Image multiparamétrique et multi-modalités pour l'amélioration du diagnostic des pathologies vasculaires
  • Participants

L. Boussel, P. Clarysse, P. Douek, M. Sigovan

  • Collaborations nationales et internationales

R. Botnar, C. Prieto, KCL (UK) et V. Rayz, Purdue University (USA)

  • Question

Quelle combinaison de paramètres mécaniques, morphologiques et physiologiques, est liée à la progression rapide des pathologies vasculaires? Comment analyser et quantifier précisément l’écoulement sanguin et les biomarqueurs hémodynamiques dans différents territoires vasculaire ?

  • Objectifs
  1. Evaluer simultanément les paramètres mécaniques, morphologiques et physiologiques au cours de la progression des pathologies vasculaires afin d’offrir une meilleure compréhension des rôles et des interactions des différents paramètres et améliorer le diagnostic et la prédiction de l’évolution du patient.
  2. Développer des méthodes d’imagerie IRM par contraste de phase 7D pour une mesure précise de l’écoulement sanguin.
  3. Développer des méthodes de post-traitement pour la quantification des paramètres hémodynamiques.
  • Méthodes

Notre approche est basée sur la combinaison de trajectoires radiales d’échantillonnage de l’espace de k avec des techniques d’auto-navigation et de compensation du mouvement respiratoire afin d’obtenir des séquences IRM avec une efficacité d’acquisition de 100% et résolution spatiale isotrope millimétrique (Figure 1).

Des méthodes de segmentation, post-traitement et modélisation numérique sont développées et appliquées sur les images acquises au cours des suivis longitudinaux chez des patients souffrant de pathologies vasculaires (athérosclérose, anévrysmes). Les paramètres hémodynamiques, tels les contraintes de cisaillement à la paroi et le déplacement de flux, sont calculés et corrélés avec la progression pathologique.

Figure 1. Gauche: calcul de l’excentricité de flux au niveau de l’aorte ascendante [Sigovan et al, JMRI 2011]. Nous avons développé en 2D et 3D et démontré la valeur prédictive de ce paramètre pour la progression des anévrysmes de l’aorte thoracique; Droite : implémentation du paramètre excentricité de flux dans un logiciel commercial d’analyse d’images cardio-vasculaire dédié aux radiologues (Medis, Leiden, The Netherlands)

  • Bibliographie

- Journals

M Sigovan, P Dyverfeldt, J Wrenn, EE Tseng, D Saloner, MD Hope. Extended 3D approach for quantification of abnormal ascending aortic flow. Magn Reson Imaging. 2015 Jun;33(5):695-700.

MD Hope, M Sigovan, SJ Wrenn, D Saloner, P Dyverfeldt. MRI hemodynamic markers of progressive bicuspid aortic valve-related aortic disease. J Magn Reson Imaging 2014 Jul;40(1):140-5.

M. Sigovan, V. Rayz, W. Gasper, H. Alley, D. Saloner“Vascular remodeling in Autogenous Arterio-Venous Fistulas by MRI and CFD”. Annals of Biomedical Engineering, 2013 Apr;41(4):657-68.

- Conferences

M. Sigovan, M. Roy, V. Rayz, P. Douek, L. Boussel. “Gadolinium enhancement vs WSS and Oscillatory shear Index (OSI) in human carotid atherosclerosis by MRI and CFD: A preliminary Study”, The Magnetic Resonance Angio Club, Rome, Italy, September 16-19, 2014.

M. Sigovan, L. Boussel, A. Millon, P. Douek, E. Canet-Soulas. “Low WSS drives eccentric plaque formation in an animal model of induced atherosclerosis”. The Magnetic Resonance Angio Club, New York, United States, August 20-23, 2013.

 

 


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