Thèse Anursim - Simulation Préopératoire des Anévrismes Embolisés pour un Clippage Optimal H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Bretagne Occidentale École doctorale : École doctorale Sciences de la vie et de la santé Laboratoire de recherche : Laboratoire de traitement de l'information médicale Direction de la thèse : Elsa MAGRO Date limite de candidature : 2026-05-22T00:00:00
Un anévrisme intracrânien (AIC) est une malformation des artères cérébrales dont la paroi peut se rompre, alors responsable d'une hémorragie sous-arachnoïdienne (HSA) au pronostic sévère. La prévalence des AIC est estimée entre 2 et 8 % de la population, et environ 5000 ruptures surviennent chaque année en France. Le traitement historique est le clipping chirurgical , introduit en 1937, qui consiste à isoler l'anévrisme par pose d'un clip à son collet (sa base d'implantation) après réalisation d'unecraniotomie. Depuis les années 1990, le traitement endovasculaire par coils détachables a pris une place prépondérante, notamment suite aux résultats de l'essai ISAT. Toutefois, ce traitement présente un taux de recanalisation anévrismale (recroissance de l'anevrisme et réapparition du flux sanguin) d'environ 20,8 % selon une méta-analyse de 2009, bien que les avancées techniques aient probablement réduit ce taux. La prise en charge des anévrismes recanalisés peut nécessiter un traitement complémentaire , soit à nouveau par coiling , soit par pose d'un stent ou d'un flow diverter, soit par chirurgie . La présence de coils dans l'anévrisme complique le clipping chirurgical, le rendant parfois impossible, nécessitant une évaluation fine de la faisabilité et du risque. L'imagerie angiographique 3D est utilisée pour orienter la décision thérapeutique, mais elle présente des limites en raison de la variabilité morphologique et des matériaux endovasculaires. L'objectif de la thèse est de développer des outils permettant d'automatiser les mesures anatomiques associés à un anévrisme préalablement embolisés et modéliser sa déformation lors du clipping afin d'optimiser la prise de décision et la technique chirurgicale.
Le doctorant sera accueilli au Laboratoire de Traitement de l'Information Médicale (LaTIM-UMR INSERM 1101) et aura donc accès aux plateformes dédiées du laboratoire, notamment PLACIS (https://latim.univ-brest.fr/platforms) et PLaTIMed (www.platimed.fr). La plateforme PLACIS offrira un accès aux solutions de stockage et de calcul haute performance, essentielles pour le développement, l'entraînement et l'évaluation d'algorithmes destinés à l'analyse des anévrismes et au calcul optimal du clipping. La plateforme PLaTIMed fournira un environnement chirurgical réaliste, permettant de réaliser des essais concrets initiaux et de tester nos approches pour assister l'équipe médicale dans le positionnement des clips. En complément de PLaTIMed, une collaboration avec la plateforme W.Print du CHU de Brest sera également renforcée afin de poursuivre la production de modèles réalistes d'anévrismes recanalisés en impression 3D. Cela permettra de simuler les procédures de clipping de manière réaliste et de valider nos approches. Plusieurs impressions 3D ont déjà été réalisées lors d'un précédent stage de Master (C. LOPEZ, UBO). Il a été démontré que l'impression 3D facilite les procédures de clipping et aide au choix optimal du clip. Ce travail a également été accepté pour communication lors du congrès de la Société Française de Neurochirurgie.
Actuellement, la reconstruction 3D des anévrismes recanalisés est possible à l'aide des données de l'imagerie angiographique (angiographie numérique par soustraction 3D (DSA)). Cependant, cette reconstruction présente des limites en raison des variations de la morphologie du sac anévrismal,son collet, l'angioarchitecture des branches de division, de l'épaisseur de la paroi, ainsi que de la rigidité et du positionnement des matériaux endovasculaires dans le sac anévrismal. De plus, les mesures morphologiques réalisées manuellement sur ces reconstructions 3D guident la décision thérapeutique mais peuvent être significativement variables d'un opérateur à l'autre. Il existe donc un besoin de développer une approche automatisée fiable permettant la planification optimale de l'intervention de clippage pour la recanalisation des anévrismes. Plusieurs algorithmes ont été développés dans ce but, mais aucun n'est actuellement spécifique aux anévrismes préalablement embolisés. La segmentation d'un anévrisme embolisé recanalisé peut être complexe et longue, soulignant la nécessité de développer un outil de segmentation automatisé, similaire à ceux déjà disponibles pour les anévrismes intracrâniens non traités. De plus, la présence de spires métalliques au sein du sac anévrismal crée des contraintes mécaniques et limite la déformation de la paroi au niveau du collet de l'anévrisme, rendant parfois impossible le clippage sans risquer d'endommager l'artère porteuse ou les branches de division. Il existe un besoin d'intégrer des approches de modélisation afin de mieux considérer la déformation de la paroi du sac anévrismal et de mieux assister le chirurgien sur la stratégie de clippage optimale à mettre en oeuvre. La thèse de doctorat sera donc divisée en trois tâches principales : (1) finaliser le développement de l'analyse morphométrique automatique du sac anévrismal, sur la base d'un travail antérieur effectué lors d'un précédent stage de maîtrise, et valider l'exactitude des algorithmes, (2) intégrer la modélisation par éléments finis basée sur des approches Deep-Learning pour mieux considérer la déformation de la paroi avec un temps de calcul adapté pour une utilisation au cours de la phase de planification, et (3) comparer les résultats avec des modèles d'impression 3D réalistes.