Utilisation de modèles analytiques pour les procédés de thermoablation
La thermoablation est une méthode chirurgicale consistant à réaliser la coagulation de tumeurs cancéreuses par des sources thermiques. Ces sources peuvent être générées de différentes façon selon le type et la dimension de la tumeur : radiofréquence, laser, micro-ondes, ondes acoustiques. Ce procédé chirurgical est aujourd’hui assisté par thermométrie sous IRM. Ceci permet de quantifier le niveau de température au cours du processus dans la zone d’intérêt. De nombreuses avancées restent néanmoins à atteindre afin de rendre ce procédé chirurgical optimal et personnalisable. L’innovation présentée dans cette communication vise à transformer la pratique chirurgicale en proposant de reconstruire en temps réel le champ thermique et le domaine endommagé dans la zone traitée. La méthodologie sous-jacente repose sur l’identification de la répartition spatio-temporelle de la source de chaleur au sein des tissus conduisant à la reconstruction du champ thermique avec une résolution spatiale supérieure à celle du voxel de l’imagerie thermique. Cette super-résolution permet non seulement de quantifier précisément l’extension de la zone endommagée au cours du processus mais aussi de garantir le non-dépassement de la température d’ébullition en tout point. Cette reconstruction du champ thermique s’opère notamment à proximité du dispositif où les artefacts d’imagerie sont les plus présents et où les gradients thermiques sont les plus grands. Afin de réaliser cette identification/reconstruction en temps réel, une méthode d’inversion des mesures de thermométrie IRM est mise en œuvre en se basant sur un modèle analytique des phénomènes thermiques dans la zone traitée. Une application particulière basée sur le procédé de thermoablation par micro-ondes sera présentée dans cette communication.
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