Soutenance de thèse de Pablo Alvarez le 09/11/20

La soutenance de thèse de Pablo Alvarez, thèse préparée au LTSI de Rennes en collaboration avec l'équipe TIMC GMCAO aura lieu lundi 9 novembre 2020 à 15h sur le thème :

« Estimation des déformations du poumon par une approche hybride image/modèle
biomécanique pour la localisation des nodules pulmonaires pendant la vidéo-thoracoscopie. »

 

 

Direction de thèse :

  • Jean-louis Dillenseger, Maître de Conférences,  LTSI (Laboratoire Traitement du Signal et de l'Image) INSERM U1099, Université Rennes 1, directeur
  • Yohan Payan, Directeur de recherche CNRS, laboratoire TIMC UMR 5525, Communauté Université Grenoble Alpes, co-directeur
  • Matthieu Chabanas, Maître de Conférences, laboratoire TIMC UMR 5525, Communauté Université Grenoble Alpes, co-encadrant

Jury :  

  • María J. Ledesma Carbayo, Professeure, Université Polytechnique de Madrid (rapportrice)
  • Stéphane Cotin, Directeur de Recherche, INRIA, équipe MIMESIS, Strasbourg (rapporteur)
  • Su Ruan, Professeure, Université de Rouen (examinatrice)
  • Simon Rouzé, Praticien Hospitalier, CHU de Rennes (invité)
     
bullet Résumé :
La résection des nodules pulmonaires par chirurgie thoracique vidéo-assistée (VATS) est une intervention de plus en plus utilisée pour le diagnostic et le traitement des cancers du poumon. La localisation de ces nodules pendant la chirurgie étant difficile visuellement et/ou par palpation, de nombreuses techniques d'aide à la localisation sont actuellement utilisées en pratique clinique. Cependant, ces techniques reposent essentiellement sur le placement, avant l'intervention, de marqueurs physiques dans le nodule par des techniques proches de la ponction. Par contre ce placement est souvent sujet à des complications. Pour éviter cela, une nouvelle approche consiste à repérer le nodule pulmonaire sur le scanner X préopératoire puis de le localiser sur l'imagerie CBCT peropératoire. Le problème vient du fait que lors de l'intervention, un pneumothorax (déflation du poumon) entraîne des déformations importantes du poumon ainsi qu'un changement des densités tissulaires, ce qui rend impossible la localisation directe du nodule dans le CBCT peropératoire. Les travaux effectués dans cette thèse ont porté sur la compensation des différentes déformations subies par le poumon pendant la VATS, afin de pouvoir localiser des nodules pulmonaires sur le CBCT peropératoire. D'abord, une caractérisation des déformations du poumon a permis l'identification des principaux facteurs à la source de ces déformations pendant la VATS. Ensuite, une méthode hybride basée sur des techniques de recalage d'image et d'un modèle poroélastique du poumon a été proposée pour compenser ces déformations. L'évaluation de cette méthode a été réalisée par le suivi de points de repère du poumon (structures vasculaires) définis par un chirurgien sur 5 patients. Cette évaluation a permis de montrer que l'erreur moyenne de suivie de ces points était de l'ordre du centimètre, ce qui suggère la faisabilité de l'approche proposée comme une possible solution pour la localisation des nodules pulmonaires pendant la VATS.


bulletMots clés :

Traitement d'images médicales, recalage d'images, modèle biomécanique, chirurgie assistée par ordinateur, chirurgie thoracique vidéo-assistée, nodules pulmonaires.