Angiographic image analysis for the diagnosis of coronary disease in young patients

Résumé

Les cardiopathies coronariennes sont parmi les malformations congénitales les plus observées chez l’enfant et les nouveau-nés. Au Canada, un nouveau né sur 100 est atteint de cardiopathie congénitale. Aujourd’hui, il existe un réel besoin de nouvelles méthodes et protocoles pour diagnostiquer et traiter ces cardiopathies. Pour traiter ou faire le diagnostique de ces cardiopathies, des interventions coronariennes percutanées (ICP) sont réalisées. Les ICP sont guidées par une séquence de radiographies 2D prises en temps-réel durant un ou plusieurs cycles cardiaques. Durant un cycle cardiaque, le diamètre d’une artère coronaire saine change: ce diamètre va se dilater en diastole quand le flux sanguin croit à l’intérieur de l’artère et se contracter en systole. Cette variation de diamètre est l’une des mesures utilisées pour évaluer l’état de l’artère coronaire (AC) comme indicateur de pathologie vasculaire. Cette mesure est souvent calculée manuellement à partir d’une image de la séquence radiographique ou encore en utilisant d’autres modalités d’imagerie comme l’échographie. Cette recherche présente une nouvelle contribution sur une méthode qui guidera le diagnostique des artères coronaires à partir des séquences de radiographies 2D. Mesurer automatiquement le diamètre d’une artère coronaire dans une séquence radiographique est une tâche complexe. D’abord, une étape de segmentation est nécessaire pour extraire l’AC dans la séquence radiographique. Ensuite, l’artère est traquée durant la séquence en mouvement. Finalement, en utilisant le résultat de segmentation et de suivi de l’artères, une méthode automatique de mesure de diamètre est appelée pour évaluer les variations de diamètres. Chaque étape présente différents défis reliés à: la complexité de la structure des AC, au niveau de contraste limité dans certaines images, à la présence d’artéfacts de mouvement, et à la faible variation de diamètre d’AC d’une image à la suivante. Cette recherche introduit de nouvelles méthodes pour la segmentation, le suivi et la mesure de diamètre à partir de séquence de radiographie 2D. Notre projet est réalisé avec la collaboration du département de cardiologie du CHU Sainte Justine. Les méthodes développées ont été testées et évaluées sur une base de données de radiographies de jeunes patients. Les résultats qualitatifs et quantitatifs montrent l’efficacité des méthodes de segmentation et suivi et celle de la mesure des variations de diamètre à partir des séquence radiographiques.

Date	29 juin 2016
langue originale	Anglais américain
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Luc Duong (Directeur(-trice)) & Mohamed Cheriet (Codirecteur(-trice))