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Master Thesis

Étude des lésions de la microstructure de la substance blanche en IRM en tenseur de diffusion chez les sportifs victimes de commotion cérébrale : de l'approche statistique à l'intelligence artificielle

Résumé : Les commotions cérébrales lors de la pratique du sport sont des accidents fréquents et dont le diagnostic et les conséquences à moyen et long terme sont souvent sous-estimés. Les techniques d’imagerie classique (TDM, IRM) sont le plus souvent normales. Il a cependant été décrit des perturbations de l’intégrité de la substance blanche, perturbations pouvant être actuellement analysées par une technique avancée d’IRM : l’imagerie en tenseur de diffusion (DTI). Objectifs : identifier à l’aide du DTI les structures cérébrales les plus vulnérables lors de telles commotions ; comparer l’apport de différentes méthodes d’analyse du DTI dans ce type de pathologie. Matériel et méthodes : 25 sujets ayant subi un traumatisme crânien dans le cadre du sport ont bénéficié d’une évaluation clinique et d’une IRM encéphalique avec une séquence en tenseur de diffusion dans les 5 à 7 jours suivant le traumatisme, puis à 1 mois. 3 types d’analyse statistique ont été pratiquées : une analyse par VOI, une analyse à l’aide de l’outil TBSS (Tract Based Spatial Statistics), et une approche fondée sur l’intelligence artificielle. Un algorithme de Deep Learning a été utilisé pour segmenter le cerveau en 72 faisceaux puis l’algorithme TractLearn a été utilisé pour estimer les atteintes quantitatives dans chaque espace réduit. Résultats : Au terme d’une analyse par VOI (Volume of Interest), il a été mis en évidence des modifications significatives du DTI au sein du genou du corps calleux et du pédoncule cérébral droit entre la 1ère et la 2ème IRM. L’analyse par TBSS n’a pas retrouvé de variation significative entre les 2 IRM. L’étude par intelligence artificielle a permis de mettre en évidence un même profil évolutif commun chez les sportifs appartenant au même groupe de sport. Il existe également un profil de récupération clinique corrélé à l’évolution radiologique en IRM. On peut donc potentiellement à partir d’un profil radiologique en IRM prédire l’évolution clinique. Conclusion : Notre étude confirme la sensibilité de certaines régions anatomiques telles que le corps calleux aux forces de contraintes traumatiques et aux lésions axonales, en accord avec la littérature. Les techniques d’intelligence artificielle permettent d’obtenir des résultats complémentaires, notamment sur le profil évolutif ou de récupération. Ces résultats seront au mieux étayés par l’appariement à un groupe contrôle qui viendra consolider cette étude préliminaire.
Document type :
Master Thesis
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https://dumas.ccsd.cnrs.fr/dumas-03616352
Contributor : Santé Uca Connect in order to contact the contributor
Submitted on : Tuesday, March 22, 2022 - 2:16:36 PM
Last modification on : Thursday, March 24, 2022 - 3:40:38 AM

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  • HAL Id : dumas-03616352, version 1

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Ali El Ameen. Étude des lésions de la microstructure de la substance blanche en IRM en tenseur de diffusion chez les sportifs victimes de commotion cérébrale : de l'approche statistique à l'intelligence artificielle. Médecine humaine et pathologie. 2021. ⟨dumas-03616352⟩

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