Estimation du volume tumoral dans les Gliomes Diffus de Bas Grade à partir de la base de données nancéenne

Tumor volume estimation of Diffuse Low-Grade Gliomas from the CHRU Nancy database

• Auteur / Autrice : Marie Blonski
• Direction : Luc Taillandier, Jean-Marie Moureaux
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie et de la santé
• Date : Soutenance le 13/12/2021
• Etablissement(s) : Université de Lorraine
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale BioSE - Biologie, Santé, Environnement
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de recherche en automatique (Nancy)
• Jury : Président / Présidente : Guillaume Vogin
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Luc Taillandier, Jean-Marie Moureaux, Valérie Rigau, Emmanuel Mandonnet, Hugues Duffau, Amélie Darlix
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Valérie Rigau, Emmanuel Mandonnet

Mots clés

Mots clés contrôlés

Bases de données -- Gestion

Informatique

Dossiers médicaux

Chirurgie

Tumeurs cérébrales

Thérapeutique

Gliomes

Mots clés libres

Gliomes diffus de bas grade

Base de données

Chimiothérapie

Volume tumoral

Modélisation

Diffus low grade gliomas

Database

Chemotherapy

Tumor volume

Modelisation

Résumé

Les Gliomes Diffus de Bas Grades sont des tumeurs rares, touchant essentiellement des patients jeunes (âge médian 40 ans), actifs. Dans 90% des cas, le symptôme révélateur est une crise épileptique . Souvent considérés comme des tumeurs « bénignes », ces tumeurs évoluent inexorablement vers une tumeur de haut grade (transformation anaplasique) en moyenne 7-8 ans, conduisant au décès des patients (survie globale 13-15 ans). Le traitement chirurgical (exérèse fonctionnelle) est le traitement de choix. La place de la chimiothérapie suscite de nombreuses interrogations concernant le timing, la durée, ses effets. Afin de préciser son impact, une base de données BDD de patients atteints d'une GDBG et suivis au CHRU de Nancy a été créée. L'analyse de la série globale (339 patients) a donné des informations de survie comparable aux données de la littérature. Des analyses de sous-groupes de patients ont pu être réalisées. La structuration de cette base est en cours d'optimisation en collaboration avec le CHRU/TELECOM Nancy. Cette BDD intègre de nombreuses données (clinique, radiologiques, anatomopathologiques et moléculaires). Des travaux de modélisation de la réponse à la chimiothérapie par témozolomide, à partir de cette BDD ont été réalisés afin de répondre aux interrogations des cliniciens. Un outil d'aide à la décision thérapeutique destiné au clinicien a été créé à partir d'un jeu d'apprentissage de données, permettant de prédire l'évolution du diamètre tumoral. L'évaluation longitudinale du volume tumoral est un point central dans le suivi des patients. Ce paramètre est un des éléments modulant la stratégie thérapeutique. Les différentes méthodes d'estimation du volume tumoral (unidimensionnelle, bidimensionnelle, tridimensionnelle et segmentation) ont été analysées, critiquées (avantage/limites) et comparées. Un test de reproductibilité inter-opérateur a été réalisé révélant que la segmentation manuelle des GDBG est faisable, pertinente et reproductible.

Diffuse Low-grade Gliomas are rare tumors, mainly affecting young active patients (median age 40 years). In 90% of cases, first symptom is seizure. Often considered as “benign” tumors, for many years, the wait and see attitude was advocated. However, DLGGs inexorably evolve into a high-grade tumor (anaplastic transformation) on average 7-8 years, leading to death (overall survival 13-15 years). Functional surgery is the treatment of choice. this treatment imprives survival. The place of chemotherapy raises many questions concerning the timing, the duration, and its onco-functional effects. In order to specify its impact, a database of DLGG patients from CHRU Nancy has been created. The series include 339 patients with overall survival comparable to literature data. Subgroups analysis could be performed. Database implementation will be optimized in collaboration with the CHRU / TELECOM Nancy. This database integrates numerous data (clinical, radiological, anatomopathological and molecular). Modeling of the response to temozolomide chemotherapy has been studied from the database. A prediction tool has been proposed to help clinician in decision treatment. This tool was created from a data training set and could predict the evolution of tumor diameter. Longitudinal assessment of tumor volume is a central point in follow-up. This parameter is one of the parameters modulating onco-functional strategy. Different methods of tumor volume estimation (one-dimensional, two-dimensional, three-dimensional and segmentation) were analyzed, criticized (advantage / limitations) and compared. An inter-operator reproducibility test was performed revealing that manual segmentation of GDBGs is feasible, relevant and reproducible.