Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

L'âge gestationnel basé sur la mesure échographique du diamètre bipariétal(DBP) est comparé à celui dérivé de la date du premier jour des dernières règles (DDR) dans un échantillon de 175 femmes qui ont accouché dans deux hôpitaux de Québec. Seules les femmes sûres de la date de leur dernières règles et ayant un cycle menstruel régulier sont comprises dans l'étude. La différence moyenne DBP-DDR, faible dans l'un des deux hôpitaux, est hautement significative dans l'autre. Dans l'ensemble, le nombre d'accouchements notés comme avant ou après terme est plus élevé avec le DBP qu'avec la DDR. Les variations du DBP et des a conversion en âge gestationnel sont surtout liées au technicien responsable de l'échographie et au nomogramme. Aucun des deux nomogrammes utilisés n'est basé sur une population québécoise. Avec l'ultrasonographie est apparue une nouvelle méthode d'estimation de l'âge gestationnel. Cette méthode consiste à mesurer le diamètre bipariétal (DBP) et à le convertir en jours de gestation à l'aide d'un nomogramme. Elle est surtout utile lorsque la date des dernières règles (DDR) est imprécise. Pour que la durée de gestation dérivée du DBP soit acceptable en l'absence de DDR fiable, il faut que cette durée ne diffère pas significativement de celle calculée à partir de la DDR lorsque celle-ci est disponible et sûre. L'objectif de notre étude est de comparer l'âge gestationnel à l'accouchement dérivé du DBP à celui basé sur la DDR. Cette comparaison est d'autant plus importante que les deux nomogrammes utilisés jusqu'à présent à Québec sont basés non sur notre population mais sur celles d'autres pays. Notre étude porte sur un échantillon de 175 femmes qui ont accouché à l'un des deux hôpitaux de Québec participant au projet. Ces femmes ont toutes eu un examen ultrasonographique entre le105e et le 146e jour de grossesse inclus, estimés à partir de la DDR. Pour chaque parturiente, échographie et accouchement ont eu lieu dans le même hôpital. Les autres critères d'admission dans l'étude sont : DDR fiable, cycle menstruel régulier, délai entre le retour des menstruations après accouchement, avortement ou prise d'hormones oestroprogestatives et la fécondation, début spontané du travail, bébé "singleton" né vivant, pesant au moins 2500g à la naissance. Les techniciens qui ont pratiqué l'échographie sont au nombre de cinq à l'hôpital I et de deux à l'hôpital II. Le nomogramme utilisé au premier hôpital est basé sur une population belge et celui en vigueur au deuxième a été élaboré aux Etats-Unis et adapté à la population montréalaise. Dans notre étude, un troisième nomogramme, suédois, a été ajouté pour fins de comparaison. L'analyse des données est faite d'abord globalement puis par hôpital et par technicien et nomogramme. Le coefficient de corrélation entre l'âge gestationnel basé sur le DBP et celui basé sur la DDR est de 0,83. La concordance des deux méthodes est donc forte mais elle n'est pas parfaite. Le pourcentage cumulé de naissances avec une différence de 14 jours ou moins entre la durée théorique de gestation (280 jours) et la durée estimée est de 92% avec la DDR et de 86% avec le DBP. La fréquence des naissances considérées à terme est plus élevée avec la DDR (96%) qu'avec le DBP (92%). Avec la DDR, quatre accouchements sont considérés avant terme et trois post-terme (selon les critères de l'OMS) comparativement à huit et six respectivement avec le DBP. Il y a accord entre les deux méthodes pour quatre accouchements pré-terme et un seul post-terme. La différence DBP-DDR, quelqu'en soit le signe, est égale ou inférieure à sept jours pour 79% des femmes de l'hôpital I et 96% de celles de l'hôpital II. La différence moyenne n'est statistiquement significative qu'à l'hôpitaI I. L'âge gestationnel basé sur la DDR change peu d'un technicien à l'autre alors que celui basé sur le DBP varie nettement. La différence moyenne DBP-DDR est statistiquement significative dans l'échantillon du technicien1 alorsqu'elle est très faible dans ceux des techniciens 2 et 5.Ces trois techniciens ont fait 82,3% des examens. Les variations liées au nomogramme sont importantes parce que le passage de l'un à l'autre influence le nombre de nouveau-nés considérés comme avant ou après terme. Pour accroître la validité de l'examen ultrasonographique, il faut construire un nomogramme adapté à notre population et contrôler la reproductibilité de la mesure du DBP. / Montréal Trigonix inc. 2018

L’appendicite aiguë est la pathologie abdominale aiguë courante et la plus fréquente parmi celles qui nécessitent une intervention chirurgicale rapide. L’imagerie occupe une place croissante dans son diagnostic parce qu’elle tente d’éviter simultanément les appendicectomies inutiles et les perforations appendiculaires compliquées de péritonite tout en recherchant des pathologies alternatives. Si plusieurs techniques d’imagerie sont disponibles – dont la radiographie sans préparation de l’abdomen (dont la performance est faible) et l’imagerie par résonance magnétique (peu disponible, en particulier en urgence) – l’ultrasonographie (US) et la tomodensitométrie (TDM) occupent des positions centrales. Nos études ont investigué la performance de ces dernières, en considérant notamment la réduction de la dose d’irradiation et le recours aux contrastes artificiels. En effet, l’irradiation liée à l’usage de la TDM est à considérer puisque les patients souffrant d’appendicite aiguë sont jeunes (en moyenne 30 ans) tout comme le recours aux contrastes associé à des coûts, de l’inconfort et des risques. Enfin, la performance de ces techniques étant susceptibles d’être influencée par la corpulence des patients et leur quantité de graisse intra-abdominale, l’influence de ces paramètres sur la performance a été évaluée. A travers quatre études, nous avons montré que l’US et la TDM sans contraste IV ou entérique ont des performances similaires quant au diagnostic d’appendicite aiguë et de pathologies alternatives, indépendamment de l’expérience du radiologue et de la corpulence du patient. Néanmoins, les examens non concluants (sans diagnostic d’appendicite aiguë ni de pathologie alternative mais où l’appendice n’est pas vu) sont plus fréquents en US qu’en TDM. L’appendice normal, dont la visualisation permet d’exclure le diagnostic d’appendicite aiguë, est plus fréquemment visible en TDM qu’en US, mais en TDM la reproductibilité quant à considérer la même structure comme étant l’appendice dépend du lecteur. L’injection IV de contraste iodé n’augmente pas la proportion d’appendices détectés mais la reproductibilité d’un lecteur particulier. Aucune caractéristique du sujet ni de son appendice, y compris son environnement abdominal, ne permet de prédire cette reproductibilité. La performance de la TDM est constante quelle que soit la dose d’irradiation ou le recours au contraste IV et/ou entérique, indépendamment de la corpulence du patient. La hiérarchie de l’information apportée par les signes évocateurs d’appendicite aiguë n’est pas influencée par la dose; l’infiltration de la graisse péri-appendiculaire et le diamètre appendiculaire en étant les signes les plus prédictifs, malgré le moindre rapport signal/bruit de l’image générée à faible dose. La fréquence de visualisation de l’appendice est aussi indépendante de cette dose. L’exactitude du diagnostic dépend principalement du lecteur mais pas du contraste – quelle qu’en soit la voie d’administration (orale ou IV) – ni de la dose d’irradiation. Le genre du patient influence cependant cette exactitude, le diagnostic étant plus fréquemment correct chez l’homme que chez la femme, en particulier dans les pathologies alternatives. En conclusion, comme les techniques US et TDM que nous avons investiguées ont des performances équivalentes, les risques associés à l’irradiation et au contraste doivent intervenir dans leur choix. L’US, utilisée en première intention, devrait être complétée par la TDM si son résultat n’est pas concluant. Dans ce cas, la TDM devrait être réalisée, toujours à basse dose d’irradiation, d’abord sans puis, si nécessaire, avec contraste IV et/ou oral.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Thèse ou mémoire avec insertion d'articles / Ce mémoire comporte deux études portant sur la biopsie transthoracique à l'aiguille (BTTA) sous guidage échographique. La première étude est une étude de cohorte rétrospective, monocentrique, avec l'objectif d'évaluer les variables cliniques et radiologiques qui influencent la sensibilité et les complications de la BTTA sous guidage échographique. Pour étudier cette question, 488 patients consécutifs ayant subi 528 BTTA sous guidage échographique entre 2008 à 2017 à l'IUCPQ ont été inclus. Les patients inclus avaient une lésion pleurale ou pulmonaire périphérique en contact avec la plèvre. Des 528 BTTA sous guidage échographique, 75% (397/528) des lésions étaient malignes. La sensibilité pour poser le diagnostic d'une lésion maligne était de 72% (285/397). L'analyse multivariée a révélé que la longueur de contact pleural était la seule variable qui influençait la sensibilité (rapport de cote [RC] 1.08 par mm jusqu'à 30 mm). Un pneumothorax est survenu dans 15% (77/528) des BTTA sous guidage échographique. Un drain thoracique a été placé chez 2% des patients (9/528). La longueur de contact pleurale (RC 0.98 par mm ; 95% IC 0.97-0.99 ; p=0.013), la taille de la lésion (RC 0.98 par mm ; 95% IC 0.96-0.99 ; p=0.006) et l'utilisation d'une aiguille-trocart de calibre 18G (RC 0.47 comparé à 20G ; 95% IC 0.26-0.83 ; p=0.010) étaient associés avec une diminution du taux de pneumothorax. Ainsi, la longueur de contact pleural est une variable clé qui influence à la fois la performance et la sécurité de la BTTA sous guidage échographique. La BTTA sous guidage échographique est une procédure efficace et sécuritaire. La deuxième étude est une revue systématique avec méta-analyse portant sur la performance diagnostique et les complications de la BTTA sous guidage échographique. La méta-analyse comporte 83 études représentant 11,722 BTTA sous guidage échographique dans une population de 11,767 patients. La méta-analyse a démontré une sensibilité de 88% et une spécificité de 100%. Des complications sont survenues dans 4% des procédures. Le pneumothorax (3%) était la complication la plus fréquente dont un drain thoracique a été placé dans 0.4% des BTTA / This memoir contains two studies on ultrasound-guided transthoracic needle biopsy (US-TTNB).The first study is a retrospective single-centre study with the aim to identify clinical and imaging variables affecting the sensitivity and complication rate of biopsy US-TTNB for diagnosing pleural and peripheral pulmonary lesions. To study this question, 488 patients underwent a consecutive series of 528 US-TTNB from 2008 through 2017. Included patients had a pleural lesion or a peripheral lung lesion with pleural contact. Of the 528 US-TTNB, 75% (397/528) of the lesions had a final diagnosis of malignancy. Sensitivity of malignancy was 72% (285/397). Multivariate analysis showed that increasing pleural contact length was the only variable associated with increased sensitivity (odds ratio [OR] 1.08 per mm up to 30 mm). Pneumothorax occurred in 15% (77/528) of the US-TTNB which led to a chest tube placement in 2% of all the US-TTNB (9/528). Pneumothorax was associated with lower pleural contact length (OR 0.98 per mm), lower lesion size (OR 0.98 per mm)and the use of 18G core needle (OR 0.47). Pleural contact length is therefore a keyvariable that influenced both performance and security outcomes of US-TTNB. USTTNB is an efficient and safe procedure.The second study is a diagnostic accuracy systematic review with meta-analysis on US-TTNB. The meta-analysis comprised 62 studies which reported an overall 6,815 US-TTNB. The meta-analysis reported a sensitivity of 88% and a specificity of 100%. Complications occur in 4% of the procedures with pneumothorax (3%) being the most frequent leading to a chest tube in 0.4% of the procedures

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

L'influence des champs électromagnétiques (CEM) sur le vivant fait actuellement l'objet d'une attention particulière, en raison du développement rapide des réseaux de communication sans fil. Parmi les différentes spécialités impliquées dans cette problématique, la dosimétrie vise à évaluer l'effet thermique induit par les CEM dans les tissus biologiques. Une approche utilisée en dosimétrie consiste à simuler numériquement la propagation des ondes électromagnétiques dans des modèles numériques du corps humain, construits à partir de segmentations d'images médicales. Il existe cependant peu de modèles de la femme enceinte à l'heure actuelle. Les modèles existants sont obtenus en fusionnant des modèles de femme non gravide et des modèles de l'unité utéro-placento-fœtale. Ces derniers présentent toutefois un réalisme et des détails anatomiques limités. L'objectif de cette thèse est d'élaborer un ensemble de modèles de l'unité utéro-placento-fœtale détaillés, couvrant l'ensemble de la grossesse. Des images acquises avec des modalités complémentaires utilisées en obstétrique sont exploitées : l'échographie tri-dimensionnelle et l'IRM, au début et à la fin de la grossesse respectivement. Des méthodes de segmentation dédiées à chacune des deux modalités ont été développées. Les données ultrasonores sont ainsi segmentées avec un modèle déformable afin de partitionner l'image en deux sous-ensembles, correspondant aux tissus maternels et fœtaux et au liquide amniotique. Ce modèle comporte un terme de fidélité aux données qui intègre une modélisation statistique des distributions des intensités dans chacun des sous-ensembles. Les données IRM, dans lesquelles de nombreux organes peuvent être distingués, sont traitées avec une approche différente, qui consiste tout d'abord à caractériser la position du fœtus, en instanciant un modèle de son squelette dans les images. Ce processus est réalisé par une exploration séquentielle de l'anatomie fœtale, au cours de laquelle plusieurs structures anatomiques sont segmentées avec des méthodes incluant des informations a priori sur leur forme et leur contraste. Un modèle générique de fœtus articulé est alors recalé sur ce squelette, pour finalement segmenter l'enveloppe fœtale avec une méthode par coupure de graphe. Des modèles de l'unité-utéro-placento-fœtal sont construits à partir de ces segmentations puis intégrés dans un modèle synthétique de femme. Un ensemble de neuf modèles a été généré, qui permet d'étudier l'influence du stade de grossesse et de la position du fœtus sur la dosimétrie.

Présentés pour la première fois en 1994, les transducteurs ultrasonores capacitifs micro- usinés, ou CMUTs (Capacitive Micromachined Ultrasonic Transducers), représentent une technologie alternative aux matériaux piézoélectriques pour la transduction électroacoustique. En particulier, leur souplesse de conception et leur haut degré de miniaturisation en font des candidats privilégiés pour le développement de sondes mixtes complexes alliant thérapie et imagerie par ultrasons. C’est dans ce contexte que s’est inscrit ce travail de thèse, dédié au développement d’une première sonde CMUT mixte. Le document débute par une présentation générale de la technologie et du contexte du projet. Puis, le développement est présenté, en commençant par les étapes préliminaires de modélisation numérique jusqu’aux caractérisations les plus avancées du prototype fabriqué. Les résultats démontrent l’intérêt de la technologie pour les applications visées. / Presented for the first time in 1994, capacitive micromachined ultrasonic transducers (CMUT) are a promising alternative to the piezoelectric technology for electroacoustic transduction. Particularly, their intrinsic design flexibility and miniaturization capability are strong advantages for the manufacturing of high-end Ultrasound-guided Focused Ultrasound (USgFUS) probes. The work presented in this Ph.D. dissertation is devoted to the f irst development of a USgFUS CMUT probe. After a general introduction of the CMUT technology and the context of this research project, the development is reported starting from the preliminary numerical studies to the most advanced characterizations of the fabricated device. The first results demonstrate the benefits of this technology for the targeted applications.

Un applicateur ultrasonore interstitiel IRM compatible a été développé pour le traitement percutané du CHC sous contrôle de l'imagerie. Deux grands axes expérimentaux ont été abordés : 1) au cours d'une première expérimentation réalisée in vivo sur le foie de porc, des macro lésions correspondant à la fusion de lésions élémentaires par rotation du transducteur sur 360° ont pu être réalisées par voie percutanée sous contrôle échographique. Les macro lésions obtenues possédaient une taille voisine de celles obtenues en pratique clinique par la RF. De plus, les lésions élémentaires se montraient relativement indifférentes à l'effet de vol de chaleur ; 2) au cours d'une seconde expérimentation réalisée in vitro puis in vivo sur le foie de porc, un contrôle actif par IRM de température a pu être obtenu pour la création de lésions ultrasonores de taille et aspect similaires quelle que soit la direction du faisceau ultrasonore. Ce contrôle de température est apparu d'autant plus important que les puissances appliquées et du temps d'application pour l'obtention de lésions de taille similaire étaient extrêmement variables selon la direction du faisceau ultrasonore. / A MR compatible interstitial US applicator was developed for percutaneous treatmentof hepatocellular carcinoma (HCC) under imaging control. This work was based on two experimentations : 1) In the first experimentation, performed in vivo on pig liver,macro-lésions corresponding to the fusion of several elementary lesions on 360° were realized percutaneously under echo-guidance. The macrolésions obtainedshowed a size similar to those obtained with RF in clinical practice. Moreover, in this study, the elementary lesions proved to be quite indifferent to the heat sink effect oflarge hepatic blood-vessels; 2) In the second experimentation, performed in vitro andin vivo on pig liver, MR temperature active control was obtained for the creation oflesions similar in size and aspect in all directions. This MR temperature active control appeared extremely interesting since the power applied and the time of application were very different according to the direction of the ultrasonic beam.

Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdorales, 2015-2016 / La pré-éclampsie (PE) est une complication de la grossesse entrainant de graves conséquences chez la femme et l’enfant. Il n’existe à ce jour aucun traitement afin de soigner la maladie lorsque celle-ci se déclare. Certaines thérapies existent toutefois afin de prévenir la maladie mais celles-ci doivent être débutées tôt en grossesse. Il devient alors impératif d’identifier les femmes à risque de développer une PE dès le 1er trimestre de la grossesse. Notre objectif est d’évaluer la vascularisation placentaire au 1er trimestre comme marqueur échographique dans la prédiction de la PE. Les résultats de notre étude cas témoins rapportent des indices de vascularisation placentaire diminués chez les femmes qui développeront une PE en grossesse. Ce marqueur pourrait donc être utilisé, seul ou en combinaison avec d’autres marqueurs (ex. biochimiques, biophysiques) dans la prédiction de la maladie tôt en grossesse. / Pre-eclampsia (PE) is a complication of pregnancy leading to severe consequences for both women and children. At present there is no treatment to cure the condition when it occurs. However, there are therapies that can prevent the disease when they are administered early in pregnancy. It is therefore critical to identify women at risk of developing PE early, within the first trimester of pregnancy. Our objective was to evaluate the use of placental vasculature in the first trimester as an ultrasound marker to predict PE. Our case-control study suggested that placental vascularization indices decreased in women who develop PE in pregnancy. This indicator could therefore be used alone or in combination with other markers (e.g. biochemical, biophysical) in the prediction of the disease early in pregnancy.