Irm, Tractographie, Pediatrie, Tumeurs, Malformations, Pelvis

La chirurgie pelvienne soulève le problème de la préservation des nerfs qui gèrent les fonctions urinaire, génitale et digestive, en particulier chez les enfants où ces structures peuvent être modifiées par de grosses tumeurs ou des malformations rares. Les résultats fonctionnels et la qualité de vie de ces patients dépendent fortement de l'évaluation de l'anatomie du réseau nerveux pelvien pendant la prise en charge chirurgicale, que ce soit avant, pendant ou après l'opération. Des travaux récents sur la visualisation nerveuse 3D, qui reposent sur des dissections de cadavres ou l'utilisation de sondes détectant des fluorophores se liant à la myéline en peropératoire, ne fournissent pas d'analyse pré-opératoire préliminaire de l'anatomie pelvienne. La neurographie à résonance magnétique elle nécessite une segmentation manuelle fastidieuse des nerfs coupe par coupe. L'IRM de diffusion, associée à des algorithmes de tractographie, est actuellement la seule technique d'exploration in vivo du réseau nerveux sans nécessité de segmentation nerveuse manuelle. Contrairement à l'imagerie cérébrale qui fait l'objet de nombreux travaux de recherche et ce depuis plus de 20 ans, peu d'études se concentrent sur la visualisation des nerfs périphériques par tractographie. En collaboration avec des radiologistes pédiatriques et des chercheurs en traitement d'images de l'école Telecom ParisTech, nous proposons dans cette thèse une méthode d'analyse du réseau nerveux pelvien par tractographie basée sur la segmentation d'organes spécifique du patient. D'abord testée sur des sujets sains, cette méthode est ensuite appliquée à une série de 40 patients pédiatriques présentant des malformations pelviennes et des tumeurs. Des analyses qualitatives et quantitatives des tractogrammes pelviens sont présentées et discutées. En collaboration avec des chercheurs de l'Institut de la Vision, nous présentons également les résultats d'une tentative de validation des résultats de la tractographie par immunohistochimie 3D par microscopie Lightsheet dans un modèle fetal humain. Enfin, nous présentons comment les résultats de la tractographie sont intégrés dans les modèles 3D spécifiques du patient utilisés en pratique clinique.