La segmentation des structures vasculaires dans les images médicales est une étape complexe mais fondamentale pour l'aide au diagnostic et au traitement. Dans ce contexte, les techniques de traitement d'images facilitent la tâche des experts médicaux en minimisant les interactions manuelles tout en réduisant la variabilité inter-opérateurs. Nous présentons tout d'abord un état de l'art des méthodes de segmentation vasculaire 3D organisé suivant trois axes: modèles géométriques et d'apparence, primitives extraites des images et schémas d'extraction. Nos travaux se focalisent sur une problématique particulièrement complexe, la segmentation des artères coronaires en imagerie tomodensitométrique 3D. Nous proposons un modèle géométrique axial, évalué dans l'image grâce à une primitive fondée sur le flux de gradient à fort pouvoir discriminant et faible coût calculatoire. Nous dérivons ensuite un modèle bayésien récursif appris de façon non paramétrique sur une base de segmentations manuelles. Nous proposons enfin deux schémas d'extraction. Le premier met en œuvre une procédure d'optimisation discrète sur graphe fondée sur la propagation de chemins minimaux 4D (position spatiale 3D de l'axe vasculaire plus rayon associé). Il exploite une nouvelle métrique cumulative dérivée de notre modèle bayésien. Notre deuxième schéma repose sur une approche de suivi stochastique par méthode de Monte-Carlo séquentielle estimant la distribution a posteriori de notre modèle bayésien. Une attention particulière est donnée à la robustesse et l'efficacité calculatoire de nos algorithmes. Ceux-ci sont évalués qualitativement et quantitativement sur une base de données cliniques de grande taille.

Bien que l'infarctus du myocarde soit un évènement majeur pour l'homme et la femme, l'expérience de l'évènement ischémique chez la femme concerne des particularités à l'égard de l'incidence, des facteurs de risque, des symptômes, de l'accès aux soins, du diagnostic, de l'évolution, de la maladie ainsi que du suivi. Le rétablissement post-infarctus représente un phénomène des plus pertinents compte tenu de l'impact de l'infarctus du myocarde sur la fonctionnalité physique, psychologique et sociale, Le rétablissement clinique post-infarctus prédomine dans les domaines de l'intervention et de la recherche, privilégiant une approche plutôt standardisée du retour à la santé centrée sur la réduction de symptômes et la reprise de rôles. Au cœur de ce mémoire, l'idée est plutôt d'en savoir davantage sur les spécificités du vécu des femmes en matière de rétablissement post-infarctus, considérant le peu d'études s'y étant intéressées et le manque de compréhension de ce vécu. Ce dernier renvoie au rétablissement expérientiel, lequel provient du champ de la santé mentale et qui représente un centre d'intérêt depuis trois décennies. Ce mémoire emprunte donc à ce champ d'expertise la théorie descriptive à large spectre du rétablissement expérientiel (Provencher, 2002, 2008), laquelle a permis de générer une théorie spécifique à la situation à partir de l'analyse de contenu des récits de 10 participantes. La théorie descriptive générée comprend un concept central, soit le rétablissement expérientiel post-infarctus, et trois grandes dimensions, soit le contexte, les stratégies et le résultat. Conceptualisé comme un processus singulier d'adaptation en période post-infarctus, le rétablissement expérientiel post-infarctus est décrit à l'aide de barrières et facilitateurs, de stratégies cognitives et comportementales et du résultat, c'est-à-dire les critères subjectifs de rétablissement et l'état subjectif de rétablissement. Finalement, la théorie du rétablissement expérientiel post-infarctus du myocarde guide la mise en place de diverses interventions cliniques tout en devant faire l'objet d'autres travaux empiriques. / Although myocardial infarction is a major event for both men and women, the experience of the ischemic event in women concerns particularities regarding incidence, risk factors, symptoms, access to care, diagnosis, evolution, illness, and follow-up. Post-infarction recovery represents a most relevant phenomenon considering the impact of myocardial infarction on physical, psychological, and social functionality. Post-infarction clinical recovery predominates in the fields of intervention and research, favoring a rather standardized approach to the return to health focused on symptom reduction and role recovery. Instead, the focus of this thesis is to find out about the specificities of the experience of women in terms of post-infarction recovery, considering the few studies that have been interested in it and the lack of understanding of this experience. This one refers to experiential recovery, which comes from the field of mental health and has been a focus of interest for three decades. This thesis therefore borrows from this field of expertise the broad-spectrum descriptive theory of experiential recovery (Provencher, 2002, 2008), which made it possible to generate a theory specific to the situation from the content analysis of the accounts of 10 participants. The descriptive theory generated includes a central concept, experiential post-infarction recovery, and three major dimensions, namely context, strategies, and outcome. Conceptualized as a singular process of adaptation during the post-infarction period, experiential post-infarction recovery is described using barriers and facilitators, cognitive and behavioral strategies, and the outcome, namely the subjective criteria of recovery and the subjective state of recovery. Finally, the theory of experiential post-infarction recovery guides the implementation of various clinical interventions while having to be the subject of other empirical work.

Bien que l'infarctus du myocarde soit un évènement majeur pour l'homme et la femme, l'expérience de l'évènement ischémique chez la femme concerne des particularités à l'égard de l'incidence, des facteurs de risque, des symptômes, de l'accès aux soins, du diagnostic, de l'évolution, de la maladie ainsi que du suivi. Le rétablissement post-infarctus représente un phénomène des plus pertinents compte tenu de l'impact de l'infarctus du myocarde sur la fonctionnalité physique, psychologique et sociale, Le rétablissement clinique post-infarctus prédomine dans les domaines de l'intervention et de la recherche, privilégiant une approche plutôt standardisée du retour à la santé centrée sur la réduction de symptômes et la reprise de rôles. Au cœur de ce mémoire, l'idée est plutôt d'en savoir davantage sur les spécificités du vécu des femmes en matière de rétablissement post-infarctus, considérant le peu d'études s'y étant intéressées et le manque de compréhension de ce vécu. Ce dernier renvoie au rétablissement expérientiel, lequel provient du champ de la santé mentale et qui représente un centre d'intérêt depuis trois décennies. Ce mémoire emprunte donc à ce champ d'expertise la théorie descriptive à large spectre du rétablissement expérientiel (Provencher, 2002, 2008), laquelle a permis de générer une théorie spécifique à la situation à partir de l'analyse de contenu des récits de 10 participantes. La théorie descriptive générée comprend un concept central, soit le rétablissement expérientiel post-infarctus, et trois grandes dimensions, soit le contexte, les stratégies et le résultat. Conceptualisé comme un processus singulier d'adaptation en période post-infarctus, le rétablissement expérientiel post-infarctus est décrit à l'aide de barrières et facilitateurs, de stratégies cognitives et comportementales et du résultat, c'est-à-dire les critères subjectifs de rétablissement et l'état subjectif de rétablissement. Finalement, la théorie du rétablissement expérientiel post-infarctus du myocarde guide la mise en place de diverses interventions cliniques tout en devant faire l'objet d'autres travaux empiriques. / Although myocardial infarction is a major event for both men and women, the experience of the ischemic event in women concerns particularities regarding incidence, risk factors, symptoms, access to care, diagnosis, evolution, illness, and follow-up. Post-infarction recovery represents a most relevant phenomenon considering the impact of myocardial infarction on physical, psychological, and social functionality. Post-infarction clinical recovery predominates in the fields of intervention and research, favoring a rather standardized approach to the return to health focused on symptom reduction and role recovery. Instead, the focus of this thesis is to find out about the specificities of the experience of women in terms of post-infarction recovery, considering the few studies that have been interested in it and the lack of understanding of this experience. This one refers to experiential recovery, which comes from the field of mental health and has been a focus of interest for three decades. This thesis therefore borrows from this field of expertise the broad-spectrum descriptive theory of experiential recovery (Provencher, 2002, 2008), which made it possible to generate a theory specific to the situation from the content analysis of the accounts of 10 participants. The descriptive theory generated includes a central concept, experiential post-infarction recovery, and three major dimensions, namely context, strategies, and outcome. Conceptualized as a singular process of adaptation during the post-infarction period, experiential post-infarction recovery is described using barriers and facilitators, cognitive and behavioral strategies, and the outcome, namely the subjective criteria of recovery and the subjective state of recovery. Finally, the theory of experiential post-infarction recovery guides the implementation of various clinical interventions while having to be the subject of other empirical work.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2012-2013. / Certains patients coronariens ne montrent pas toujours des facteurs de risque classiques ou bien sont encore plus affligés que l'on ne pourrait le présumer. Ce constat a stimulé l'intérêt de plusieurs groupes de recherche pour l'étude de nouveaux marqueurs de risque. Les résultats présentés dans cette thèse démontrent que la présence de particules LDL ou HDL de petite taille est associée à une augmentation significative et additive du risque de maladies coronariennes (MC) chez la femme. Par ailleurs, d'autres analyses démontrent que le risque de MC chez la femme diabétique de type 2 serait expliqué en grande partie par la présence des éléments de la triade métabolique athérogène (niveaux élevés d'apolipoprotéine B, hyperinsulinémie et particules LDL de petite taille) et non seulement par le simple fait d'être diabétique. Bien que l'accumulation de tissu adipeux viscéral représente un facteur déterminant dans la détérioration du profil métabolique à jeun et postprandial des sujets prédiabétiques et diabétiques, il semble que le diabète de type 2 pourrait avoir un effet indépendant des niveaux de triglycérides et de la circonférence de taille sur la présence de petites particules LDL et que F insulinorésistance serait associée à une variation plus importante des marqueurs inflammatoires en période postprandiale. Afin d'améliorer la prise en charge des patients, une meilleure compréhension des facteurs pouvant affecter positivement le risque coronarien s'avère pertinente. À cet effet, des analyses émanant de l'étude HERITAGE démontrent que l'entraînement à l'exercice en endurance engendre une augmentation dans la taille majeure de particules LDL et améliore le profil métabolique. Bien que cette thèse fasse le lien entre de nouveaux marqueurs et le risque coronarien, ceux-ci ne sont pas facilement accessibles dans un contexte de pratique clinique. Ainsi, nous avons démontré que la simple mesure de la circonférence de taille et des niveaux de triglycérides à jeun (phénotype de la taille hypertriglycéridémiante) s'avérait aussi discriminante que les critères cliniques du NCEP-ATP III et de 1TDF pour identifier les hommes et les femmes à risque élevé de MC. Les travaux de cette thèse ont contribué au développement de meilleures stratégies d'évaluation et de prise en charge du risque de MC chez les patients présentant à la fois les caractéristiques du syndrome métabolique et de l'obésité abdominale.

Le tissu adipeux épicardique (TAE) est localisé à la surface du cœur en contact avec les artères coronaires, ce qui suggère un rôle dans la pathogénèse de la maladie coronarienne. Les objectifs de cette étude étaient d’identifier les gènes différentiellemment régulés entre les tissus graisseux épicardique, médiastinal et sous-cutané à l’aide des biopuces d’ADN et d’étudier leurs rôles dans le développement des maladies cardiovasculaires. Les résultats ont montré une grande similarité d’expression entre les tissus adipeux épicardique et médiastinal. Toutefois, certains gènes impliqués dans les maladies cardiovasculaires étaient régulés différemment entre ces deux tissus. L’expression des gènes codant pour le récepteur A1 de l’adénosine (ADORA1) et la prostaglandine D2 synthase (PTGDS), impliqué dans les ischémies myocardiques et la progression de l’athérosclérose, respectivement, était significativement élevée dans le TAE. Cette étude est une première étape pour comprendre le rôle biologique du TAE et ses implications dans les maladies cardiovasculaires. / Increased visceral adipose tissue has been associated with the development of cardiovascular diseases (CVD). Epicardial adipose tissue (EAT) is the visceral fat depot located on the surface of the heart especially around the epica rdial coronary vessels with extension into the myocardium. The proximity of EAT to the coronary arteries suggests a role in the pathogenesis of coronary artery disease (CAD). EAT thickness was significantly correlated with the severity of CAD. However, the biological functions of EAT and its relationship with the development of CVD remain largely elusive. The objectives of this study were to identify genes that were up- or down-regulated among three distinct adipose tissues, namely EAT, mediastinal and subcutaneous using whole-genome gene expression microarrays and to study the possible relationships of these genes with the development of CVD. Overall, the transcriptional profiles of EAT and mediastinal adipose tissue were similar compared to subcutaneous adipose tissue. Despite this similarity, a number of genes involved in cardiovascular diseases were up-regulated in EAT. The expression of the adenosine A1 receptor (ADORA1), involved in myocardial ischemia, was significantly up-regulated in EAT. Levels of the prostaglandin D2 synthase (PTGDS) gene, recently associated with the progression of atherosclerosis, were significantly different in the three pairwise comparisons (epicardial > mediastinal > subcutaneous). Overexpression of ADORA1 and PTGDS in EAT may confer cardioprotection against myocardial ischemia and CAD. This study is an important first step to understand the biological function of EAT and its potential implications in CVD.

L'anxiété cliniquement significative en contexte de maladie coronarienne athérosclérotique est un important problème de santé publique. En effet, chez les individus qui présentent cette condition cardiovasculaire, l'anxiété est associée à un risque plus élevé de mortalité et d'évènements cardiaques adverses, à une détresse psychologique accrue, à une surutilisation des services médicaux et à une dégradation de la qualité de vie. La prévalence élevée de l'anxiété cliniquement significative chez les individus souffrant de maladie coronarienne athérosclérotique rend ces conséquences d'autant plus préoccupantes. Or, bien qu'il existe des traitements psychologiques efficaces pour l'anxiété, leur application auprès des patients souffrant d'une condition cardiovasculaire demeure peu étudiée à ce jour. Ainsi, cette thèse avait pour premier but de recenser l'état de la littérature actuelle concernant l'efficacité des interventions psychologiques pour l'anxiété chez les patients souffrant de maladie coronarienne athérosclérotique par le biais d'une revue systématique avec méta-analyse. Le deuxième but de cette thèse était de décrire un processus d'adaptation de la thérapie cognitive-comportementale, le traitement psychologique de premier recours pour le trouble panique (un trouble anxieux sévère), afin de tenir compte des particularités des patients qui souffrent d'une maladie coronarienne athérosclérotique. En effet, le traitement du trouble panique chez ces patients pose plusieurs défis cliniques particuliers, notamment en raison du chevauchement de symptômes somatiques entre ces deux conditions. Finalement, cette thèse visait à explorer la faisabilité, l'acceptabilité et l'efficacité préliminaire de la thérapie cognitive-comportementale adaptée chez des patients souffrant à la fois de maladie coronarienne athérosclérotique et d'un trouble panique. Ainsi, cette thèse s'est intéressée aux interventions psychologiques ciblant la comorbidité entre l'anxiété et la maladie coronarienne athérosclérotique sous trois angles différents, une approche exhaustive qui permet d'étudier ce phénomène en profondeur et de dégager plusieurs implications cliniques et pistes de recherche. / The comorbidity between clinically significant anxiety and coronary artery disease is an important public health problem. In patients suffering from cardiovascular disease, anxiety is associated with an increased risk of mortality and adverse cardiac events, high levels of psychological distress, elevated healthcare utilization and decreased quality of life. These consequences are all the more concerning given that anxiety is a highly prevalent phenomenon in patients with coronary artery disease. Although there are effective psychological treatments for anxiety, their application and use in patients with coronary artery disease remain understudied. Thus, the present thesis first aimed at reviewing the existing literature concerning the efficacy of psychological interventions for anxiety in patients with coronary artery disease through a systematic review and meta-analysis. Second, this thesis aimed at describing the adaptation process of an empirically-supported cognitive-behavioral therapy protocol for panic disorder to patients suffering from comorbid coronary artery disease. Indeed, treating panic disorder in patients with coronary artery disease is associated with several clinical challenges, notably due to the potential similarities in the somatic symptoms of both conditions. Lastly, this thesis aimed at exploring the feasibility, acceptability and preliminary efficacy of an adapted cognitive-behavioral therapy protocol in patients with coronary artery disease and panic disorder. Thus, this thesis explored psychological interventions targeting the anxiety and coronary artery disease comorbidity from three different perspectives, a comprehensive approach that allows an in-depth assessment of this phenomenon and the identification of several clinical implications and future research avenues.

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

Effet de l’atorvastatine sur la dysfonction endothéliale des artères coronaires épicardiques associée à l’hypertrophie ventriculaire gauche dans un modèle porcin Forcillo J, Aubin MC, Horn A, Shi YF, Carrier M, Tardif JC, Perrault LP Introduction: L’atorvastatine par ses effets pléiotropiques pourrait limiter la dysfonction endothéliale associée au développement de l’HVG. Méthodologie : Un cerclage de l’aorte ascendante pendant 2 mois entraîne le développement d’HVG et les groupes ont été traités avec atorvastatine 40 ou 80 mg de 60 à 90 jours. L’HVG est confirmée par échographie. La réactivité vasculaire est évaluée en chambres d’organe, la fonction endothéliale par la quantification de la GMPc et des nitrites/nitrates plasmatiques. Le stress oxydant est mesuré par les niveaux d’ANG II et de la carbonylation des protéines. Résultats : Après 60 et 90 j de cerclage, l’HVG est observée chez tous ces groupes. Les courbes concentrations-réponse des anneaux des artères coronaires épicardiques des groupes traités avec l’atorvastatine 40 et 80 mg pour 30 et 60 jours n’ont démontré aucune amélioration des relaxations dépendantes de l’endothélium. Une exacerbation significative de la dysfonction endothéliale a été observée. Les niveaux vasculaires de GMPc sont significativement diminués dans le groupe sans cerclage traité 60 d et ceux d’ANG II sont fortement augmentés chez ce dernier groupe ainsi que le groupe traité avec 80 mg pour 30 jours par rapport aux contrôles. L’expression de la carbonylation des protéines est augmentée dans le groupe témoin traité avec atorvastatine 80 mg, reflétant une augmentation du stress oxydant. Conclusion : L’administration d’atorvastatine ne prévient pas le développement de l’HVG ni la dysfonction endothéliale dans notre modèle. Au contraire l’atorvastatine à haute dose a un effet toxique sur les artères coronaires épicardiques en augmentant la dysfonction endothéliale. / Effect of atorvastatin on endothelial dysfunction of epicardial coronary arteries associated with left ventricular hypertrophy in a porcine model. Forcillo J, Aubin MC, Horn A, Shi YF, Carrier M, Tardif JC, Perrault LP Background: Atorvastatin, through pleiotropic effects, may prevent or reverse the endothelial dysfunction associated with LVH. Methods: After performing a banding of the ascending aorta for 2 months leading to the development of LVH, groups have been treated with atorvastatin 40 or 80 mg for 60 and 90 day periods. LVH was evaluated by echocardiographic studies. Vascular reactivity studies were performed in organ chambers. In vitro endothelial function was evaluated by plasmatic nitrites/nitrates, the degradations products of nitric oxide, and cGMP quantification. To quantify and qualify oxidative stress, protein carbonyl and angiotensin II levels were assessed. Results: Following 60 and 90 days of aortic banding, the development of LVH was observed in these groups. Concentration-response curves from rings of epicardial coronary arteries of groups treated with atorvastatin 40 and 80 mg for 30 and 60 days showed a significant decrease of endothelium-dependent relaxations with worsening of the endothelial dysfunction. Levels of cGMP were significantly decreased in the 60 days treated sham group and levels of ANG II were increased in the latter and also in the 90 days banded groups treated with 80 mg for 30 days compared to controls. The expression of protein carbonyl increased in the sham group treated with atorvastatin 80 mg compatible with an increase in oxidative stress. Conclusion: The administration of atorvastatin does not limit the development of LVH nor the endothelial dysfunction in our model. On the opposite, atorvastatin at a high dose has a toxic effect on epicardial coronary arteries by exacerbating the endothelial dysfunction.

De nos jours, les progrès de l’informatisation de l’imagerie médicale assistent au plus près les médecins dans leur soin au patient. Des modèles personnalisés computationnels sont utilisés pour le diagnostique, prognostique et planification du traitement, en diminuant lesrisques pour le patient, et potentiellement les frais médicaux.Heartflow est l’exemple même d’une compagnie qui réussit ce service dans le domaine cardiovasculaire. À partir d’un modèle extrait d’images tomographiques rayons X, les lésions avec impact fonctionnel sont identifiées dans les artères coronaires. Cette analyse qui combine l’anatomie à la fonction est néanmoins limitée par la résolution de l’image. En aval de ces larges vaisseaux, un examen fonctionnel dénommé Imagerie de Perfusion du Myocarde (IPM) met en évidence les régions du myocarde affectées par un déficit de flux sanguin. Cependant, l’IPM n’établie pas de relation fonctionnelle avec les larges vaisseaux coronaires lésés en amont.L’objectif de ce projet est de construire la connexion fonctionnelle entre les coronaires et le myocarde, en extrapolant l’analyse fonctionnelle depuis les larges vaisseaux vers le lit capillaire. À cette fin, il faut étendre le modèle vasculaire jusqu'aux microvaisseaux, et mener une analyse fonctionnelle en direction du comportement myocardique.Nous étendons une méthode de génération d’arbre vasculaire basée sur la satisfaction de principes fonctionnels, nommée Constrained Constructive Optimization (Optimization Constructive sous Contraintes), pour qu’elle s’applique à de multiples arbres vasculaires en compétition. L’algorithme simule l’angiogénèse avec minimisation du volume vasculaire sous contraintes de flux et de géométrie adaptant la croissance simultanée des arbres aux caractéristiques du patient. Cette méthode fournit un modèle hybride composé de coronaires épicardiales extraites d’images et de vaisseaux synthétiques jusqu’aux artérioles, emplissant le ventricule gauche du myocarde.Puis, nous construisons un pipeline d’analyse fonctionnelle multi-échelle pour étendre la simulation de flux depuis les coronaires vers le myocarde. Cela consiste en un modèle de flux coronaire 1D compatible avec la vasculature hybride, et l’analyse de la distribution spatiale des flux provenant des segments terminaux. Cette dernière est réalisée dans une nomenclature similaire à celle de l’IPM pour permettre la comparaison avec des données de vérité terrain fonctionnelles.Nous avons relié l’anatomie du réseau vasculaire à la distribution de flux dans le myocarde pour plusieurs patients. Cette analyse multi-échelle permet d’identifier des pistes pour affiner les méthodes de génération vasculaire et de simulation de flux. Cette extrapolation anatomique et fonctionnelle personnalisée est une première passerelle pour la simulation de perfusion du myocarde à partir d’imagerie tomographique scanner. La construction d’un tel modèle computationnel personnalisé pourrait aider à la compréhension de la physio-pathologie cardiovasculaire complexe et, enfin, à la santé du patient. / Recent advances in medical image computing have allowed automatedsystems to closely assist physicians in patient therapy. Computationaland personalized patient models benefit diagnosis, prognosisand treatment planning, with a decreased risk for the patient,as well as potentially lower cost. HeartFlow Inc. is a successfull exampleof a company providing such a service in the cardiovascularcontext. Based on patient-specific vascular model extracted from XrayCT images, they identify functionally significant disease in largecoronary arteries. Their combined anatomical and functional analysisis nonetheless limited by the image resolution. At the downstreamscale, a functional exam called Myocardium Perfusion Imaging (MPI)highlights myocardium regions with blood flow deficit. However,MPI does not functionally relate perfusion to the upstream coronarydisease.The goal of our project is to build the functional bridge betweencoronary and myocardium, by extrapolating the functional analysisfrom large coronary toward the capillary bed. This objective requiresextension from the coronary model down to the microvasculaturecombined with a functional analysis leading to the myocardium compartment.We expand a tree generation method subjected to functional principles,named Constrained Constructive Optimization, to generate multiplecompeting vascular trees. The algorithm simulates angiogenesisunder vascular volume minimization with flow-related and geometricalconstraints, adapting the simultaneous tree growths to patientpriors. This method provides a hybrid image-based and synthetic geometricmodel, starting from segmented epicardium coronary downto synthetic arterioles, filling the left ventricle myocardium.We then build a multiscale functional analysis pipeline to allowblood flow simulation from the coronaries to the myocardium. Thisis achieved with a 1D coronary model compatible with the hybridvasculature, and a spatial blood flow distribution analysis of the terminalsegments. The latter is performed using a similar nomenclatureto MPI, to enable patient-specific comparison with functional groundtruthdata.We connected the vascular anatomy to blood flow distribution inthe myocardium on several patient datasets. This multiscale frameworkpoints out several leads to refine the vascular network generationand fluid simulation methods. This patient-specific anatomicaland functional extrapolation is a first gateway toward myocardiumperfusion from X-ray CT data. Building such personalized computational model of patient could potentially help investigating cardiovascularcomplex physio-pathology, and, finally, improve the patientcare.

La chirurgie mini-invasive limite les incisions et le traumatisme pour le patient. Elle bénéficie de l'assistance robotisée qui améliore précision et confort du geste opératoire. Cependant des difficultés subsistent. Ainsi dans les opérations de pontage des artères coronaires, la localisation et l'identification des artères cibles de l'intervention posent problème. Nous proposons alors de guider le chirurgien en superposant le modèle des artères du patient dans les images endoscopiques intra-opératoires. L'une des contributions de cette thèse consiste à définir une approche basée sur l'analyse de l'intervention et du geste chirurgical: tout d'abord nous nous intéressons à la modélisation statique des artères coronaires à partir de moyens standards d'imagerie. Nous initialisons ensuite le recalage dans les images endoscopiques en calibrant l'endoscope stéréoscopique robotisé et en recalant l'enveloppe externe du patient au bloc opératoire. Nous affinons enfin ce résultat pour tenir compte du déplacement intra-opératoire du coeur et des erreurs successives. Un mécanisme multi-modèles robuste original, basé sur la traduction des indications données par le chirurgien en mesures, permet d'aboutir à la précision nécessaire au guidage. Cet outil novateur de chirurgie assistée par ordinateur est intégré au sein d'une architecture commune expérimentée avec le robot Da Vinci au cours de nombreux tests in-vivo.