Contribution à l’analyse quantitative, morphologique etfonctionnelle du membre inférieur de l’enfant

contribution to the quantitative, morphological and functional analysis of lower limb in children

• Auteur / Autrice : Virginie Rampal
• Direction : Wafa Skalli, Christian Pierre-Yves Rohan, Philippe Wicart
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biomécanique et ingénierie pour la santé
• Date : Soutenance le 11/12/2017
• Etablissement(s) : Paris, ENSAM
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences des métiers de l'ingénieur (Paris)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Biomécanique Humaine Georges Charpak (Paris ; 2013-....) - LBM/institute de Biomécanique humaine Georges Charpak
• Jury : Président / Présidente : Pierre Louis Docquier
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Wafa Skalli, Christian Pierre-Yves Rohan, Philippe Wicart
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Heide Elke Viehweger, David Mitton

Mots clés

Mots clés contrôlés

Enfants

Analyse radiostéréométrique

Pied bot

Mots clés libres

Stereoradiographie

Marche

Membre inférieur

Pied

Enfant

Pied bot

Stereoradiography

Gait analysis

Lower limb

Foot

Child

Clubfoot

Résumé

L’examen clinique et les radiographies standard des membres inférieurs et des pieds comportent des biais liés à la reproductibilité et à la projection en 2 dimensions d’unobjet en 3D. La reconstruction en 3D des segments anatomiques à partir d’images biplanes acquises en position debout doit permettre de s’affranchir de ces biais, au prixd’une irradiation modérée. La 1ère partie de ce travail a posé la question de l’utilisationen pratique clinique courante des reconstructions en 3D issues de ce système, et a permis de valider la reproductibilité de celles ci ainsi que de donner des valeurs de référence de ces paramètres mesurés en 3D. La 2ème partie a consisté en l’adaptationd’un modèle de reconstruction de pieds de l’adulte à ceux de l’enfant, a permis devérifier la reproductibilité des données obtenues, ainsi que de rapporter des valeurs préliminaires de paramètres de mesures radiologiques. Enfin, la 3ème partie a étudié l’analyse complète de pieds pathologiques (pied bot varus équin) associant l’examenclinique, la morphologie radiologique (obtenues par EOS®) et la fonction du pied lors d’une analyse de la marche. Nous en concluons que si cette analyse combinée paraîtcapitale, des difficultés persistent, en particulier dans le choix du modèle pour l’analyse de la marche, les modèles les plus complets actuels étant grévés d’une incertitude liée au placement des marqueurs trop importante.

Clinical examination and standard X-rays of the lower limbs and feet have biases related to reproducibility and to 2-dimensional projection of a 3D object. The 3Dreconstruction of the anatomical segments from biplanar images acquired in a standingposition should make possible to get rid of these biases, at the cost of moderate irradiation. The 1st part of this work asked the question of the use in current clinical practice of the reconstructions in 3D resulting from this system, and allowed validationof the reproducibility of these while giving reference values of the measured parameters in 3D. The 2nd part consisted in the adaptation of a model of reconstruction of the feet of the adult to those of the child, and aimed to check the reproducibility of the data obtained, and to report preliminary values of parameters of measurements. Finally, the 3rd part studied the feasibility of a complete analysis of pathological foot (congenital clubfoot) combining clinical examination, radiological morphology (EOS® images) andfoot function with gait analysis. We conclude that while this combined analysis appears to be critical, difficulties remain, particularly in the choice of the model for walkinganalysis, with the current full-scale models being overwhelmed by uncertainty related tothe placement of markers.