CAThéter Hyperfréquence pour ARythmies : CATHAR : détermination de la profondeur de brulure de tissus biologiques par voie microonde

CATHAR : CATHeter for ARRhythmias : determination of depth of burned biological tissues with microwave

• Auteur / Autrice : Matthieu Brusson
• Direction : Jérôme Rossignol, Stéphane Binczak, Gabriel Laurent
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie - physique
• Date : Soutenance le 29/01/2015
• Etablissement(s) : Dijon
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Carnot-Pasteur (Besançon ; Dijon ; 2012-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne (ICB) (Dijon)
• Jury : Président / Présidente : Didier Stuerga
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Philippe Talbot, Sébastien Lalléchère
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Mustapha Nadi, Françoise Paladian

Mots clés

Mots clés contrôlés

Mesures microondes

Permittivité

Brûlures

Fibrillation auriculaire

Mots clés libres

Fibrillation atriale

Ablation

Profondeur de brulure

Tissu biologique

Détermination

Mesures micro-ondes

Permittivité diélectrique

Sonde coaxiale

Résumé

Certaines arythmies cardiaques (comme la fibrillation atriale) peuvent être traitées par des ablations intracardiaques qui consistent à bruler les substrats endocardiaques spécifiques. Des lésions non-transmurales sont responsables des récidives d'arythmies. A ce jour, la profondeur de la lésion à l'intérieur de l'endocarde ne peut pas être déterminée avec précision durant les procédures. Ce travail exploratoire est basé sur la caractérisation de tissus biologiques (in vitro) dans la gamme des micro-ondes. Pour évaluer la profondeur de la brulure, une technique de réflexion avec une sonde coaxiale en contact avec les tissus est utilisée. Les mesures ont été réalisées sur une large gamme de fréquences (100 MHz à 6 GHz). La variation relative du coefficient de réflexion est étudiée afin de déterminer la profondeur de la brulure du tissu. Une évolution du signal est observée en fonction de la profondeur de brulure. La détermination de la profondeur de brulure du tissu dans un milieu liquide est alors possible.

Cardiac arrhythmia substrates may be treated by intracardiac ablations which consist in burning specific atrial or ventricular endocardial substrates. Created lesions which are not transmural may be responsible for arrhythmia recurrences. To date, the depth of the lesion inside the endocardium can't be assessed accurately during the procedures. Our experimental work has focused on microwave characterization of biological tissues (in vitro) to assess the burn depth. Using a reflection technique with a coaxial probe in contact with tissues, measurements were made over a wide frequency range (100 MHz to 6 GHz). The measured reflection coefficient is known to be directly related to the dielectric properties of the tissues. We therefore measured the relative variation of the reflection of the tissue. In order to determine the burn depth of the tissue, the imaginary part of the relative variation is studied as a function of the real part of the relative variation for each frequency. Thus, we observe an evolution of the signal as a function of the burn depth. The determination of the tissue burned depth in a liquid medium is possible.