the kT-points pulse design algorithm and to static field mapping in order to adapt them to body imaging (liver, breasts) are described. Indeed, the presence of lungs and fat add further constraints compared to the brain. Then, several clinical studies are detailed. The first one regards T₂-weighted breast MRI on a single-channel scanner. It shows that in that case the default transmit mode is satisfactory,and only slightly improved by kT-points. A second study focuses on T₁-weighted dynamic contrast-enhanced imaging of the liver,with two transmit channels. Static RF shimming and kT-points were compared on a large cohort. For some “difficult” patients,acquisitions were quantitatively and qualitatively better with kTpoints,which therefore offer a more uniform diagnostic quality among the population. Finally, a novel method is proposed:SmartPulse. It is based on the universal pulse concept, developed in NeuroSpin for brain imaging, whose principle is to design pulses (e.g. kT-points) for a given application, that homogenise excitation in the whole population, and not only for one subject.Thus, there is no more need for cumbersome mapping and inline pulse design. SmartPulse extends the range of universal pulses to body imaging, by adequately clustering the population, designing different pulses for each cluster, and applying a machine learning classifier to assign the most appropriate pulse to any new subject.Proof of concept was undertaken in abdominal imaging, whereinter-subject variability is considerable. We hope this thesis will give a new outlook on RF inhomogeneity handling in routine 3T MRI, and in the long run will help making body imaging moreaccessible at high and ultra-high field