Aide Au Dossier Patient Multim Dia Neurochirurgie
N et date de parution : 703 - 17/05/2007Diffusion : 2200Périodicité : MensuelPage : 43TECHNIQUESHOSP 703 43 305.pdfTaille : 85 %Site Web : a AngeliniIsabelle BlochJohn PuentesLaurent LecornuGouenou CoatrieuxChristian RouxGET ENST BRETAGNEGET TÉLÉCOM PARIS,CNRSUMR 5141 LTC,/DÉPARTEMENT TRAITEMENT DU SIGNAL ET DES IMAGESPARISDÉPARTEMENT IMAGE,/ETTRAITEMENT DEL'INFORMATIONLABORATOIRE DE TRAITEMENT DE,INSERM U650,INFORMATION MÉDICALEL'BRESTAide au dossierpatient multimédiaen neurochirurgiedes informations issuesintégrantexamensd'mise en oeuvreaun dossier dud'patient adaptéune spécialité clinique permet de répondreproblématiques médicales économiqueslistesàdesàLBien ckéesrésultats examens éventuellement accompagnésune ou plusieurs images Ces systèmes intègrentles données imagerie médicaleles résultats deetsoit reconnuetechnologieest encore embryonnaire difficile normaliserinformationutilise des supports de stockage deBeaucoup hôpitaux détiennent des archives,.transportées sont similairesdu dossier papier: comptes rendus de consultationcellesetdes données médicalesun réseau de soins Les rd'de ces images qui permettraiedossier patient comme outil quantitatif de suiviledanslesquelles présententpapier de dossiers patientsde nombreux inconvénients redondance detd'Letemps longitudinaltravail présentépar les équipes du Groupe des écoles des télécommunicationsinformations manuscrites imprécisions subjectivité oudetraitementincomplétude des renseignements Ce dossier papierest difficilement utilisable des fins de recherche deentraîne desgestion ou évaluation informatiséesLaboratoire Traitementcommunication deLTCI concernedéveloppement un1,[]informationcopies multiples difficultés de lecture,le.(l'()icid',GET du Laboratoireinformation médicale Latimdu,(,,del')et(.)et)informationà,le(l'd')de stockage De multiplescoûts élevés de gestionvalider des modèles de dossierefforts pour définirqui illustre intérêt de telles fonctionnalitésinexistantesheure actuelle surplanmais qui devraient faire leur apparition dans lesdu patient électronique adaptéssystèmes de prochaine ,pratique2-8 ont fourni quelques résultats préliminairesmédicale,10 nécessitant encore énormément de progrèsUn certain nombreorganismes nationauxdu système pementexpertisesd'lahospitalier GMSIHtravail repose sur mise en commun desefforts de recherche complémentaires delaetdeParisCommission nationale de l' informatique etTélécomdes sd')[internationaux(Comité européen de normalisationCEN TC[/Integrating the Healthcare Entreprise IHEmise en place du traitement detravaillentde santéémettent des recommandations Leursinitiatives concernentconsultation du dossier ent,au seind'unhôpital ou par plusieurs spéciad'ENST Bretagne pouraideconstitution un dossier dul'leàlad'les informations issues desimagerie Les deux approches concernenttraitement images médicales pour aidepatient incorporantexamensd'.led'l'à['interprétationetau diagnostic Télécom Pars'Leinformation pour aide au raisonnementet(traitement del'médical ENST Bretagnel'.()Une méthodeetunoutil1/8Copyright (Techniques Hospitalières) Reproduction interdite sans autorisationENST PARIS
N et date de parution : 703 - 17/05/2007Diffusion : 2200Périodicité : MensuelPage : 44TECHNIQUESHOSP 703 43 305.pdfTaille : 100 %Site Web : iciel ont été développés afin de permettreun dossier numérique extraction intégrationinformationsmanipulation de connaissancesdes deux étapes précédenteslagestiond'l',,etlaetspécifiques au �télaet(l'àd'd'd'lapermisad'.l'graphe anatomique pour guiderdes structures voisines de,,.,.lelaoedème La segmentation des noyaux gris centrauxen présence detumeur également fait objet deNous avons poursuivi notre développementméthodologique avec des schémas de raisonnementdans)cadre de cette étude pour extraireles différentes manifestations detumeur avec prise de contraste partie d'etdanspoursuivis,àd',(l'etlales développements une nouvelle méthode desegmentation de tumeurs Encadré ont étépremièrela.etextraction des structures saines voisines Pourapprofondir réflexionentreprise Les échanges autour du prototype deapplication avec des neurochirurgiens ont mo trépermis identifierimportance du problème traitédes objectifs concretsdes éléments informationajouter pour évaluer méthodologie en milieudeuxième phase)la.Lad'IRM du cerveauimagerie par résonance magnétiquenécessitesegmentation de ces volumes imageseffectuée en deux phases: extraction de tumeurpour navigationanalyse quantitative destumeurs cérébrales partir examens imagerie parrésonance magnétiquedéveloppéd'.Segmentation des IRM pathologiquesextraction de information sur les examens,aledossier patient partagéla.d',àdes informations anatomiquesdesous forme de graphe hiérarchique ainsi que leurintégration dans une application concernant dossierdu patient Un prototype de ce s résultats deeti'l',d'agerie 3DLa première phase de cette étudeconsistéen place une méthodologie générique desegmentationobjectif estL'.une méthodologie n élémentsstructurants deconnaissance médicale avec pourambition plus long termedéveloppement unétablissementl'laal',perfectionnements importants.lapathologie sur lesdossierdu patientmédicalesutiliserimagesde suivicomme outil de comparaison de cascontinuité des soinslongitudinal pour assisterLes développements se sont articulés autour de troisComparaison quantitativede données images IR pathologiquespartir des résultats de segmentation sur tumeurétapesété étudiéessegmentationlaleet,et.la: d'Àlasur les structures cérébrales voisines deset,quantification de évolution pathologique ontdeméthodesl':traitement de information Cette phase intéresseconnaissance médicaleaux éléments structurantquantification de évolution tumorale de gliomede bas grade tumeur avec évolution lenteappliquée au cas departirs'l'.lal'à,()neurologie imagerie parla(est questiondemagnétique de rdégagermultiples issues de traitements spécialisés ou obtenuesrésonanceégalisation non linéaired'.Ilicil'examensIRM longitudinauxd')d'partir de historique du patient de son interrogatoiredu compte rendu de consultation associé ces imagesl'à,,à,les éventuellesainsi quedescription de examendécisions diagnostiques ou thérapeutiques;etl'lainformations pour interprétation desCette étape doit permettremédicalesimagespartir de segmentation des images desincidence deformeinformations surpathologieextractionl'd'd'.obtenirspatiales poursur des organes examinés ainsi que sur leurs positionsrelatives information structurelle sur scènelalalasegmentation de noyaux griscentraux;choix de mesures de évolution tumorale partirsegmentation des IRM en collaboration avecl',lad'àlal'histogrammescalcul de carte demodélisation de relations spatiales adaptéespathologie en prenant en compte un apprentissagedes paramètres de position sur une base de donnéessegmentée manuellement;proposition de nouvelles cartes de contraintesààetd'différence;,laetdela,un neurochirurgien de hôpital ée aux descriptions linguistiques fourniespar des neuro-anatomistestraitement de information pourManipulation du contenu du dossier du patientLe premier démonstrateur de application dossier;)l'leraisonnementl'etinterprétation de image Cette phase correspondintersection des travauxpartie centrale du projetà.l'l'àl'etlapatientcliniquesaété présentéàdeux groupesd'fin 2005 Leurs recommandations.expertsetremarques2/8Copyright (Techniques Hospitalières) Reproduction interdite sans autorisationENST PARIS
N et date de parution : 703 - 17/05/2007Diffusion : 2200Périodicité : MensuelPage : 45TECHNIQUESHOSP 703 43 305.pdfTaille : 100 %Site Web : www.editions.fhf.fr/techniques/presentation.phpont permis de faire évoluer cahier des charges pourcontinuer développementAfin intégrer les besoins des différentsmodèle des données du dossier patient étéde segmentationleanatomique.le(Ilbase dela,l'la.interface graphique adapte au contenu du dossierau type examens imagerie fourniscomplexités',.etl'pour les adapter au modèle de données évolué Cette,d'd'd'àla,du graphe etcd',,l'etd'le)s'l'utilisée par les neurochirurgiens de hôpital dePitié-Salpêtrière où compte rendu analyse desexamens imagerie est plus important que les imageselles-mêmes Le modèle évolué utilise une structureXMLintègre les examens imagerie les résultatsdonnéeslapathologie Grafipest avéré également nécessaire de redéfinirarchitecture de application de visualisation du dossierdu fonctionnement de interface graphiquepatientale,redéfini en utilisant comme référencegraphe de représentationle.d'professionnelsetfonctionnelle individualisée incluantet.,Une méthode originale de segmentationLalittérature en traitementimages estd'riche en méthodes de segmentation destructures cérébrales normales mais peu,d'entre elles concernent les caslimites dès qu' une pathologie vientdeproblématiquele,(Display and Analysis croup UniversityNorth Carolina États-Unis qui proposeune méthode de segmentationsur plusieurs protocolesàtraverssociété savante OrganizationHuman Brain MappingforIRMd'cartographiela,ofautomatiqueladu cerveau illustrée mapping.orgEn France.le,)imagerie fonctionnelle UMRuniversité Pierre-et- Marie-Curiepour analyse morphologique du réseauvasculaire 21caractérisation des678altérer les valeurs des niveaux de gris desvoxels des tissus cérébraux Lestumeurs Notre étude concerne un champde types de tumeurs plus largepropose plusieurs méthodes analyse dedonnées IRM fonctionnelleIRM dedétection de tumeurscérébrales en sont encoreun stadepropose une représentation structurée desinformations extraites de analyse IRMqui est pas proposée par ce groupe Lediffusion tensorielle IRM DTI 25-27pour extraction des cartes deconnectivité fonctionnellede processus deredistribution des activités cérébralesdésorganiser agencement structurell'età]nécessitentles quelques techniquesun manqueetce jour souffrentpubliéesde robustesseàd'de précisionetet,manuelle 11-20[Ces.]d'etapprochesadaptation des.l'position delalapathologie par rapport aux structuressainesdes modifications qu' elle induitetConcernant les développementscombinaison de es efforts deD'.]etlalaqualité des résectionslimitationdes risquesdéficits postopératoires définitifs Unerevue complète de cette problématiqueété publiée cette année par un des nosde.collaborateurs cliniques 28 qui joue unrôle majeur au niveau mondial dans ce[l'UMR CNRS 678domaineL'].étude présentée dans article ci-contrel'se fonde sur unecartographiefonctionnelle détaillée modéliséeetanatomique,sousforme de graphes maispas analyse images IRMla,n'impliquel'd'IRMf ou IRM DTI La cartographieanatomique est renseignéefonctionnelles.()modélisation de tumeurs cérébrales sontune approche originale sur laquellenotre groupe estseul travaillernotre connaissance La problématiqueextraction de tumeurs cérébrales estle.(lades tumeursa)majoration delaetcliniques de hôpital dePitiéSalpêtrière Paris en collaboration aveclaboratoire imagerie fonctionnellelades images pourpathologiestructures anatomiques voisinessegmentationlaIRMf que nous nedansnotre projetpaspartenaireslacartographieactuellement développée par nos.applications cliniques decérébrale en oncologie concernentLes,Une problématique adjacente demodélisation de croissance de tumeur estet,]etla().fonctionnellesconsidéronsd'[]de données IRM anatomiqueset(,àconstituentÉtats-Unis développe de nouvellestechniques de cartographie cérébrale pour[est capable de fournir unedu contenu de imageplusparticulièrement de.Golby Lob-Surgical Brain MappingLaborotary Havard University Medical Schooll',descriptionn',l'etpour chaque nouveau cas de tumeurEnfin aucune méthode notren'd'd'planification opératoire des tumeursde épilepsie 22 fondées t notamment de problèmesapprentissage.(dans leur grande majorité 'et.dédiéesméthodesàà,fournis parleprojet Asclepios deL'etindividualiséeàpartirInstitut national de recherche en informatique et en alorsautomatiquequela.d'au niveau mondial autour dele,Initialement conçues pour lesstructures saines elles trouvent leurspathologiquestraitée par plusieurs laboratoires dansmonde dontCasiLab Medical Image(Inria)importante[24activité de recherche.Une]se développed'images IRM anatomiquescartographie fonctionnelleest documentée a priori partir de basesde connaissance médicalesà.3/8Copyright (Techniques Hospitalières) Reproduction interdite sans autorisationENST PARIS
N et date de parution : 703 - 17/05/2007Diffusion : 2200Périodicité : MensuelPage : 46TECHNIQUESHOSP 703 43 305.pdfTaille : 95 %Site Web : sultatsUne étude apprentissage des règles parlogicielété menée sur plusieurs cas pathologiques pourmodéliserstabilité de certaines relations spatiales end'leaOutil de segmentationaUne nouvelle méthode de segmentation des tumeursété développée qui combine un prétraitement deslaprésence une pathologie tumorale Suivanttypedetumeur certaines relations sont plus ou moinsd'.,images IRM une classification floue des tissusuneet,,segmentation par modèle déformable Encadré Uneapproche complémentaire été mise en placereposant suranalyse de symétrie sur les images ducerveaudétection de modes spécifiquestumeurstables.(),.àtumeur est insérée dansrajout un coud pour tumeurmodification attributs des structuresdu modèle générique Cette information est s de segmentation des tumeursstructures anatomiques déformées ont été testés surune quinzaine de casLes routines de segmentation ont été développées enetille.Les.et.segmentation fondées sur des modèlesdéformâtes guidés par des informations extraites desDes méthodes de C C,,/informations a priori de positionnementex.: loin proche de exprimées avecrelatifspatialet/librairie Tivoli développéelibrairie de traitement imagescadre deledeetlala)àd'open source ITK sponsorisée par.pdes cartes morphologiques floues sont utiliséesdansTélécom Parisdes(le,d'pour sélectionner un ensemble de structures cérébralesvoisines de tumeur qu' est nécessaire de segmenterimages.segmenter automatiquement certaines structures internestelles que les ventricules latéraux les noyaux caudésle,lal',àetaabordé pour instant Danscadre de cetravail nous sommes actuellement capables departiellementlaUne fois segmentéece qui conduitGrafip,n'àla.,l'etrequièrent plus ou moins de modificationet,de leur paramétrage mathématique en logique floueCe point couvre un champ large quiété queasur les IRM cérébraleslela(leNIH.).,Figure 1-Quantification du suivi longitudinalt449,2mmNécrose 60,4%%t343,3mmNécrose 43,3%%4/8Copyright (Techniques Hospitalières) Reproduction interdite sans autorisationENST PARIS
N et date de parution : 703 - 17/05/2007Diffusion : 2200Périodicité : MensuelPage : 47TECHNIQUESHOSP 703 43 305.pdfTaille : 95 %Site Web : www.editions.fhf.fr/techniques/presentation.phpen correspondance non linéaire des niveaux de grisdes examens IRM viamoyennage de leursOutil de quantification de suivi longitudinalété modifiéLe cadre clinique de suivi longitudinal,»«apour ne pas inclure uniquement des patients en suivipost-opératoire mais également des patients au stadepréopératoire avec une tumeurlente,temporelleàextraites des imagesà,l'ààd'ààattributsde leursdes composantes du GrafipEn ce qui concernepremièreetlalail,de croissance pertinents au niveau clinique Uneune recherche dansdiscussion avec un neurochirurgien.,et.littérature sur ce sujet permis de définir certainsde ces indices: rayon desphère équivalent celuiratio des deuxtumeur plus grand diamètrededetumeurdiamètresorthogonauxplus grandsala:lala;suivilepartir informationscomparaison structurelle partiret,a,évolutionNous avons proposé deux approches pourcomparaison numériquela.été appliquée avec succès sur deux casFigurelongitudinaux titre de démonstration de concept encollaboration avec hôpital dePitié-Salpêtrièrepartir de segmentation de tumeur desest possible de mesurer des indicesinstants successifs1.longitudinal:cumulatifs Cette méthode illustrée danshistogrammessuivi des déformations structurelles directementétudié sur les structures cérébrales segmentables surles IRM est en cours Cette étude nécessite desélectionner une liste de mesures de formes caractéristiquesdes déformations oudes structures étudiéesaltérations qu' elles subissent en présence de tumeurle.et;une approche globale de comparaison images IRMété proposée afin de calculer des cartes deàlaetla,la.seconde approche unequi concernedirectedecomparaisonGrafip deux instants successifs seraEn cela,àétudiée prochainement.d'adeux instants pour un mêmeUnequantification de évolution tumorale estpatientpermise sur ces cartes de différences ultra-sélectivesLe prétraitement des données IRM implique une misedifférencesentre des IRMà,.l'.Figure 2-Graphe de représentation anatomiqueetGraphe de représentation anatomiquefonctionnelleindividualisée incluantlaetpathologie(G afip FigureLe modèle anatomique est structuré sous2)()formelaun graphe attribué relationnel Les noeuds du graphe.d'fonctionnelle individualisée incluantConnaissance générique ionstructurelleIAtlas ducerveau}yde tumeurs1rcérébrales du MNIAtlas deAtlas [**TiraGrafip génériqueincluantpathologieLaGrafip instanciétpest un desparamètresmesurés en IRMNeerrorIOR-relationsspatialesTumeurelations spatiales moelations ajoutéesMiseduImage IRM pondérée ipSegmentationutilisant lesconnaissancesSegmentation desstructures anatomiques5/8Copyright (Techniques Hospitalières) Reproduction interdite sans autorisationENST PARIS
N et date de parution : 703 - 17/05/2007Diffusion : 2200Périodicité : MensuelPage : 48TECHNIQUESHOSP 703 43 305.pdfTaille : 95 %Site Web : "FichierEtiiten PreferencesPatientJohn CLARKRéfimiDotnRes aM: D402A1t,enralons--Figure3-Outil:de manipulation du dossier patientsont les structures anatomiques des 622 initialementretenues une version simplifiée avec trente structuresrenseignées est actuellement utilisée qui sont(,,des patients ayant subi plusieurs examens IRMtemps rapprochés Afin de traiter ces cas les,attributs)décritespar une listed'attributs: caractéristiqueset,(),hiérarchiquespour coder organisation structurelle dude matièreet,,,()a,lad'entre elles une liste de points est fournie indiquantposition dans les coupes où elle apparaît,,sa.programmation du graphe anatomique génériquedu Grafip été effectuée dans un format GraphMLLaasurreposantleet,standard XMLsyntaxe du GraphMLLa.cliniques en insérant tumeur dans modèleen renseignantgraphe avec les informationstelaetleextraites de certaines structures cérébralessegmentées.LeGrafip est ainsi stocké sousfichiers textecliniques(xmletXSI.)lalale.Outil de manipulation du dossier patient(Figue3)Une application permettant intégration dans undossierpatient partagé des résultats issus del',la,de leur mise en correspondance avecimagesune base de connaissances sous forme de graphesegmentationd'etl
incompl tude des renseignements). Ce dossier papier estdifficilement utilisable des finsde recherche, de gestion ou d' valuation informatis es, et entra ne des co ts lev s de gestion et de stockage. De multiples efforts pour d finir et valider des mod les de dossier du patient lectronique adapt s la pratique m dicale [2-8] ontfourni quelques r .
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