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CD Elastographie par Résonance Magnétique pour la maladie de Crohn

Offre de thèse

CD Elastographie par Résonance Magnétique pour la maladie de Crohn

Date limite de candidature

07-06-2024

Date de début de contrat

01-10-2024

Directeur de thèse

CROISE-LAURENT Valérie

Encadrement

CSI annuel Réunion hebdomadaire ou bi-mensuelle, selon les avancés et les souhaits du doctorant Participation à des congrès, workshops internationaux, et aux formations proposées par l'UL

Type de contrat

Concours pour un contrat doctoral

école doctorale

BioSE - Biologie Santé Environnement

équipe

contexte

La maladie de Crohn, maladie inflammatoire chronique de l'intestin la plus fréquente (touchant près de 120 000 personnes en France), peut être responsable d'un épaississement segmentaire ou diffus du tube digestif, l'atteinte pouvant aller de la bouche à l'anus. Cette atteinte prédomine le plus souvent sur les anses grêles et l'épaississement correspond à une inflammation, une fibrose ou une fibro-inflammation, pouvant aboutir à une occlusion digestive. La caractérisation de cette atteinte est aujourd'hui limitée avec les séquences classiques d'IRM morphologique. Or cette caractérisation est capitale pour choisir la meilleure stratégie thérapeutique, les lésions très fibreuses peuvent bénéficier d'un traitement chirurgical alors que les lésions inflammatoires relèvent d'un traitement médical. L'hypothèse principale de ce sujet de thèse est donc que l'Elastographie par Résonance Magnétique peut aider à la caractérisation de cette atteinte, du fait de propriétés mécaniques différentes associées aux différents types de lésions (fibreuses ou inflammatoires). L'application de l'ERM à la zone intestinale est particulièrement complexe, notamment du fait de la structure très hétérogène des intestins. Deux études pilotes, publiées en 2022, ont démontré la faisabilité d'utiliser l'ERM pour caractériser les propriétés mécaniques des lésions dans le cas de la maladie de Crohn. La première, issue de travaux réalisés à Nancy et dont le Pr Valérie Laurent est co-auteur, a montré que l'élasticité des zones pathologiques était liée au degré de fibrose (estimé par un radiologue) et qu'une élasticité supérieure à 3.5 kPa était associée à une plus grande occurrence d'événements cliniques (chirurgie abdominale, hospitalisation, occlusion digestive…) dans l'année suivant l'examen ERM. La seconde étude a étudié l'élasticité du côlon descendant et de l'iléon, avec des différences significatives entre volontaires sains et patients atteints de la maladie de Crohn ou d'une rectocolite hémorragique. Ces résultats ont été confirmés par une étude ex vivo comparant l'élasticité de pièces chirurgicales d'iléon terminaux sains ou affectés par la maladie de Crohn. Finalement, un faisceau croissant d'arguments scientifiques semblent pointer la graisse mésentérique (creeping fat chez les anglo-saxons) comme l'un des acteurs physiopathologiques majeur dans le développement de la fibrose. Les modifications au niveau de cette graisse mésentérique lors de la maladie de Crohn pourraient être un potentiel biomarqueur associé à l'état inflammatoire de l'atteinte, et donc guider les stratégies thérapeutiques. Une étude récente a démontré la faisabilité de déterminer les propriétés viscoélastiques de cette graisse par ERM sur des patients atteints de la maladie de Crohn.

spécialité

Sciences de la Vie et de la Santé - BioSE

laboratoire

IADI - Imagerie Adaptative Diagnostique et Interventionnelle

Mots clés

Technologie pour la santé, IRM, Elastographie par résonance magnétique, instrumentation IRM, Maladie de Crohn

Détail de l'offre

L'élastographie par résonance magnétique (ERM) est une méthode d'imagerie fondée sur l'IRM permettant d'évaluer in vivo les propriétés mécaniques des tissus biologiques. Cette méthode a déjà fait ses épreuves en clinique dans un certain nombre de pathologies, notamment hépatiques. L'objectif de cette thèse est d'évaluer le potentiel de l'ERM comme outil diagnostic et choix thérapeutique pour les patients atteints de la Maladie de Crohn (MC). En effet, la MC présente un défi thérapeutique majeur en gastro-entérologie : l'évaluation précise des lésions tissulaires (fibreuse, inflammatoire ou fibro-inflammatoire) est cruciale pour la prise en charge des patients. Plusieurs études (dont une réalisée à Nancy) ont montré récemment la possibilité d'utiliser l'ERM pour évaluer l'élasticité des intestins et de leurs lésions dans la MC. Cette thèse développera le protocole d'acquisition ERM, notamment avec un transducteur mécanique permettant une génération d'onde efficace et avec des séquences d'acquisition et méthodes de reconstruction optimisées. Une fois la méthodologie d'acquisition et de traitement d'images en place, l'étude clinique sera réalisée, permettant d'évaluer le potentiel de l'ERM comme outil de choix thérapeutique pour les MC.

Keywords

Healthcare Technology, MRI, Magnetic Resonance Elastography, MRI instrumentation, Crohn's Disease

Subject details

Magnetic Resonance Elastography (MRE) is an imaging method based on MRI that allows for the in vivo evaluation of the mechanical properties of biological tissues. This method has already proven its value clinically in a number of pathologies, particularly in hepatic ones. The objective of this thesis is to assess the potential of MRE as a diagnostic tool and therapeutic option for patients with Crohn's Disease (CD). Indeed, CD poses a major therapeutic challenge in gastroenterology: the precise evaluation of tissue lesions (fibrotic, inflammatory, or fibro-inflammatory) is crucial for patient management. Several studies (including one conducted in Nancy) have recently shown the possibility of using MRE to assess the elasticity of the intestines and their lesions in CD. This thesis will improve the MRE acquisition protocol, notably by developing a mechanical transducer enabling effective wave generation and by adapting the acquisition sequences and reconstruction methods. Once the acquisition and image processing methodology in place, clinical trial with CD patients will be conducted, allowing for the assessment of the potential of MRE as a therapeutic option for CD.

Profil du candidat

Titulaire d'un M2 ou du diplôme d'une école d'ingénieur.
Connaissances générales en maths/physique ; traitement du signal et de l'image, imagerie médicale serait un plus
Dynamique, autonome, présentant un vif intérêt pour la recherche et l'ingénierie biomédicale.
Bonne maîtrise de l'anglais et des outils de programmation scientifique (notamment Matlab).
Bonnes capacités de communication.

Candidate profile

M2 degree or a diploma from an engineering school.
General knowledge in mathematics/physics; signal and image processing, medical imaging would be a plus.
Dynamic, autonomous, showing a keen interest in research and biomedical engineering.
Good command of English and scientific programming tools (especially Matlab).
Good communication skills.

Référence biblio

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