3.3 Patients traités
3.3.5 Patient 05 : Information de fibrose affinée
Présentation du cas Ce patient a été programmé pour une ablation endocardique le 27/04/2018, avec une forte présomption de la nécessité d’une procédure épicardique par la suite. Les séquences CT et LGE-IRM ont été acquises le 29/03/2018.
Contenu du modèle Nous avons vu qu’une zone de fibrose est particulièrement susceptible d’être une source de TV. Pour l’efficacité de l’ablation, il convient de savoir où se trouve cette fibrose dans l’épaisseur du myocarde [Andreu et al. 2014].
Ainsi, les zones de fibrose ont été séparées en 4 classes :
Endocardique Située entre 0 % et 50 % de l’épaisseur du myocarde Intramyocardique Située entre 25% et 75 % de l’épaisseur du myocarde Épicardique Située entre 50% et 100% de l’épaisseur du myocarde Transmurale Couvrant plus de 70 % de l’épaisseur du myocarde
Le modèle obtenu est visible sur la figure 3.9a, son intégration sous le système EAM sur la figure 3.9b. Il contient les mêmes éléments que le modèle du patient 04 avec les volumes de fibrose endocardique indiqués en beige, la fibrose intramyocardique en orange, et la fibrose épicardique en vert.
Création du modèle L’ensemble des opérations de segmentation et de recalage ont été effectuées à l’aide des méthodes présentées dans le chapitre 2. La segmentation des côtes a été réalisée par un seuillage dans des régions d’intérêts définies manuellement. La segmentation du myocarde sur le CT a été réalisée manuellement. Les recalages ont été des succès. Le traitement a demandé un temps total de l’ordre de 45 minutes.
Impact sur la procédure Dans un premier temps, le VG a été cartographié. La figure 3.10 présente la carte des potentiels tardifs du VG, avec les potentiels les plus précoces en bleu et les potentiels les plus tardifs en rouge, comparée au modèle préopératoire.
On retrouve des potentiels tardifs sur la paroi inféro-septale, au niveau du sillon interventri-culaire postérieur. En regard, on trouve une zone de fibrose épicardique, source de la tachycardie. Ainsi, les tirs sur la paroi endocardique du VG n’ont pas eu d’effets.
La paroi septale du VD étant particulièrement fine, on peut considérer que l’épicarde du VG correspond à l’endocarde du VD. Ainsi, le cardiologue est passé dans le VD durant la procédure afin de tenter des tirs depuis le VD. La cartographie du VD est visible sur la figure 3.11, comparée au modèle préopératoire. On retrouve les potentiels tardifs en regards de ceux du VG. Des tirs symbolisés par les sphères rouges ont été pratiqué, sans succès, l’épaisseur de myocarde à ablater étant trop encore importante pour atteindre la source de la tachycardie. Le patient a été reprogrammé en juillet 2018 pour une ablation épicardique.
Durant cette procédure, la classification des niveaux de fibrose s’est révélée particulièrement utile pour établir rapidement une stratégie d’ablation. Cependant, la lecture des volumes est rendue difficile par la distance intercoupe importante de l’IRM. Une proposition a été faite pour améliorer la superposition de l’information de fibrose, à partir de la distance intercoupe du CT, en fusionnant le myocarde du VG issu du CT et la fibrose issue de la séquence LGE-IRM. Pour ce patient, le bénéfice de cette méthode est visible sur la figure 3.12. La méthode proposée est présentée en annexe B.
Chapitre 3 – Analyse préopératoire pour l’ablation de tachycardie ventriculaire
(a) Vue Modèle 3D dans le logiciel
développé (b) Intégration dans CARTO-3
®
Figure 3.9 – Patient 05 : présentation des modèles, contenant :
CT : Cavités des cœurs gauche (bordeaux) et droit (beige), veines coronaires et branches collatérales (bleu), artères coronaires et branches, artères mammaire (rouge), aorte descendante (bordeaux), cage thoracique (blanc transparent),
LGE-IRM: fibrose classée par types : endocardique (beige), épicardique (vert), intramyocardique (orange)
(a) Vue Modèle 3D dans le logiciel
développé (b) Cartographie dans le systèmeEAM Figure 3.10 – Patient 05 (VG) : Potentiels tardifs et fibrose sur la paroi septale.
3.3. Patients traités
(a) Vue Modèle 3D dans le logiciel
développé (b) Cartographie dans le systèmeEAM
Figure 3.11 – Patient 05 (VD): Potentiels tardifs, fibrose et tirs d’ablation sur la paroi septale. Bleu : potentiels précoces ; rouge : potentiels tardifs
(a) Volume de fibrose dans sa définition spatiale native (IRM)
(b) Volume de fibrose dans la définition spatiale du CT
Figure 3.12 – Proposition d’amélioration de la représentation du volume de fibrose fibrose endocardique : (blanc), mid (gris), épicardique (vert)
Chapitre 3 – Analyse préopératoire pour l’ablation de tachycardie ventriculaire
Conclusion
Au fil des différentes procédures au cours desquelles ces travaux ont été exploités, le modèle a été enrichi et adapté aux besoins de la procédure. Si des solutions industrielles existent pour l’assistance de ces procédures (ADAS-VT), certains patients nécessitent des modèles plus complets de par leur pathologie.
Les cas présentés montrent la faisabilité de l’approche, ainsi que l’apport des méthodes présentées dans le chapitre précédent, que ce soit en termes de fiabilité ou de temps de calcul et d’intéractions (d’environ une journée à une trentaine de minutes). Si l’approche proposée doit être appliquée à plus de cas pour en préciser l’évaluation du bénéfice, elle peut aussi être étendue. Ainsi, des techniques émergentes d’acquisition d’IRM permettraient d’enrichir encore les informations disponibles dans le laboratoire d’électrophysiologie telles que des séquences de haute résolution [Basha et al. 2017]. D’autre part, des techniques émergentes d’ablations non invasives par radiothérapie sont à l’étude [Graeff et al. 2018]. Ces procédures pourraient bénéficier du modèle de planification utilisé ici, afin de réaliser la localisation de la cible et sa caractérisation, notamment en termes de déplacements, qui est cruciale pour la planification du traitement.
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Chapitre 4
Synthèse d’un descripteur
multimodal pour la prédiction
de la réponse à la CRT
Dans ce chapitre, nous traitons des impacts des thérapies sur la condition du patient, en particulier en comparant le geste réalisé au modèle issu de la planification. Ce chapitre se concentre sur la thérapie de resynchronisation cardiaque (CRT), et plus particulièrement sur la position de la sonde du ventricule gauche (VG).
Dans la CRT, la sonde du VG est implantée conformément aux résultats cliniques obtenus lors d’études préalables [Merchant et al. 2010;Becker et al. 2007;Adelstein et al. 2007], en visant un site non apical (basal ou moyen), présentant une systole tardive, avec le moins de fibrose possible. Si ces critères ont démontré leur efficacité, ils restent largement empiriques et leur combinaison peu étudiée.
Un examen d’imagerie postopératoire (scanner) a été intégré dans le protocole RICART (annexe A.1), protocole qui intègre de l’imagerie multimodale pour des patients candidats à la CRT. Grâce à celui-ci, la position de la sonde de stimulation du VG peut être reportée sur le modèle issu de la planification.
Dans le protocole RICART, un suivi du patient à 6 mois est réalisé. La réponse du patient à la thérapie est évaluée, et différents paramètres cliniques sont mesurés. Suivant des travaux tels que [Becker et al. 2010;Singh et al. 2011;Wong et al. 2013], nous proposons ici de réaliser une étude comparant la réponse du patient à la thérapie à la position des sondes de stimulation et des valeurs des descripteurs en regard. L’objectif de ce chapitre est de synthétiser un descripteur multimodal permettant de prédire la réponse à la CRT suivant les caractéristiques des sites potentiels de stimulation d’un patient. Dans les travaux présentés ici, nous ne travaillons pas sur les segments cardiaques classiquement définis selon l’American Heart Association (AHA) [Cerqueira et al. 2002], mais sur des valeurs locales, mettant pleinement à profit la résolution des images acquises.
La chaîne de traitement de l’analyse est présentée sur la figure 4.1. Dans la section 4.1, un bilan des données cliniques et d’imagerie est dressé, afin de présenter le matériel de travail. L’imagerie postopératoire est présentée dans la section 4.2, à l’aide de laquelle la sonde de stimulation VG est localisée sur le modèle issu de la planification, par la mise en place d’une méthode de segmentation et de recalage. De ce modèle enrichi, une étude statistique est menée dans la section 4.3, dans laquelle les valeurs des descripteurs sous les électrodes de stimulation des répondeurs et non-répondeurs sont étudiées. Enfin, suivant les descripteurs identifiés comme discriminant les classes Répondeur et Non-Répondeur, un descripteur multimodal est synthétisé, permettant de générer une carte de prédiction de succès à la CRT suivant les zones stimulées du VG est synthétisée (section 4.4).
Chapitre 4 – Synthèse d’un descripteur multimodal pour la prédiction de la réponse à la CRT
4.1. Présentation des données
Beaucoup de travaux ont porté sur la prédiction de la réponse à la CRT [Van’t Sant et al. 2015; Coverstone et al. 2015; Chung et al. 2008; Tayal et al. 2018]. La plupart utilisent des descripteurs globaux, voire par segment, extraits de l’échocardiographie [Van’t Sant et al. 2015; Chung et al. 2008;Tayal et al. 2018], de l’électrocardiogramme [Coverstone et al. 2015], ou de séquence LGE-IRM [Bleeker et al. 2006] sans considérer la position de la sonde. D’autres a contrario n’étudient que la position de la sonde VG, sans considérer les descripteurs mécaniques ou tissulaires en regard [Singh et al. 2011; Merchant et al. 2010]. Seul un nombre réduit de travaux étudient les valeurs des descripteurs dans le segment où se situent la sonde VG [Adelstein et al. 2007;Becker et al. 2010]. Mais à notre connaissance, aucun n’exploite la position réelle de la sonde. Or il a été montré que les caractéristiques du tissu stimulé ont un impact sur l’efficacité de la stimulation.
4.1 Présentation des données
Cette étude a été conduite sur les patients inclus dans le protocole RICART (annexe A.1). À ce jour, 80 patients ont été recrutés. Pour 71 d’entre eux, une implantation de sonde a été conduite. Dans le protocole RICART, des patients ischémiques et non-ischémiques ont été inclus, mais très peu présentent une fibrose apparaissant comme franche sur la séquence LGE-IRM. Ainsi, chaque rehaussement, aussi faible soit-il, a été répertorié comme fibrose, sous le contrôle d’un expert.