Actualité

Soutenance d'HDR: Dr. Emmanuel Simon

  • Recherche,
  • Santé-Sciences-Technologie,
  • Santé-social,
Date(s)

le 19 décembre 2018

de 15h à 17h
Lieu(x)
Faculté de Médecine
Site Bretonneau
Salle des actes

Sous la direction scientifique du Prof. Henri Marret

Imagerie Ultrasonore: Applications en gynécologie et en obstétriques

Résumé

Les travaux de recherche présentés dans ce mémoire portent sur l’élaboration d’outils ultrasonores (US) innovants et sur la méthodologie échographique dans différentes applications gynécologiques et obstétricales.

La première partie concerne la recherche translationnelle et porte sur la viscoélasticité et la perfusion placentaire. En pratique clinique, les propriétés mécaniques du placenta ne sont pas explorées, pourtant des modifications de son architecture tissulaire pourraient engendrer des variations d’élasticité. Parmi les méthodes d’élastographie US, l’élastographie transitoire paraît adaptée pour une telle application. Cette technique consiste à calculer la vitesse de l’onde de cisaillement (Cs) générée par une vibration externe se propageant dans le milieu considéré. Les valeurs d’élasticité obtenues à partir des méthodes US actuelles ne sont calculées qu’à une fréquence unique. Une modification structurelle du tissu pouvant correspondre à une loi de puissance particulière de la dispersion fréquentielle de Cs, nous avons évalué l’intérêt d’une approche multifréquentielle pour distinguer l’élasticité des placentas normaux et celle de placentas présentant des signes d’insuffisance placentaire au troisième trimestre de la grossesse. Au sein du laboratoire UMR Inserm U930 de l’Université de Tours, nous avons développé un dispositif préliminaire en onde plane (pour l’exploration ex vivo) permettant de valider le principe de la méthode proposée, puis un dispositif d’élastographie transitoire 2D (exploration ex vivo et in vivo). Les données sont ajustées au moyen d’un modèle rhéologique fractionnaire dans lequel le comportement en fréquence est modélisé par une loi de puissance (exposant n du modèle). Nous avons montré que les placentas des retards de croissance intra-utérins (RCIU) présentent des valeurs de Cs et n inférieures à celles des placentas normaux ou des prééclampsies. Cette diminution de n pourrait s’expliquer par les lésions anatomopathologiques du RCIU et la diminution de Cs est cohérente avec l’étude d’un modèle murin de RCIU par ligature utérine. Enfin, l’analyse de la dispersion fréquentielle est faisable chez la femme enceinte. Ces travaux m’ont amené à réaliser une mobilité universitaire de 12 mois dans un laboratoire de Physique des Ultrasons à Londres (« Ultrasound and Optical Imaging », Institute of Cancer Research, Pr Jeffrey Bamber) dans lequel j’ai étudié les performances de l’élastographie ultrasonore pour la détection de l’anisotropie tissulaire (le placenta étant un tissu anisotropique) en utilisant l’exemple de la peau.

La seconde partie concerne la méthodologie échographique appliquée à la recherche clinique gynécologique et obstétricale. L’un des volets de cette recherche concerne l’évaluation échographique de la descente de la tête foetale au cours de l’accouchement. Dans cette perspective nous avons exploré les
relations anatomiques entre les épines sciatiques et la symphyse pubienne au moyen du scanner. Ce travail que j’ai encadré a obtenu le premier prix de thèse de médecine de la faculté de médecine de Tours en 2014. Nous avons ensuite étudié la hauteur de la tête foetale par une mesure en échographie 3D que nous avons appelée « Distance interthalami-vertex », et dont nous avons analysé la distribution. Nous avons également mené des travaux en échographie volumique dans différentes applications gynécologiques et obstétricales : mesure de la distance entre le placenta prævia et le col, mesure de la largeur de l’orifice interne du col en cas d’incompétence cervicale, prédiction de la position 3D des implants contraceptifs Essure, échoguidage 4D des gestes invasifs foetaux via une étude de simulation, et reproductibilité des biométries foetales en 2D et en 3D. Par ailleurs, nous avons étudié les performances du rapport « diamètre bipariétal / diamètre abdominal transverse » pour le dépistage du spina bifida ouvert au premier trimestre de la grossesse. Ce rapport présente des performances supérieures à celles du diamètre bipariétal étudié isolément.

La troisième partie met en avant les études en cours et les perspectives en matière d’innovations ultrasonores gynécologiques et obstétricales. Les études en question concernent l’analyse de la viscoélasticité et de la microvascularisation tissulaire. La viscoélasticité est étudiée au moyen de l’élastographie par onde de cisaillement (la viscosité étant abordée par la dispersion en fréquence de Cs), et la microvascularisation est étudiée au moyen des techniques de Doppler de flux par ondes planes. Le projet « SWEEP1 » (Transvaginal ultrasound Shear Wave elastography and ultrafast Doppler for scrEEning of Placental insufficiency during the 1st trimester, projet déposé à l’appel d’offre ANR 2018) a pour ambition de coupler ces deux modalités d’imagerie sur une sonde endovaginale haute fréquence innovante destinée à étudier le placenta au premier trimestre de la grossesse (pour la prédiction de l’insuffisance placentaire). Ce projet réunit plusieurs laboratoires (UMR1253, iBrain, Inserm ; et GREMAN, UMR CNRS 7347 de l’université de Tours), un industriel (Société Vermon SA, Tours) et un hôpital universitaire (CHU Dijon Bourgogne) dans lequel je travaille depuis septembre 2018. A mon arrivée à Dijon, j’ai permis l’acquisition par le service de gynécologie obstétrique d’une plateforme ouverte Aixplorer Ultimate® (Supersonic imagine, Aix en Provence, France) avec la possibilité d’obtenir les données IQ de l’échographe pour des développements méthodologiques ultérieurs. Actuellement je démarre au CHU de Dijon une étude clinique portant sur les performances de l’élastographie shear wave pour le diagnostic de l’adénomyose et pour la surveillance des traitements de cette pathologie dans la perspective de l’assistance médicale à la procréation. Une autre étude « CARTOFoetus», en lien avec l’UMR 1253, iBrain, Inserm de Tours et le CHU Dijon Bourgogne, explore l’application du Doppler ultrasensible par ondes planes au cerveau foetal dans les situations de RCIU avec redistribution vasculaire. Enfin nos travaux sur la mécanique obstétricale portent désormais sur la hauteur du bassin maternel, c’est-à-dire l’espace entre le détroit supérieur et le détroit moyen. Cette mesure est confrontée à la distribution des hauteurs céphaliques foetales (distance inter-thalami-vertex) mesurées en échographie 3D, afin de compléter les connaissances sur l’engagement de la tête foetale au cours de l’accouchement. Ces recherches m’ont permis d’intégrer un groupe de recherche international portant sur l’échographie en salle de naissance, le groupe ISLANDS (International Study groups of Labor And Delivery Sonography).


Jury de soutenance

Mme Alexandra BENACHI, PU-PH, Université Paris-Sud
M. Samuel CALLE, MCU-HDR, Université de Tours
Mme Muriel DORET, PU-PH, Université Lyon I
Mme Patricia FAUQUE, PU-PH, Université de Bourgogne
M. Denis GALLOT, PU-PH, Université Clermont Auvergne
M. Henri MARRET, PU-PH, Université de Tours
M. Olivier PARANT, PU-PH, Université de Toulouse III

Contact :
Dr. Jean-Pierre Remeniéras :