FST-CPC FORMATION SPÉCIALISÉE TRANSVERSALE CARDIOLOGIE
interventionnelle incluant au moins 50 du temps en cardiologie pédiatrique et/ou congénitale; – imagerie cardio-vasculaire avec une forte activité dédiée à la cardiologie congénitale (50 du temps pour l’encadrant) Les deux stages peuvent être faits dans la même unité
Étude STARSystem pour la radioprotection des opérateurs en
d’uneroutine hebdomadaire en cardiologie interventionnelle Il complète l’étudeinvitroréalisé en 2014 car il est plus orienté sur la réalité de l’interventionnel Résultats différents entre : - in vitro(cou 80,3 et poitrine 47,2 ) - in vivo (cou 36,7 et poitrine 40,7 ) 16
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Highlight de la Société Suisse de Cardiologie Vieillir, c’est aussi se bonifier Prof Dr méd Michael J Zellweger Kardiologische Klinik, Universitätsspital Basel
Sommaire Le PLan stratégique 2014-2017 : un document
LE BULLETIN OFFICIEL DE L’INSTITUT UNIVERSITAIRE DE CARDIOLOGIE ET DE PNEUMOLOGIE DE QUÉBEC Sommaire Le PLan stratégique 2014-2017 : un document indisPensabLe Au printemps 2013, le conseil d’administration amorçait le processus d’élaboration du plan stratégique 2014-2017 de l’établissement Sous le thème «Ce qui nous
Les nouveaux enjeux de l’optimisation de la radioprotection
interventionnelle et pour les nouvelles techniques d’imagerie La réduction des doses associées aux nouvelles techniques d’imagerie GT 54 : Enseignement et formation en radioprotection dans le domaine médical, Eliseo Vano, Espagne GT 62 : Protection des cardiologues lors des actes de cardiologie interventionnelle, Claire Cousins, UK GT 70
ROZPRAWA DOKTORSKA - aragornpbbialystokpl
tement de Cardiologie et Maladies Vasculaires, UnitØ d’HØmodynamique et de Cardiologie Interventionnelle, CHU Rennes Son aide sur les aspects cliniques de ce travail nous a ØtØ prØcieuse À travers lui, je souhaite remercier l’ensemble du personnel mØdical Merci en˝n a toutes les personnes de la FacultØ d’Informatique de l
DIPLOME D’ETAT DE DOCTEUR EN MEDECINE
je sois passée de l’autre côté du champ Et merci pour toutes ces discussions obscures au milieu du repas que personne ne pouvait comprendre à part nous deux, relation privilégiée d’un chirurgien et d’un apprenti anesthésiste ou d’un Père et sa fille
ET SI C’ÉTAIT VOTRE ENTREPRISE
de la cardiologie interventionnelle « Normandie Participations a rejoint le capital de notre société en 2017 C’est un partenaire très actif qui a contribué à mobiliser d’autres partenaires financiers et qui s’est révélé déterminant dans certaines étapes de notre développement grâce à son expertise unique, issue de sa
LIENS Code de la Propriété Intellectuelle articles L 122 4
beaucoup appris grâce à toi, en connaissances au niveau cardiologie et en statistiques mais aussi une méthodologie qui consiste à viser des choses simples (et à les publier) aanvt de passer à plus compliqué J'apprécie beaucoup notre collaboration qui, je le pense, a été fructueuse et qui je l'espère le sera encore
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AVERTISSEMENT
Ce document est le fruit d'un long travail approuv par le jury de soutenance et mis disposition de l'ensemble de la communaut universitaire largie. Il est soumis la proprit intellectuelle de l'auteur. Ceci implique une obligation de citation et de rfrencement lors de lÕutilisation de ce document. D'autre part, toute contrefaon, plagiat, reproduction illicite encourt une poursuite pnale.Contact : ddoc-theses-contact@univ-lorraine.fr
LIENS Code de la Proprit Intellectuelle. articles L 122. 4 Code de la Proprit Intellectuelle. articles L 335.2- L 335.10 Ecole doctorale IAEM LorraineAdaptation temps reel de l'acquisition en imagerie par resonance magnetique en fonction de signaux physiologiques TH ESE presentee et soutenue publiquement le 12 decembre 2014 pour l'obtention duDoctorat de l'Universite de Lorraine
(Informatique Automatique Electronique Mathematiques) parChristophe MEYER
Composition du jury
President :
Paul MULDER ProfesseurUniversite de Rouen
Rapporteurs :
Franck KOBER Directeur de Recherche Universite de Marseille Chrit MOONEN Directeur de Recherche Universite d'UtrechtExaminateurs :
Jean-Marie ESCANY
E Ma^tre de Conferences Universite de Lorraine
Jacques FELBLINGER ProfesseurUniversite de Lorraine (Directeur de these)Pierre-Andre VUISSOZ Ingenieur de Recherche Universite de Lorraine (Codirecteur de these)Imagerie Adaptative Diagnostique et Interventionnelle { U947
Universite de Lorraine, Institut National de la Sante et de la Recherche MedicaleCHU de Nancy Brabois { 4
eetage Tour Drouet Rue du Morvan { 54511 Vandoeuvre-les-Nancy { France ?.? C÷ur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ? ?.? Ech?cardi?graphie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ? ?.? Principes de l'Imagerie par Res?nance Magnétique . . . . . . . . . . . . . . . ? ?.? Cine IRM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ?? ?.? Cart?graphie des vél?cités à l'aide de l'IRM à c?ntraste de phase . . . . . . . ?? ?.? Accès recherche à l'IRM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ?? ?.? Platef?rme temps réel dédiée à l'acquisiti?n et au traitement des signaux phy- si?l?giques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ?? ?.? ArchiMed base de d?nnées de recherche p?ur images et autres d?nnées c?nnexes ?? iii Chapitre ? Mesure de vitesse du tissu cardiaque à l'IRM ?? Chapitre ? C?mpensati?n de m?uvement à l'aide de GRICS en IRM Cine c?ntraste de phase ?? Chapitre ? Méth?de d'acquisiti?n et de c?nstructi?n du m?dèle cardiaque pers?nnalisé ?? ????? ?????ô?? ??????? ?? ?????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?0L???? ??? ?????
???0 ??????? ?? ?? ????? ?? ???? ?? ?????? ???? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ??????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?0 ?????? ??? ?? ?????? ??? ?0 ???? ?=??0)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??0 ??????ANalysis Of VAriance ???BreathH?ld ?????BreathH?ld Phase C?ntrast ??????Balanced Steady State Free Preces- si?n ???????CArdiac Phase T? Order Rec?ns- tructi?n ???C?ntr?l Variable ??????Dynamic Acquisiti?n RealTime Sys- tem ???Diast?le Diastasis ??????Digital Imaging and C?mmunica- ti?ns in Medicine ????Digital Versatile Disc ???End Diast?le ?????Envir?nment f?r Pulse pr?gramming In C ???End Syst?le ???????Eur?pean S?ciety f?r MagneticRes?nance in Medicine and Bi?l?gy
???Free Breathing ?????Free Breathing Phase C?ntrast ?????Fastest F?urier Transf?rm in the West ?????Fast Gradient Recalled Ech? ????Free Inducti?n Decay ???????Fast Imaging Empl?ying Steady sTateAcquisiti?n??????Fast L?w Angle SH?t
??????Generalized Rec?nstructi?n by Inver- si?n ?f C?upled Systems ???IntraGate ??????Internati?nal S?ciety f?r MagneticRes?nance in Medicine
????Is?V?lumic C?ntracti?n ????Is?V?lumic Relaxati?n ????My?cardial Perf?rmance Index ????Magnetic Res?nance in Medicine ????Number ?f EXcitati?ns ?????Patient Adapted Cardiac M?del ???Phase C?ntrast ????Regi?n Of Interest ?????RealTime Phase C?ntrast ?????Signal Analyzer and Event C?ntr?ller ?????S?ciety f?r Cardi?vascular MagneticRes?nance
???Standard Deviati?n ???Syst?lic Ejecti?n ????Signal t? N?ise Rati? ?????Steady State Free Precessi?n ????Singular Value Dec?mp?siti?n ????SubVersi?nN ???????Transmissi?n C?ntr?l Pr?t?c?l In- ternet Pr?t?c?l ???Trigger Delay ????Tissular D?ppler Imaging ????Tissue Phase Mapping ????Transist?r-Transist?r L?gic ????Universal Serial Bus ????Vews Per Segment [?]C. Meyer? ? B?nnemains? ? Març?n? ? ? Marie? Felblinger?? ? ?? Vuis- [?]C. Meyer? ? Nic?l? ? Odille? ? Thuillez? Felblinger?? ? ?? Vuiss?z? ???? [?]C. Meyer? ? B?nnemains? ? ?? Vuiss?z?? Felblinger? ?????? ??? ?????? [?]C. Meyer? ? ?? Vuiss?z? ? Mandry?? Felblinger? ?????? ?? ????? ?? ?????? GRIC "segmentati?n en imagerie cardiaque" / J?urnées Françaises de Radi?l?gie? ?????? [?]C. Meyer? ? Nic?l? ? Odille? ? Thuillez? Felblinger?? ? ?? Vuiss?z? ???? [?]C. Meyer? ? ?? Vuiss?z? ? Mandry?? Felblinger? ????? ??????? ?? ?????? di?vascular Magnetic Res?nance? ? ??? ??????? ?? ???? ????Medicine
???? ?? ?? ???? ????? ?0??? J?urnal ?f Cardi?vascular Magnetic Res?nance? ?? ??? ??????? ?? ?0??? ??????? ?????? ?0??? ?.? C÷ur Le c÷ur est un ?rgane vital. Il a p?ur f?ncti?n celle de p?mpe, permettant de faire circulerle sang. Il est en réalité c?nstitué de ? "p?mpes" (Figure ?.?) les ventricules gauche et dr?it,
qui f?ncti?nnent en parallèle. Le ventricule gauche (VG) assure la mise en circulati?n du sang?xygéné vers le ?rganes via les artères et le ventricule dr?it (VD) env?ie le sang des?xygéné
pr?venant des veines vers les p?um?ns.P?ur assurer sa f?ncti?n de p?mpe (caractérisée par une pressi?n et un débit), le c÷ur imp?se
un rythme, une vitesse de c?ntracti?n et de relaxati?n. La première partie centrale (Partie ?) de cette thèse p?rtera sur cette n?ti?n de vitesse de c?ntracti?n.La représentati?n de l'activité électrique du c?eur à la surface du c?rps se caractérise par un
signal mesurable à l'aide de l'électr?cardi?gramme (ECG). Une f?rme caractéristique est pr?duite
sur le signal ECG c'est le c?mplexe QRS (Figure ?.?), il marque le début de cycle cardiaque. La pr?ducti?n du c?mplexe QRS résulte de la dép?larisati?n des cellules du muscle cardiaque.Le c?mplexe QRS sert de référence aux m?dalités d'imagerie p?ur synchr?niser l'acquisiti?n sur
le battement cardiaque. En présence d'un imp?rtant champ magnétique, le déplacement du sang à haute vitesse dans l'a?rte pr?v?que une tensi?n électrique, l'eet Magnét?hydr?dynamique (MHD), qui peut se superp?ser sur l'ECG au signal électrique pr?venant du c?eur. Il en resulte un signal ECGHeart left ventricular ?ut?w track? ???
QR S T STSegment
PRSegment
PR Interval
QT IntervalQRS
Schematic representati?n ?f n?r-
mal ECG? ??????? ?? ???? ? ? ??????? ??? temps muscle ventriculaire noeud AV muscle atrialnoeud SA branches(b) DÈpolarisation des cellules cardiaques etcrÈation du signal ECG. Modication de cHeart tee f?ur chamber view? ??????
Heart g?lbal dysfuncti?n sh?rt axis
view? ?????? ????? ? ?? ?????? ????VDVG(b) IRM
Figure??? ? ?????? ?? ??? ????? ????? ????? ??? ?? ????? ?? ????? ?? ?? ??? ???? ???????F= 2V F0=c ???)
0=B0 ???)
qu'il est t?utef?is p?ssible de réaliser des acquisiti?ns v?lumiques, directement en ?D. ??? ?????? ?? "??" ?les phases cardiaques? L? ?????? ??vues par segment?????ô?? ???????pr?blème dicile [?][?]. Ainsi l'empl?i du m?t??????est à relativiser il arrive que le détecteur manque des
c?mplexes QRS ?u fasse des fausses détecti?ns.Segment
Espace k
ImageQRS QRS
QRS ?.? Cart?graphie des vél?cités à l'aide de l'IRM à c?ntraste de phase ?.? Accès recherche à l'IRM Le lab?rat?ire disp?se de temps recherche sur ? IRM de ?,?T et de ?T. Un c?ntrat de recherche avec General Electric permet d'av?ir accès aux c?des s?urces des pr?grammes des séquences IRM et, en activant le "m?de recherche" sur la c?ns?le IRM, aux chiers de d?nnées brutes d'acquisiti?n (espace k) ainsi qu'à la descripti?n de leur f?rmat. Il est aussi p?ssibled'interagir directement avec le matériel pendant le dér?ulement de la séquence, en temps réel
?btenir sur un ?rdinateur externe les d?nnées brutes en "live" pendant l'acquisiti?n (via unréseau Ethernet), la f?rme des gradients et des impulsi?ns RF j?ués (via une interface anal?gique
type "BNC"), les instants d'acquisiti?n appelés "acquisiti?n wind?ws" du signal IRM (via uneinterface digitale type "TTL") et d'env?yer ses pr?pres impulsi?ns digitales à la séquence p?ur
la déclencher ("trigger" cardiaque). Ces interfaces s?nt expl?itées dans la platef?rme dével?ppée
au lab?rat?ire. ?.? Platef?rme temps réel dédiée à l'acquisiti?n et au traitement des signaux physi?l?giquesLes interfaces IRM précédemment décrites s?nt expl?itées par un système de synchr?nisati?n
entre les signaux physi?l?giques du sujet dans l'IRM (ECG, ceinture respirat?ire, ...) et lessignaux de l'IRM (précédemment décrits) le Signal Analyzer and Event C?ntr?ller (SAEC). Avec
ce système, une analyse p?ussée des m?uvements est p?ssible, avec des méth?des de traitement
"???k" ??? ?? ???? ?? ?.? GRICS alg?rithme de rec?nstructi?n IRM à la f?is d'image et de m?uvement élastique min0;)kE()0sk2+R()?????
DonnÈes pour image 5
Signal cardiac linÈaire pour image 5
Phase C. Meyer, L.B?nnemains, F.Març?n, P.-Y.Marie, J.Felblingeret P.-A.Vuis- s?z, L?ngitudinal my?cardial peak vel?cities using high temp?ral res?luti?n phase-c?ntrast and simple averaging are c?mparable t? tissue d?ppler ech?cardi?graphy, eng,?????, t. ??, n??, p. ??????, juin ????La technique d'IRM à c?ntraste de phase est très utilisée en clinique p?ur mesurer la vitesse
du sang (dans l'a?rte, dans les vaisseaux pulm?naires, etc.). Cependant, l'éch?graphie cardiaqueD?ppler reste la référence p?ur la mesure des vitesses tissulaires du my?carde (du c÷ur). En
eet, des indices f?ncti?nnels (basés sur la valeur des pics de vitesse) peuvent être mesurés au
niveau de l'anneau mitral et de l'anneau tricuspide. Il a été pr?uvé que ces indices s?nt bien
c?rrélés à la mesure de la fracti?n d'éjecti?n p?ur les deux ventricules et qu'ils f?urnissent un
b?n critère pr?n?stique dans des situati?ns cliniques variées [??], [??]. En IRM [??], la technique de Tissue Phase Mapping (TPM), basée sur le c?ntraste de phase(PC), a été pr?p?sée c?mme une méth?de alternative p?ur mesurer la vitesse du my?carde (?u
du sang). Cependant, les c?urbes de vitesse du my?carde c?mprennent des pics de vitesse trèsns (très c?urts) et d?nc, une haute rés?luti?n temp?relle est s?uhaitée [??] et nécessaire p?ur
p?uv?ir évaluer c?rrectement les valeurs des vitesses [??], [??]. Une faible rés?luti?n temp?relle
pr?duit un eet de m?yenne temp?relle (?u temp?rel) qui a tendance à masquer les petits ?uc?urts pics de vitesse et à minimiser les valeurs des pics de vitesse [??]. Une haute rés?luti?n
Pr?t?c?le d'éch?graphie cardiaque D?ppler
(BHPC) (FBPC)Champ de vue (
mm2?375 x 375
Epaisseur de coupe (
mm ?8Angle de bascule ()10-15
Matrice d'acquisition (M x P)256 x 128
TR (ms???? ?ms?9.4/4.7
Venc (
cm=s?30Vues par segment5 1
RÈsolution temporelle (
ms ?94 19Excitations moyennÈes1 3
DurÈe d'acquisition (s?22 330
0?0?) ?? ????? ???? ? ??
2814 (TDI)(FBPC)(BHPC)
FaisabilitÈ100 %100 %75 %
(cm/s)(TDI)(FBPC)(BHPC)VGVDVGVDVGVD
C. Meyer, P.-A.Vuiss?z, D.Mandryet J.Felblinger, First attempt t? m?ti?n c?r- C. Meyer, P.-A.Vuiss?z, D.Mandryet J.Felblinger, Mesure de débit en respirati?n libe en IRM CINE à c?ntraste de phase c?rrigée en m?uvement, in ?????? ?? ???? "??????? C. Meyer, P.-A.Vuiss?z, D.Mandryet J.Felblinger, Mesure de débit en respirati?n libe en IRM CINE à c?ntraste de phase c?rrigée en m?uvement, in??????, Marseille, ???? L'IRM à c?ntraste de phase est déjà utilisée cliniquement. Elle est n?tamment utile p?urévaluer les maladies aectant le système cardi?-vasculaire en mesurant la vél?cité du sang l?rs
de la circulati?n sanguine [??]. Actuellement, elle est réalisée en apnée ?u en respirati?n libre
?.?.? Validati?n sur fantôme de uxAcquisiti?ns sur fantôme de ux en m?uvement
??????? ?????? ???? ?) ??? ?????(b) Vue arriËre Étude statistique de c?mparais?n des v?lumes d'éjecti?n ????? ?L)StatiqueMouvementGRICSAAo DAoAAo DAoAAo DAo
5057.355.844.643.951.256.9
6066.566.251.751.856.662.8
7077.479.653.654.669.174.1
8088.088.072.073.075.883.1
100101.3100.875.577.792.298.9
??? ??????? ?????? ?? ????? ?? ??? ??????? ?????? ???? ????? ???)? L?? ??????? ??? ??? ?? ??? ??????? ?????? ???k ????"? ?.? Applicati?ns sur v?l?ntaires ?.?.? Applicati?n sur les vél?cités dans l'a?rte (BHPC) (FBPC)Champ de vue (
mm2?440 x 440
...paisseur de coupe ( mm ?5Angle de bascule ()15
Matrice d'acquisition (M x P)256 x 128
Bande passante (kHz)62.5
TR (ms???? ?ms?8.1/3.1
Venc (
cm=s?150Vues par segment6
RÈsolution temporelle (
ms ?97.2Phases cardiaques reconstruites32
Excitations moyennÈes1 3
DurÈe d'acquisition (s?22 66
?.?.? Applicati?n sur le tissu cardiaque et pr?pagati?n aut?matique des c?nt?urs Méth?des de PC Cine-GRICS tissulaire et de pr?pagati?n des c?nt?urs??? ?? ?.? C?nclusi?n sur la mesure des vitesses cardi?vasculaires enIRM à c?ntraste de phase
C. Meyer, L.B?nnemains, P.-A.Vuiss?zet J.Felblinger, Meth?d f?r determining a pers?nalized cardiac m?del using a magnetic res?nance imaging sequence, PCT/IB????/??????, jan. ???? C. Meyer, L.B?nnemains, O.Huttin, J.Felblingeret P.-A.Vuiss?z, Subject-specicL'IRM cardiaque est basée s?it sur des acquisiti?ns Cine (cf. secti?n ?.?), qui s?nt la référence
p?ur quantier le v?lume, la masse et la fracti?n d'éjecti?n du ventricule gauche [??], s?it surdes images statiques qui s?nt utilisées p?ur caractériser le tissu my?cardiaque an de détecter
par exemple un ÷dème [??] ?u de la br?se.Dans les deux cas, l'IRM cardiaque nécessite de c?nnaître les durées des intervalles de syst?le
et de diast?le, s?it p?ur déterminer une péri?de de "calme" cardiaque (avec un minimum de m?u-vement cardiaque) dans laquelle les d?nnées peuvent être acquises (p?ur les acquisiti?ns de type
tardif, l'imagerie des c?r?naires [??], etc.) ?u p?ur c?nstituer un "m?dèle cardiaque" utilisé p?ur
ass?cier les lignes de l'espace k acquises avec la b?nne phase cardiaque dans les rec?nstructi?ns ?.? Acquisiti?n temps réel et visualisati?n des signaux DARTS ????? ?0?? ?.? Séquence IRM c?ntraste de phase temps réel RTPCThé?rème de la ligne centrale ???? ??????
?.? Traitement et c?nstructi?n du m?dèle pers?nnalisé à l'IRM dans le c?in en ?.?.? Détecti?n aut?matique des instants de n de syst?le en vert??(a) RTPC vs MHD ?(b) RTPC vs MHD 2(c) RTPC vs MHD 3 ???? ?tracé en bleu épais? ????? ?? ???? ????? ??? ????? ?tracé en vert? ???? ???? ??????ét?iles n?ires??
X X %b2b: OK Drop Drop OK b 2 b [0 fTime (sec)Speed (a.u.) RTPC signal
iteration 1 iteration 2 iteration 3 iteration 4 iteration 5 iteration 6 iteration 7 iteration 8 iteration 9 ?.?.? Régressi?n linéaire des paramètres du m?dèle cardiaque pers?nnalisé PACMde la distributi?n des rythmes cardiaques et des durées de cycles cardiaques p?ur rejeter le sujet. Cependant, sur
les ?? sujets de l'étude ESCIF,?????n'a une distributi?n des rythmes ?u des durées qui suit une l?i n?rmale.
N?te ce test est réalisable à partir deN= 3et jusqu'àN= 5000?r t?us les sujets ?nt entre ?? et ??? cycles
analysés d?nc une taille d'échantill?n c?nvenable p?ur le test. ?.? Validati?n par c?mparais?n à l'éch?graphie le pr?t?c?le ES- CIF ?.?.? Méth?des p?ur la c?mparais?n à l'éch?graphiequotesdbs_dbs19.pdfusesText_25