Thèse doctorat : Images et Systèmes : Villeurbanne, INSA : 2006. / Thèse rédigée partiellement en anglais. Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p. 155-161.

Reproduction de : Thèse d'exercice : Médecine : Nancy 1 : 2007. / Titre provenant de l'écran-titre.

Reproduction de : Thèse d'exercice : Médecine : Nancy 1 : 2006. / Titre provenant de l'écran-titre.

L'exposition médicale diagnostique aux rayonnements ionisants représente environ 40% de l'exposition totale aux radiations en France. L'utilisation du scanner, beaucoup plus irradiant que l'imagerie conventionnelle, ne cesse de progresser, y compris chez les enfants, dont la radiosensibilité est supérieure à celle des adultes. Plusieurs études récentes sont en faveur d'une augmentation du risque de leucémie et de tumeur cérébrale après exposition au scanner dans l'enfance. Une cohorte nationale multicentrique a été mise en place à l'IRSN depuis 2009 incluant plus de 108 137 enfants soumis à un ou plusieurs scanners avant l'âge de 10 ans sur la période 2000-2010 dans 23 services de radiologie pédiatriques de CHU, répartis sur l'ensemble du territoire. L'estimation des doses reçues au niveau des principaux organes a été faite en fonction des protocoles utilisés. La grande variabilité des doses selon les services témoigne de la nécessité d'optimisation des protocoles. Près de 3% des enfants de la cohorte présentaient un facteur de prédisposition aux cancers étudiés. Le croisement de la cohorte avec le registre national des cancers pédiatriques a identifié 106 cas incidents de cancer, dont 22 tumeurs cérébrales et 17 leucémies. Chez les enfants sans facteur de prédisposition, un excès de risque positif mais non significatif était observé pour la leucémie et les tumeurs cérébrales en fonction de la dose, similaire à celui observé pour la population d'étude dans son ensemble. Chez les enfants avec un facteur de prédisposition au cancer, le risque diminuait, possiblement en lien avec une mortalité précoce augmentée entrainant un déficit de risque de cancer radio-induit à plus long terme. Le projet européen EPI-CT inclut 9 cohortes nationales, dont la cohorte française et regroupera plus d’un million d’enfants exposés au scanner. L’analyse conjointe de ces données permettra d’apporter prochainement des résultats complémentaires sur ce sujet. / Medical diagnostic exposure to ionizing radiation represents about 40% of the total annual radiation exposure in France. The CT scans, which represent only 5% of the total number of X-rays examinations, account for half of the total collective dose associated with medical diagnostic exposure. However, its use continues to grow, including in children, for whom the radio sensitivity is known to be greater than in adults. Several recent studies support an increased risk of leukemia and brain tumors after exposure to CT scan in childhood. A national multicenter cohort was set up at the IRSN since 2009 including 108 137 children subjected to at least one CT scans before the age of 10 during the 2000 to 2013 period in 23 French University hospital’s pediatric radiology departments. Children's exposure was assessed based on radiological protocols. It was observed high variability of doses according to the participant departments, reflecting the need for protocol optimization. Moreover, children with predisposing factor for studied cancers represented 3% of the study population, a percentage well above that observed in the general population. The linkage of the cohort with the National Register of pediatric cancers identified 106 incident cases of cancer in the cohort, 22 brain tumors and 17 leukemias. For children without predisposing factor, it was observed a non-significant excess risk of cancer according to the received dose, similar to that observed for the whole study population. For children with predisposing factor to cancer, the risk decreased without reaching significance, possibly linked to earlier non-cancer mortality in this group and then to a lower risk to develop later radiation induced cancer. The European project EPI-CT, which includes 9 national cohorts (including the French cohort), will include more than one million children and then will bring further results on this topic.

Reproduction de : Thèse d'exercice : Médecine : Nancy 1 : 2007. / Titre provenant de l'écran-titre.

Les systèmes de planification dosimétrique utilisent pour calculer le dépôt de dose dans l'être humain d'une part une description des tissus basée sur l'imagerie scanographique et d'autre part une description de l'interaction du faisceau reposant sur une équivalence eau des tissus, à laquelle peut s'ajouter un facteur de diffusion. Du fait du type de rayonnement et de l'énergie utilisés en scanographie, les nombres CT doivent être convertis en facteurs d'équivalence eau avant d'être utilisés par le système de planification.<br />Une détermination par simulation GEANT4 du facteur d'équivalence eau en fonction des nombres CT est proposée. Les facteurs de 77 tissus humains ont été déterminés pour un faisceau de protons de 135 MeV et de 12C de 290 MeV/A et comparés à ceux rapportés dans la littérature. Aux erreurs de détermination (<1.5%) s'ajoutent les incertitudes liées à l'acquisition des nombres CT, ces dernières pouvant atteindre 2%.<br />Les facteurs d'équivalence eau ont ensuite été utilisés pour convertir les courbes d'énergie déposée obtenues dans un tissu à celles obtenues dans l'eau et inversement. Ces courbes d'énergie déposée recalées ont été comparées aux courbes d'énergie déposée issues de la simulation. Pour les deux faisceaux, un accord en position inférieur à 0.5 mm est atteint. Des différences selon les tissus apparaissent au niveau de l'énergie maximale déposée. Elles peuvent atteindre 3% pour les tissus osseux et le faisceau de protons et varient entre 1.5% et 3.5% pour le faisceau de 12C, quel que soit le tissu. Une amélioration significative des recalages de l'énergie déposée en deux dimensions est obtenue en introduisant un facteur supplémentaire permettant de corriger de la diffusion.

L'analyse de la cinétique cardiaque est d'un grand intérêt diagnostique dans la lutte contre les pathologies cardio-vasculaires. Deux méthodes sont proposées afin de réaliser une estimation du mouvement du cœur à partir de séquences dynamiques de volumes tridimensionnels acquises en imagerie scanner multibarrette. Ces méthodes reposent toutes deux sur une mise en correspondance, réalisée dans un cadre markovien et suivant un schéma multirésolution. La première méthode, estimant les correspondances entre des surfaces pré-segmentées, est dépendante de la cohérence temporelle de cette segmentation. La seconde méthode estime les correspondances entre, d'une part, la surface segmentée et, d'autre part, le volume de données original correspondant à l'instant suivant. L'estimation du mouvement et la segmentation sont alors réalisés, sur toute la séquence, au cours d'un unique processus. Les deux méthodes proposées sont validées sur données simulées et sur données réelles.

Dans les années 1970, la théorie des présapiens (considérant la présence en Europe d'ancêtres de l'homme moderne) a été abandonnée faute de preuves paléontologiques. L'interprétation du registre fossile comme représentant une lignée dans laquelle les caractères des Néandertaliens se mettent en place progressivement est alors devenue consensuelle. L'accumulation des restes humains découverts en Espagne sur les sites de la Gran Dolina et de la Sima de los Huesos, dont les plus anciens sont datés de plus de 780 000 ans, devait relancer le débat concernant la taxinomie de ces premiers européens et leurs relations phylétiques. L'espèce Homo antecessor Bermudez de Castro et al. 1997 est créée pour qualifier les hominidés du premier gisement dont la morphologie faciale, semblable à celle de l'homme actuel est associée à des caractères dentaires primitifs. De plus, le nom Homo heidelbergensis Shoetensack 1908, inventé à l'occasion de la découverte de la mandibule de Mauer (Allemagne), est réutilisé. Bien que son acceptation soit multiple, il désigne généralement les prédécesseurs des Néandertaliens en Europe. <br />La majorité des hominidés fossiles d'Europe mais aussi d'Afrique et d'Asie documentant le dernier million d'années d'évolution humaine, dont certains ont été mis au jour récemment tel ATD6 69 (Gran Dolina, Espagne) et Yunxian II (Hubei, Chine), a été considérée dans cette recherche. Ce dernier spécimen, datant du début du Pléistocène moyen, est particulièrement complet mais très déformé. C'est pourquoi, nous avons argumenté une proposition de reconstitution crânienne qui a été mise en forme virtuellement et produit un prototype. <br />Nous nous sommes concentrés sur les parties supérieure et moyenne de la face de ces hominidés. Pour la première fois, l'intégralité de la cavité orbitaire a été appréhendée tandis que la région zygomatico-maxillaire, particulièrement mise à profit dans une perspective taxinomique, a fait l'objet d'un nouvel examen. Dans le but de conserver l'ensemble des données de ce système osseux, nous avons utilisé de manière complémentaire la morphométrie traditionnelle et la morphométrie géométrique tridimensionnelle. Celle-ci, basée sur des superpositions Procruste et des analyses en composantes principales, permet le traitement global de l'information après une étape d'extraction du paramètre de la taille des individus de l'échantillon qui devient alors une variable indépendante. Dans le cas des fossiles de Yunxian, l'acquisition tomographique a permis, en visualisant l'intérieur des crânes, de préciser l'histoire de leur déformation et de générer une reconstitution de Yunxian II. Ce nouveau support d'étude, plus complet et plus précis, ainsi que la méthodologie mise en oeuvre, ont apporté une contribution certaine aux questions des premiers peuplements de l'Eurasie.<br />Nos résultats mettent en évidence que les hominidés fossiles considérés présentent deux types de face qui les distinguent à l'échelle spécifique. C'est le développement relatif des os maxillaire et zygomatique et leurs relations topographiques qui diffèrent entre, d'une part, les spécimens de Gran Dolina, Arago 21 et les Néandertaliens du Pléistocène supérieur et, d'autre part, Yunxian II reconstitué, Bodo, Kabwe 1, Atapuerca 405 et Pétralona. Chez ces derniers, une tendance à la conformation faciale de type homme actuel est notable tandis que chez les premiers, l'ensemble du complexe zygomatico-maxillaire est en extension. Nous avons argumenté que l'utilisation des termes Homo heidelbergensis et Homo rhodesiensis est la plus appropriée pour les qualifier respectivement, sachant que le premier induit l'idée d'une ancestralité vis-à-vis des Néandertaliens et le second vis-à-vis de l'homme moderne. Il faut donc envisager, sur la base des données morphométriques de la face, qu'il n'y ait pas en Europe uniquement des hominidés engagés dans le processus de la néandertalisation et que les fossiles tant africains qu'asiatiques et européens aient contribué à l'émergence de l'homme moderne.

Le but de notre travail a été d’évaluer l’effet de la réduction de la dose d’irradiation en TDM multibarrette quant à la performance diagnostique, la confiance de l’observateur dans le diagnostic proposé, la capacité à suggérer un diagnostic alternatif dans quelques pathologies courantes et/ou caractérisées par des situations de faibles contrastes entre les structures anatomiques normales ou pathologiques. Nous avons donc comparé ces paramètres entre des TDM à doses réduites et à doses standard telles que couramment rapportées dans la littérature dans les circonstances suivantes :<p><p>•\ / Doctorat en sciences médicales / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Le but de cette étude est d'évaluer la faisabilité de l'analyse tomodensitométrique 3D des bioprothèses aortiques pour faciliter leur évaluation morphologique durant le suivi et d'aider à la sélection des cas et à l'amélioration de la planification d'une procédure valve-in-valve. Le principal défi concernait le rehaussement des feuillets valvulaires, en raison d'images très bruitées. Un scanner synchronisé était réalisé chez des patients porteurs d'une bioprotèse aortique dégénérée avant réintervention (images in-vivo). Différentes méthodes pour la réduction du bruit étaient proposées. La reconstruction tridimensionnelle des bioprothèses était réalisée en utilisant des méthodes de segmentation de régions par "sticks". Après ré-opération ces méthodes étaient appliquées aux images scanner des bioprothèses explantées (images ex-vivo) et utilisées comme référence. La réduction du bruit obtenue par le filtre stick modifié montrait de meilleurs résultats, en rapport signal/bruit, en comparaison aux filtres de diffusion anisotrope. Toutes les méthodes de segmentation ont permis une reconstruction 3D des feuillets. L'analyse qualitative a montré une bonne concordance entre les images obtenues in-vivo et les altérations des bioprothèses. Les résultats des différentes méthodes étaient comparés par critères volumétriques et discutés. Les images scanner des bioprothèses aortiques nécessitent un traitement de débruitage et de réduction des artéfacts de façon à permettre le rehaussement des feuillets prothétiques. La méthode de segmentation de régions par sticks semble représenter une approche pertinente pour caractériser morphologiquement la dégénérescence des bioprothèses.