Méthode de quantification relative de la perfusion cérébrale suivant une systématisation vasculaire en tomographie d'émission monophotonique

Cerebral perfusion's relative quantification method based on vascular systematisation single photon emission computed tomography

• Auteur / Autrice : Bardia Farman Ara
• Direction : Isabelle Gardin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie biologique et médical
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Paris 12

Mots clés

Mots clés contrôlés

Encéphale

Perfusion

Tomographie par émission

Résumé

Apres une revue des pathologies cerebrales et une etude bibliographique des methodes existantes, nous proposons une methode originale de quantification relative de la perfusion cerebrale suivant une systematisation vasculaire en tomographie d'emission monophotonique. Les differentes etapes sont: 1 - la definition du plan de reference orbito-meatal (om) a partir de capillaires remplsi de #2#0#1t1 (2 mbq) et acquisition des donnees en double isotope ; 2 - la reorientation des coupes transverses cerebrales suivant le plan om et sommation de ces coupes afin d'obtenir 10 coupes transverses de 1 cm d'epaisseur englobant la totalite du cerveau ; 3 - la delimitation du bord externe du cerveau a l'aide d'un isocontour large de 40%, suivi d'une contraction de deux pixels ; 4 - la definition de la bande corticale par une contraction uniforme du contour externe du cerveau, dont l'importance varie selon le niveau de la coupe ; 5 - la definition de 70 regions d'interet (roi) corticales vasculaires, suivant l'atlas de damasio. Ceci nous a permis de calculer des index de quantification: index d'asymetrie (ia) correspondant a la difference entre les nombres moyens d'evenements dans deux regions controlaterales, rapportee a la moyenne de ces deux valeurs ; index de perfusion (ip) correspondant au rapport entre le nombre moyen d'evenements dans une region d'interet et le nombre moyen d'evenements au niveau du cervelet. Le reperage du plan om est reproductible. En effet, l'erreur moyenne du positionnement des reperes, determinee chez 14 patients, est de 1 0,7 mm en intra observateur et de 1,1 1 mm en inter observateur. Au niveau du reperage scintigraphique, celle-ci est de 0,7 1,4 mm en intra observateur et de 1,2 1,6 mm en inter observateur, sans difference significative, ni suivant l'observation, ni suivant l'observateur (p>0,05). L'influence de ces erreurs sur la quantification relative a ete calculee sur un ensemble de 420 roi tracees (70 roi x 6 patients), a 4,1% 3,9% pour le calcul des ia et a 14,4% 8,8% pour le calcul des ip. La methode de detection du contour cerebral a permis de s'affranchir des hypoperfusions dans 100% des cas (etude effectuee chez 6 patients). Elle est reproductible car automatique. Elle dure 19 sec pour 10 coupes de format 128x128, et fournit des contours voisins des contours irm: 5,7% de pixels inclusifs (contour irm depassant le contour spect), et 2,7% de pixels exclusifs (contour spect depassant le contour irm). Une etude sur un ensemble de 420 roi a montre que cette methode conduit a une faible erreur relative sur les valeurs de ia (3,1% 3,1%), et plus consequente sur les valeurs de ip (8,4% 6,2%). La bande corticale est definie par une contraction du contour externe de 20%, excepte pour le territoire vasculaire posterieur, pour lequel cette contraction est de 30% et 35%, suivant le niveau de la coupe. La simulation d'une erreur de 5% sur la largeur relative de la bande corticale, lors du trace de 420 roi, a genere une faible modification des valeurs de ia (1,1% 1%) et de ip (2% 1,6%). Cette methode permet d'apprecier quantitativement les modifications relatives de la perfusion sanguine cerebrale regionale. Elle est de ce fait tres utile, aussi bien en routine clinique et qu'en recherche medicale