Simulation d'expériences d'angiographie cérébrale par résonance magnétique

Simulation of cerebral magnetic resonance angiography experiments

• Auteur / Autrice : Alexandre Fortin
• Direction : Stéphanie Salmon, Emmanuel Durand
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences - STS
• Date : Soutenance le 10/05/2017
• Etablissement(s) : Reims
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences, technologies, santé (Reims, Marne ; 2000-2011)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Mathématiques de Reims (LMR) - CNRS UMR 9008 (Reims, France)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Stéphanie Salmon, Emmanuel Durand, Thierry Colin, Luisa Ciobanu, Paulo Loureiro de Sousa
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Hervé Saint-Jalmes, Frank Kober

Mots clés

Mots clés contrôlés

Imagerie par résonance magnétique

Imagerie médicale -- Appareils et matériel

Angiographie par résonance magnétique

Mots clés libres

Imagerie médicale

Angiographie

Simulation IRM

Equations de Bloch

Mécanique des fluides

Modélisation numérique

Medical imaging

Angiography

MRI simulation

Bloch equations

Fluid mechanics

Numerical modeling

Résumé

Au cours des dernières décennies, l'angiographie par résonance magnétique a été utilisée comme routine clinique pour l'exploration précise et non invasive des vaisseaux sanguins, ainsi que pour le diagnostic des affections neurovasculaires les plus courantes. Plusieurs méthodes spécifiques ont été développées pour simuler numériquement le procédé de formation des angiographies. Cependant, à ce jour, la plupart des logiciels de simulation IRM avancés sont exclusivement spécialisés dans l'imagerie des tissus statiques. Le présent travail a donc été réalisé pour étendre les possibilités d'un logiciel existant afin de proposer un outil complet pour la simulation IRM des écoulements fluides. L'efficacité de cette approche est démontrée en reproduisant les principales séquences angiographiques et les artéfacts de flux les plus courants. Pour finir, des applications sur des simulations de flux sanguins dans des géométries de vaisseaux réalistes sont présentées.

During the last decades, magnetic resonance angiography has been used as a clinical routine for precise and non-invasive exploration of vessels, as well as for diagnosis of the most common neurovascular diseases. Several dedicated methods were developed to simulate specifically the process of angiographic acquisitions. Though, currently, most of advanced MRI simulators are exclusively specialized in static tissues imaging. This work was carried out to expand the possibilities of one of those simulators in order to propose a complete tool for MRI simulation of flow motion.The efficiency of this approach is proven by replicating the main angiographic pulse sequences and the most common flow artifacts. Finally, applications are provided on simulations of blood flow in realistic vessels geometries.