Th.--Méd.--Reims, 1980. N°: 84.

L’angio-RM est l’imagerie de choix pour l’exploration non invasive des pathologies neurovasculaires. Le développement de nouvelles séquences d’ARM sans injection, combinant des techniques d’acquisition innovantes tel l’arterial spin labeling au haut champ magnétique et à l’imagerie parallèle, laisse présager la perspective de résolutions spatiales et temporelles extrêmement intéressantes en des temps d’acquisition courts. Ces nouvelles séquences seraient ainsi une alternative avantageuse aux séquences habituelles et à l’imagerie de référence invasive qu’est l’artériographie. Nous nous sommes intéressés à l’optimisation de l’acquisition et du post-traitement de nouvelles séquences d’ARM sans injection dans deux contextes pathologiques particuliers, choisis de par leur pertinence en termes d’enjeu clinique et radiologique : la sténose carotidienne cervicale et la malformation artério-veineuse (MAV) encéphalique. La séquence « unenhanced carotid MRA » à l’étage cervical a été optimisée avec une lecture préférentielle du centre de l’espace k, une résolution spatiale isotropique et inframillimétrique, un temps d’acquisition de moins de 3 minutes, et un large volume couvert, sans la contrainte d’une synchronisation cardiaque. Elle a montré une qualité d’image supérieure au TOF grâce à une amélioration de l’homogénéité du signal intravasculaire et à une diminution des artéfacts de flux, avec une intensité de signal et un contraste artère/tissus supérieurs. Elle permettait une détection et une quantification précise des sténoses carotidiennes bulbaires chez les patients en comparaison avec l’angioscanner et permettait également de détecter les lésions infrapétreuses. Les perspectives sont d’améliorer le signal et le volume couvert pour proposer une séquence de dépistage rapide et synchrone des sténoses cervicales et encéphaliques. La séquence « 4D-SL MRA » à l’étage encéphalique a été optimisée avec un marquage de type IR-STAR et une série parabolique d'angles de bascule, une résolution temporelle inférieure à 70 ms et une fenêtre d’acquisition permettant d’analyser le drainage veineux en un temps d’acquisition de 7 minutes. Elle a permis une analyse fiable de l’angioarchitecture des MAV en comparaison avec l’artériographie et offre une délimitation précise du nidus, suggérant son intérêt pour l’évaluation du risque hémorragique et la décision thérapeutique. Un post-traitement dédié développé sous Matlab et SPM8 a permis d’améliorer la visualisation de l’arbre vasculaire et d’accéder à une quantification des paramètres hémodynamiques au sein de la MAV. Ainsi un ratio de « temps-au-pic-de signal » artériel/veineux bas apparaissait corrélé avec le risque de rupture des MAV. L’ARM 4D-SL pourrait permettre de tendre vers une nouvelle classification des MAVs, intégrant des paramètres hémodynamiques intra-MAV et des paramètres perfusionnels et microstructurels du parenchyme environnant, afin de proposer une prise en charge individualisée des patients. / MR angiography (MRA) is well adapted for noninvasive exploration of neurovascular pathologies. The development of innovative unenhanced MRA sequences, combining recent acquisition techniques like arterial spin labeling with high magnetic field and multichannel coils, allows to achieve high spatial and temporal resolution in short acquisition times. These innovative sequences may be proposed as alternatives to common MRA sequences and digital subtraction angiography (DSA) of reference. We focused on optimizing acquisition and post-processing of these sequences in two specific pathological contexts, because of their relevancy in terms of clinical and radiological challenges: cervical carotid stenosis and brain arteriovenous malformations (AVM). Cervical « unenhanced carotid MRA » imaging was improved with a preferential acquisition of the k-space center, an isotropic and submillimetric spatial resolution, an acquisition time below 3 min and a large coverage, not requiring any cardiac synchronization. This sequence showed an improved image quality with regards to TOF providing improved signal homogeneity and less flow artifacts, with higher signal intensity and arterial/tissue contrast. This sequence allowed an accurate detection and quantification of carotid stenosis in comparison with computed tomography angiography as well as the detection of infrapetrous lesions. Perspectives are improving signal and volume coverage in order to propose a fast and simultaneous screening of cervical and intracranial stenosis.Brain « 4D-SL MRA » imaging was improved with IR-STAR labeling and a parabolic flip angle pattern, a temporal resolution below 70 ms and an acquisition window allowing analysis of venous drainage, within 7 minutes. This sequence allowed a reliable analysis of AVM angioarchitecture in comparison with DSA and offered an accurate delineation of the nidus, thus suggesting its value for hemorrhagic risk assessment and therapeutic management. A dedicated post-processing using Matlab and SPM8 was developed to improve vascular network visualization and offer an access to hemodynamic quantification within the AVM. A low arterial to venous “time-to-peak” ratio seemed to be correlated with the rupture risk. 4D-SL MRA may pave the way for a novel AVM classification, integrating hemodynamic parameters within the AVM as well as perfusion and microstructural parameters in the surrounding tissue, in order to propose an individualized patient management.

Thesis (Ph. D.)--University of Wisconsin--Madison, 1967. / Typescript. Vita. eContent provider-neutral record in process. Description based on print version record. Includes bibliographical references.

L'angioscanner post-mortem (ATDMPM) est une technique en plein essor. Notre travail a consisté en l'application des protocoles d'ATDMPM sur plusieurs types de populations. D'abord, nous avons acquis une expérience, notamment concernant les décès par chute d'un lieu élevé. Puis, nous avons eu la chance de travailler sur une collection rare de cœurs archéologiques momifiés et très bien conservés, datant entre le XVème et le XVIIème siècle. Les résultats radiologiques, autopsiques et histologiques concordaient. Nous avons également étudié une momie artificielle bretonne bien conservée du XVIIème siècle, qui avait comme particularité un arbre aortique abdominal et iliaque intact, permettant de réaliser la première angiographie post-mortem d'une momie de plus de 350 ans. Enfin, nous avons tenté d'adapter le protocole adulte de l'ATDMPM aux enfants en utilisant le modèle porcin. Dans un premier temps, nous avons testé une modification des moyens d'injection, en remplaçant les canules chirurgicales par des introducteurs radiologiques. Forts de ces résultats, nous avons réalisé des ATDMPM sur un modèle porcin. Nous avons utilisé deux machines différentes. L'opacification vasculaire globale a été satisfaisante pour l'ensemble des groupes. La réalisation des ATDMPM avec la machine Virtangio(r) s'est révélée très difficile en raison du seuil limite de pression. Les tests de corrélation ont mis en évidence une relation significative entre les caractères anthropométriques des porcs, les paramètres d'injection et le pourcentage de segments opacifiés. Notre travail confirme ainsi la complémentarité entre les techniques classiques d'investigations post-mortem et l'imagerie moderne, avec ou sans injection de produit de contraste. Il permet également d'entrevoir un futur riche de recherche et d'interdisciplinarité dans les domaines de recherche archéologique, anthropobiologique, médico-légale et radiologique. / Post-mortem Computed Tomography Angiography (PMCTA) is a growing technique. Our work consisted in the application of the protocols of PMCTA on several types of populations. First, we gained experience regarding deaths in a context of great height falls. Then, we had the chance to work a rare collection of mummified archaeological hearts and very well preserved, dating between the XVth and XVIIth centuries. We also studied a well-preserved artificial mummy from French Brittany dating from the XVIIth century, characterized by an intact abdominal aortic and iliac tree. We applied the first PMCTA of a mummy of more than 350 years. Finally, we tried to adapt the adult protocol of PMCTA to children, using a porcine model. First, we tested a modification of the injection procedure by replacing the surgical cannulas by radiological introducers. Based on these results, we carried out a series of PMCTAs on pigs. We used two different machines. Overall vascular opacification was satisfactory for all groups. The realization of the MPMCTA with the Virtangio(r) machine proved very complex due to the upper limit of pressure. Spearman correlation tests showed a significant relationship between anthropometric characteristics of pigs, injection parameters and percentage of opacified segments. A higher percentage of opacification is obtained for individuals of smaller weights, with comparatively smaller quantities of contrast agent injected. Our work confirms the complementarities between classical techniques of post-mortem investigations and modern imaging, with or without injection of contrast media. It also allows us to foresee a rich future of research and interdisciplinarity in the fields of archaeological, anthropobiological, medico-legal and radiological researches.

Le syndrome hyperéosinophilique dit "lymphoïde" avec cellules T circulantes CD3-CD4+ (SHE-L CD3-CD4+) se caractérise par une hyperéosinophilie secondaire à la présence d'un clone lymphocytaire T producteur de cytokines comme l'IL-5. Trente patients seulement ont été rapportés dans la littérature, neuf d'entre eux ont présenté un lymphome T périphérique au cours du suivi. Il n'existe aucune grande série de la littérature décrivant les données cliniques, les caractéristiques immunophénotypiques, histopathologiques et moléculaires de la maladie. Le travail de Thèse a permis de confirmer la prédominance des manifestations cutanées et ganglionnaires dans le SHE-L CD3-CD4+, mais également d'autres atteintes d'organes dont l'infiltrat à éosinophiles a été démontré (poumon, tube digestif, glande lacrymale, parotide, synoviale). Les cellules CD3-CD4+ circulantes peuvent être détectées à des taux extrêmement variables, des plus faibles (<1% des lymphocytes circulants) ne devant pas être négligés, aux plus élevés (>90% des lymphocytes circulants) ne devant pas faire évoquer systématiquement une hémopathie maligne. Nous décrivons également les 2 premiers cas de lymphomes angio-immunoblastiques (LAI) survenant au cours du SHE-L CD3-CD4+. Nous avons ensuite pu décrire pour la première fois les caractéristiques histopathologiques ganglionnaires et extra-ganglionnaires (peau, tube digestif,...) du SHE-L CD3-CD4+. Nous décrivons des caractéristiques ganglionnaires et cutanées très similaires au LAI qui soulignent les difficultés du diagnostic différentiel. Nous démontrons également la persistance du même clone lymphocytaire T dans le sang et les tissus lésés sur des prélévements espacés de plusieurs années pour un patient donné (maximum: 23 ans). Enfin, les caractéristiques immunophénotypiques des cellules T circulantes (expression du CD2, CD5, CD7, TCRalphabeta) sont très proches de celles observées dans le LAI. L'ensemble de ces données définissent le SHE-L CD3-CD4+ comme un syndrome lymphoprolifératif clonal T indolent périphérique, à ne pas confondre avec le LAI. Nous proposons des éléments de diagnostic différentiel comme l'expression du CD10 et des marqueurs CXCL13 et PD1 (marqueurs dits "T helper folliculaire"), absents dans le SHE-L mais spécifiques du LAI. La dernière partie du travail de Thèse a porté sur la caractérisation moléculaire du SHE-L CD3-CD4+ par une approche type single nucleotid polymorphism array (SNPa, n=4 patients) en complément d'une étude antérieure par une approche type comparative genomic hybridization array (CGHa, n=1 patient). La comparaison du génome complet des cellules CD3-CD4+ et CD3+CD4+ par SNPa pour un patient donné, a permis d'identifier une zone commune de perte d'hétérozygotie sur le bras long du chromosome 7. L'identification par CGHa d'un gain sur le même segment chromosomique chez un autre patient permet de restreindre la zone d'intérêt à un segment chromosomique porteur de 77 gènes. Des compléments d'investigation (SNPa) sont en cours afin de restreindre le segment chromosomique d'intérêt et d'identifier le gène muté en cause par des méthodes de séquençage. Cette approche devrait permettre d'identifier pour la première fois les mécanismes moléculaires à l'origine de l'émergence du clone lymphocytaire T dans le SHE-L CD3-CD4+. En conclusion, le travail de Thèse a permis d'apporter des éléments nouveaux dans le diagnostic du SHE-L CD3-CD4+, d'en décrire les caractéristiques histopathologiques et immunophénotypiques en faveur d'un syndrome lymphoprolifératif T clonal indolent périphérique, sans équivalent dans la classification OMS actuelle des hémopathies. Enfin, nous espérons pouvoir identifier un ou des gènes d'intérêt, et proposer des mécanismes moléculaires en cause dans ce syndrome lymphoprolifératif clonal T. / The CD3-CD4+ lymphoid variant of hypereosinophilic syndrome (CD3-CD4+ L-HES) is defined by a hypereosinophilia secondary to a clonal T-cell subset producing cytokines like interleukine-5. Only thirty patients have already been described, nine of them have developed a T-cell lymphoma during follow-up. No large series has described clinical features and immunophenotypic, histopathological and molecular characteristics of the disease. This work confirmed the predominance of skin and lymph nodes involvement in CD3-CD4+ L-HES, but also of other organs in which eosinophils infiltrates were demonstrated (lung, digestive tract, lachrymal gland, parotid, synovium). CD3-CD4+ circulating T-cells can be detected at very low level (<1% of total lymphocytes) which should not be neglected, or at very high level (>90% of total lymphocytes) which should not considered as a malignant disorder. We also describe the two first cases of angioimmunoblastic T-cell lymphoma (AITL) occurred in CD3-CD4+ L-HES. We have also described for the first time the nodal and extra nodal histopathological characteristics of CD3-CD4+ L-HES, which are similar to AITL and which highlight the difficulty of differential diagnosis. We also demonstrate the same T-cell clone in blood and damaged tissues in samples spaced up for several years (maximum 23 years). Secondly, immunophenotypic characteristics of circulating T-cells (CD2, CD5, CD7, TCRalphabeta) are really closed to those of circulating T-cells in AITL. Overall, our data define CD3-CD4+ L-HES as a peripheral indolent clonal T-cell lymphoproliferative disorder, which should not be confused with AITL. We suggest some differential diagnosis tools like CD10 and Tfh markers (CXCL13, PD1) which are absent in CD3-CD4+ L-HES but specific of AITLThe last part of the work focused on the molecular characterization of the CD3-CD4 + L-HES by a single nucleotid polymorphism array approach (SNPa, n = 4 patients) in complement of an earlier study using comparative genomic hybridization array approach (CGHa, n = 1 patient). The comparison of the full genome of CD3-CD4 + and CD3+CD4+ T-cells in a given patient identified a common segment of loss of heterozygosity on the long arm of chromosome 7. Identification by CGHa of a gain on the same chromosomal segment in another patient allows restricting the area of interest to a chromosomal segment which represents 77 genes. Complementary investigations (SNPa) are underway to restrict the chromosomal segment of interest and identify the potential mutated genes by sequencing methods. This approach should identify for the first time the molecular mechanisms underlying the emergence of clonal T-cells in the CD3-CD4 + L-HES.In conclusion, the work brings some new usefull features for the diagnosis of CD3-CD4+ L-HES, describes some histopathological and immunophenotypic features in favor of a peripheral indolent clonal T-cell lymphoproliferative disorder, without any equivalent in the 2008 WHO classification of lymphoid neoplasms. Finally, we hope to identify one or more genes of interest, and to propose some molecular mechanisms involved in this clonal lymphoproliferative T-cell disease.

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

Le virus d’Epstein-Barr (EBV) est un herpèsvirus humain qui infecte plus de 90% de la population mondiale. Il est décrit comme associé à plusieurs pathologies cancéreuses humaines comme les carcinomes nasopharyngés et gastriques et divers lymphomes, comme le lymphome de Burkitt, les lymphomes NK/T et certains lymphomes de Hodgkin. Le lymphome T angio-immunoblastique (LTAI), un cancer des cellules T folliculaires helper TFH, contient souvent des cellules B porteuses de l’EBV. Mais jusqu’à présent le rôle de l’EBV dans la pathogenèse de cette maladie reste inconnu. Dans ce contexte, notre travail avait pour objectif de déterminer si l’EBV associé au LTAI présentait une particularité laissant envisager son rôle dans cette pathologie. Pour ce faire, nous avons étudié la séquence complète de l’EBV au sein d’échantillons de LTAI et comparé les résultats à ceux obtenus pour d’autres lymphomes (B, NK/T) ainsi qu’aux séquences publiées. Le séquençage a tout d’abord été réalisé sur 7 lignées cellulaires positives pour l’EBV, afin de valider la technique, et a ensuite été appliqué aux échantillons d’adénopathies de 40 patients atteints de syndrome lymphoprolifératif, parmi lesquels 20 souffraient de LTAI. L’enrichissement en génome viral a été réalisé par capture à l’aide de sondes spécifiques du génome de l’EBV. Ensuite les librairies ont été synthétisées et séquencées sur les plateformes Illumina MiSeq et NextSeq. Dans un deuxième temps, nous avons réalisé l’assemblage de novo des reads et déterminé la séquence complète du virus majoritaire dans chaque échantillon. Les données obtenues ont été analysées bioinformatiquement. D’une manière intéressante, le virus a été trouvé clonal ou quasi-clonal dans les LTAI alors que les lymphocytes B étaient dans la plupart des cas polyclonaux. En outre, le profil de mutations trouvé présentait des similitudes avec ce qui était trouvé pour les autres lymphomes associés à l’EBV, notamment au niveau des épitopes cibles des cellules de l’immunité suggérant un processus de sélection de la souche virale identique à celui d’une tumeur clonale associée à l’EBV. Ceci pourrait jouer un rôle important dans l’échappement au système immunitaire du virus dans ce contexte multicellulaire complexe. La présence de cellules B polyclonales avec un EBV clonal dans un compartiment T tumoral clonal pourrait relever d’une double sélection tumorale, endogène T et exogène EBV clonal, et pourrait suggérer l’existence de cross-talk entre les cellules B-T. / More than 90% of the world's population is infected by Epstein-Barr virus (EBV), a human herpesvirus. EBV is thought to be implicated in the pathogenesis of several human malignancies including epithelial tumors such as nasopharyngeal and gastric carcinomas as well as lymphoproliferative diseases such as Burkitt's lymphoma, NK/T lymphomas and some Hodgkin lymphomas. In angioimmunoblastic T-cell lymphoma (AITL), a peripheral neoplasm of follicular helper T (TFH) cells, a recurrent finding is the presence of EBV-positive B lymphocytes at the beginning of the disease. However, whether this EBV infection of B cells plays a role in AITL pathogenesis remains unclear. In this context, our work aimed to determine if the EBV associated with the AITL presented an oncogenic profile allowing us to consider its role in this pathology. To do this, we sequenced the whole EBV genomes in AIL samples and compared the results to those obtained for other lymphomas (B, NK / T) as well as to previously published sequences. Sequencing was first performed on 7 EBV-positive cell lines to validate the technique, and then was applied to lymphadenopathy specimens from 40 patients with lymphoproliferative disease, of whom 20 had AITL. Enrichment of the viral genome was performed by capture using specific EBV genome probes. The libraries were synthesized and sequenced on Illumina MiSeq and NextSeq platforms. In a second step, we performed de novo assembly and determined the sequence of the virus in each sample. The data obtained were analyzed bioinformatically. Interestingly, the virus was found to be clonal or quasi-clonal in AITL, while B cells were in some cases polyclonal. In addition, the mutational pattern was similar to other EBV-associated lymphomas, especially at the level of the target epitopes of immune cells suggesting a process of selection of the viral strain identical to that of a clone tumor associated with EBV. This could play an important role in the virus escape from the immune system in this context. The presence of polyclonal B cells with clonal EBV in a clonal tumor T cell compartment could be a dual tumor selection; or that is endogenous T and exogenous clonal EBV, and could therefore suggest the existence of a cross-talk between B-T cells.

Les malformations artério-­‐veineuses cérébrales (MAVc) sont des pathologies vasculaires agressives présentant un risque hémorragique lourd de conséquence en terme de morbi-­‐mortalité. Les outils d’imagerie disponibles actuellement ne permettent de comprendre que difficilement leur angio-­‐ architecture. Nous avons développé dans notre travail deux outils d’imagerie permettant d’affiner la compréhension de l’anatomie des ces malformations : un algorithme de segmentation semi-­‐automatisé et un algorithme d’anamorphose sphérique convexe. Ces algorithmes ont été élaborés pour être utilisés sur les acquisitions d’angiographie rotationnelle 3D ; ils permettent de mieux visualiser la veine de drainage principale des MAVc, notamment d’identifier une sténose ou une ectasie focale sur cette veine, et également de déceler de façon plus fiable la présence d’un anévrysme intra-­‐nidal. Ces améliorations dans l’analyse de l’angio-­‐architecture des MAVc permettront vraisemblablement de réduire le risque thérapeutique pour ces malformations. En vue de tester le potentiel des agents anti-­‐angiogéniques pour le traitement des MAVc, nous avons élaboré un modèle porcin simplifié de MAVc consistant en une occlusion unilatérale d’artère carotide primitive par voie endovasculaire. La comparaison entre le volume de rete mirabile à J0 et à 3 mois et les valeurs obtenues pour un groupe témoin a montré une augmentation significative du volume du rete mirabile chez les porcs ayant eu l’occlusion carotidienne. D’autre part, une tendance nette à l’augmentation des taux de VEGF (vascular endothelial growth factor) à proximité du rete mirabile était observée dans le groupe occlusion. Enfin, des modifications anatomopathologiques proches de celles des MAVc humaines étaient visualisées sur les pièces autopsiques des rete mirabile dans le groupe occlusion. / Brain arteriovenous malformations (bAVMs) are aggressive vascular malformations presenting a haemorrhagic complication risk that may lead to severe consequences in terms of morbi-­‐mortality. Available imaging tools poorly help in understanding their angio-­‐architecture. We have developed two imaging tools improving our understanding of the anatomy of these malformations: a semi-­‐automated segmentation algorithm and a convex spherical anamorphosis algorithm. These algorithms have been elaborated for use on 3D rotational angiography acquisitions; they provide a better visualisation of the bAVMs’ main draining vein, especially for venous stenosis or for focal ectasia. They also help in depicting accurately intranidal aneurysms. These improvements in the analysis of the bAVMs’ angioarchitecure may help in reducing the therapeutic risk for these malformations. For a further testing of the potential of anti-­‐angiogenic agents for the treatment of bAVMs, we have elaborated a simplified swine AVM model consisting in the occlusion of a common carotid artery by endovascular means. The comparison between the volume of the rete mirabile at D0 and 3 months and those measured in a control group showed a significant increasing of the retia in the occlusion group. Moreover, a tendency was observed concerning an increase in VEGF (vascular endothelial growth factor) serum levels close to the rete mirabile in the occlusion group. Finally, pathological changes close to those seen in human bAVMs were observed on autopsy samples in the occlusion group.

Objectifs : L’objectif a été de d’optimiser les protocoles d’acquisition des examens d’angiomammographie double-énergie, d’étudier la faisabilité de l’angiotomosynthèse pour la détection et la caractérisation des tumeurs mammaires, et d’étudier la faisabilité des biopsies stéréotaxiques sous guidage de l’angiomammographie. Méthodes : Une étude d’optimisation des paramètres d’acquisition de l’angiomammographie a été réalisée dans 4 situations cliniques pour lesquelles la qualité diagnostique requise des images de basse énergie et la dose totale délivrée à la patiente ne sont pas identiques. L’optimisation des paramètres d'exposition (anode/filtre, kVp, mAs) des images de basse énergie (BE) et haute énergie (HE) a été réalisée à partir d’une modélisation théorique de la chaîne d’acquisition. Une validation a été effectuée par mesures expérimentales sur des images de fantôme d’inserts d’iode. Nous avons ensuite étudié la technique d’angiotomosynthèse mammaire basée sur une approche double-énergie. Un nouveau fantôme anthropomorphique numérique du sein et de ses lésions, basé sur l’utilisation de primitives géométriques complexes et d’une technique de maillage surfacique, a été amélioré et utilisé pour évaluer les performances de l’angiomammographie optimisée, puis de l’angiotomosynthèse en comparaison à l’angiomammographie. Enfin, nous avons proposé un scénario pour la réalisation d’un examen de stéréotaxie avec injection d’un agent de contraste iodé et étudié la faisabilité de recombinaison d’image de haute et de basse énergie acquises à des temps différents de l’injection.Résultats et conclusion : Les optima des paramètres d’exposition trouvés par simulation avec les valeurs de SDNRpixel et SDNR2pixel /Dosetotale qui en résultent, ont été confirmés expérimentalement. Les valeurs de SDNR par pixel dans les images recombinées sont augmentées pour toutes les indications cliniques en comparaison à celle obtenues avec SenoBright ® (produit commercial de référence). L'impact sur la qualité de l’image de BE, évalué par des expérimentations sur fantôme CDMAM, a montré que les paramètres optimisés fournissent une détection similaire ou acceptable par rapport à la mammographie standard, à l’exception de l'indication de dépistage lorsque l’on considère les objets de très petits diamètres.L’étude de lecture humaine d’images simulées d’un fantôme anthropomorphique du sein incluant le rehaussement glandulaire physiologique et différents modèle tumoraux n’a pas montré d’augmentation significative de sensibilité de détection des acquisition 3D d’angiotomosynthèse comparativement aux acquisitions 2D d’angiomammographie. Les deux paramètres qui influençaient le plus la sensibilité était la concentration en iode des tumeurs et la densité du sein. L’angiomammographie était par ailleurs significativement plus spécifique que l’angiotomosynthèse. Une perspective d’amélioration pour l’angiotomosynthèse pourrait donc être l’utilisation d’algorithmes de reconstruction 3D spécifiques de cette modalité qui minimiseraient le bruit de reconstruction. Le scénario proposé pour la réalisation de biopsies sous guidage de l’angiomammographie, a mis en évidence deux contraintes techniques que sont l’échauffement du tube à rayons X et le surcroit de dose dû à la répétition des paires d’acquisitions en haute et basse énergies. Une des solutions envisagées a été de limiter le nombre d’acquisitions de BE. Notre étude a montré que la recombinaison d’une image HE avec une image BE acquise antérieurement modifiait le SDNR des lésions simulées comparativement à une recombinaison appariée d’images BE et HE acquises au même temps de l’injection. Ces modifications dépendaient du temps du pic de rehaussement maximal et du washout de la lésion. / Objectives: The purpose was to optimize the exposure parameters of CESM examinations, to assess the feasibility of contrast-enhanced DBT (CE-DBT) for the detection and the characterization of breast tumors, and to assess CESM-guided stereotactic biopsies. Methods: At first, we optimized the CESM exposure parameters in four different clinical applications for which different levels of average glandular dose and different low energy image quality are required. The optimization of exposure parameters (anode/filter, kVp, mAs) for low energy (LE) and high energy (HE) images at different levels of average glandular dose and different ratios between LE and total doses has been conducted using a simulator of the x-ray mammographic image chain. An experimental validation was then performed through phantom experiments. Secondly, we assessed the potential of CE-DBT based on a dual-energy approach. A new mesh-based anthropomorphic breast phantom was improved and used to evaluate the performance of CESM and then to compare CESM and CE-DBT. Finally, we evaluated the technical feasibility of CESM-guided biopsy. After identifying some technical constraints, we assessed the performance of the recombination of LE and HE images acquired at different times after injection, using simulated images of a geometric phantom with uniform texture, and simulated images of an anthropomorphic textured phantom with and without motion artifacts.Results and conclusion : For the four different clinical indications, optima found by simulation, with resulting SDNRpixel and SDNR2pixel/Dosetotal, were confirmed through real acquisition of images on phantoms. Our results indicate that the SDNR per pixel in recombined CESM images increased in all of the four clinical indications compared to recombined images obtained using SenoBright ® (commercial product used as reference). This result suggests the possibility to detect more subtle contrast enhancements and to decrease the number of false negatives found in clinical CESM examinations. The impact of a new dose allocation between LE and HE exposures was also evaluated on LE image quality. Results from CDMAM phantom experiments indicate that optimized parameters provide similar or acceptable detection compared to standard mammography, except for screening indication when considering the very small diameter objects.The human observer study on anthropomorphic phantom images, taking into account tumor and breast parenchyma enhancement, revealed that detection and characterization sensitivity of iodine-enhanced lesions are not statistically different between 2D CESM and 3D CE-DBT. The most influencing parameters for the detectability and the lesion size assessment were the lesion iodine concentration and the breast density. CESM was significantly more specific than CE-DBT. One of the assumptions to explain this result is the presence of higher noise in CE-DBT than in CESM images. A future improvement for CE-DBT could therefore be the design of a specific reconstruction algorithm minimizing reconstructed noise.With respect to CESM-guided biopsy the proposed scenario pointed out two major constraints, one related to the thermal load of the x-ray tube, the second related to the increased dose due to the repetition of LE and HE images. One proposed solution was to limit the number of LE exposures, requiring the possibility to recombined LE and HE images acquired at different injection time points. Our study showed that the recombination of a HE image with a LE image acquired earlier leads to SDNR changes compared to paired recombination. These changes are function of the enhancement time to peak and the washout of the lesion, and had a limited impact on the lesion detectability.

INTRODUCTION Les anévrismes cérébraux représentent une condition potentiellement mortelle. Ils sont traités par voie chirurgicale (« clipping ») ou endovasculaire (dont le « coiling »), et plusieurs essais cliniques randomisés comparant ces traitements utilisent les résultats angiographiques comme mesure du succès du traitement. Le développement d'une classification standardisée et applicable aux deux traitements et aux trois modalités angiographiques (conventionnelle, angioscan et angio-IRM) est nécessaire. Nos objectifs furent de revoir systématiquement les classifications existantes, d’évaluer la fiabilité inter/intra-observateur d’une nouvelle classification angiographique commune, et d’en vérifier la pertinence clinique. MÉTHODES Deux revues systématiques furent effectuées dans 5 bases de données pour recenser les classifications (et leur fiabilité, lorsque rapportée) pour chaque traitement. Les résultats d’angiographie conventionnelle post-clipping (n=30) ou coiling (n=30) de 60 patients furent évalués de manière indépendante, à l’aide d’une nouvelle classification à 3 catégories, par 19 cliniciens ayant diverses pratiques et expériences. Les observateurs devaient également indiquer la prise en charge clinique appropriée pour chaque cas: un suivi espacé, étroit, ou un retraitement. Quinze lecteurs ont procédé à une 2e évaluation des cas (présentée selon un ordre permuté) à 1 mois d’écart. Le même travail fut reconduit, dans un deuxième temps, par 24 observateurs avec 60 cas évalués par angioscan (n=30) ou angio-IRM (n=30). Les accords inter/intra-observateurs furent estimés avec la statistique Alpha de Krippendorff (aK); la corrélation entre le choix de classe et la prise en charge fut calculée avec un test V de Cramer. RÉSULTATS Soixante-dix classifications (44 post-clipping, 26 post-coiling) furent recensées dans la littérature. La fiabilité variait de 0.12 à 1.00, avec une hétérogénéité significative en termes d’observateurs et de patients. L’accord inter-observateur pour la classification retenue était substantiel pour les résultats d’angiographie conventionnelle (aK=0.76; 0.67–0.83) et des autres modalités (aK=0.63; 0.55–0.70); peu importe le traitement, la spécialité ou l’expérience des évaluateurs. La classe est fortement corrélée à la prise en charge (V de Cramer de 0,77 à 0,80 selon la modalité angiographique; p<0,001). CONCLUSION La classification proposée est fiable et pertinente cliniquement. Elle servira d’outil valide pour évaluer les résultats angiographiques d’anévrismes dans les futurs essais cliniques comparant les deux traitements, peu importe la modalité d’imagerie utilisée. / INTRODUCTION Intracranial aneurysms are a medical condition associated with serious morbidity and mortality when ruptured. They are mainly treated with surgical clipping or endovascular coiling, and randomized clinical trials comparing both treatments often use angiographic results as a surrogate outcome of treatment success. The development of a standardized, reliable method to report angiographic results, applicable to both treatments using any angiographic modality (Conventional [CA], Computed tomography [CTA], or magnetic resonance [MRA] angiography) is needed. We sought to systematically review existing methods of classifying treated aneurysms and to assess the inter-/intra-rater reliability of a new angiographic grading scale, as well as its clinical relevance. METHODS We conducted two separate systematic reviews in 5 databases to collect post-clipping and post-coiling grading scales, along with their reliability when reported. The CA of 60 cases of clipped (n=30) and coiled (n=30) aneurysms were independently evaluated by 19 raters of various backgrounds and experiences using a new 3-grade scale. Raters were also asked how they would manage each case (delayed, close follow-up, or retreatment). Fifteen raters performed a 2nd evaluation of the same cases (in a permuted order) at least one month apart. The same methodology was used to study the reliability of the scale when 60 noninvasive angiography cases of clipped (30 CTA) or coiled (30 MRA) aneurysms were evaluated by 24 raters. Inter and intra-rater agreements were assessed using Krippendorff’s Alpha statistics (aK), and the relationship between occlusion grade and clinical management using Cramer’s V test. RESULTS The systematic reviews found 70 grading scales (44 post-clipping, 26 post-coiling) with significant heterogeneity in terms of reliability (kappa values from 0.12 to 1.00), raters, and patients. Overall inter-rater agreement for the grading scale was substantial for CA results (aK=0.76; 0.67–0.83) as well as for noninvasive results (aK=0.63; 0.55–0.70); regardless of background, experience, or treatment used. A strong relationship was found between angiographic grades and management decisions (V=0.80±0.12 for CA; V=0.77±0.14 for CTA/MRA [p<0.001]). CONCLUSION A standardized 3-grade scale was found to be a reliable and clinically meaningful tool to compare the results of clipping and coiling of aneurysms using any angiographic modality. It could be used as a valid tool to adjudicate results of comparative randomized trials, and to standardize the reporting of aneurysm treatments.