Développement d'une méthode d'analyse histomorphométrique de lames histologiques pour l'étude des maladies cardiovasculaires

Pour éviter les graves conséquences de l’athérosclérose, il est essentiel d’évaluer la vulnérabilité des plaques. L’élastographie ultrasonore vasculaire est une nouvelle technique d’imagerie qui permet la caractérisation mécanique des plaques d’athéromes et donc de déduire leur vulnérabilité. Ce projet de maîtrise s’inscrit dans un cadre général de validation de cette modalité d’imagerie. L’objectif général de cette étude est de développer des outils de caractérisation transversale et longitudinale des coupes histologiques d’artères athérosclérotiques, afin de permettre leur corrélation avec les résultats de l’élastographie endovasculaire (EVE) et de l’élastographie non invasive (NIVE). Pour ceci nous disposons d’une base de données composée de 60 coupes histologiques provenant des carotides de 3 porcs, dont des coupes ont été sectionnées en séries. Plusieurs colorations histologiques sont utilisées, dépendamment du paramètre histologique à mettre en évidence. Les algorithmes de caractérisation histomorphométriques de ce projet sont développés sur Matlab. Il s’agit principalement d’un algorithme de caractérisation transversale et d’un algorithme de caractérisation longitudinale de la paroi artérielle. Le premier permet une segmentation des régions d’intérêts histologiques (lumière, limitante élastique interne et externe, zones calcifiées, etc..) à l’aide d’une nouvelle technique de segmentation développée au laboratoire: l’anamorphose. Les résultats quantitatifs sont enregistrés dans un fichier Excel tandis que les résultats qualitatifs sont enregistrés et utilisés lors de la caractérisation longitudinale ou de l’affichage simultané des caractérisations. Pour cela un algorithme de recalage rigide sert d’algorithme pont vers la caractérisation longitudinale des coupes sériées de l’artère analysée ou vers un affichage simultané des caractérisations histologiques de la même coupe histologique provenant de différentes colorations histologiques. La caractérisation longitudinale se base sur le principe de la reconstruction 3D par rendu d’isosurface. Il s’agit de construire les segmentations du même paramètre histologique. Finalement pour faciliter l’interaction avec l’utilisateur, des interfaces utilisateurs sont développées pour chaque objectif spécifique de l’algorithme. Dans l’objectif d’évaluer la reproductibilité et la répétabilité des algorithmes de ce projet, plusieurs tests de validation sont effectués. L’évaluation de l’algorithme de segmentation prouve qu’il n’est pas sensible au choix de la forme a priori et qu’il permet une bonne caractérisation transversale. L’évaluation de l’algorithme du recalage et de la reconstruction 3D révèle par contre que l’algorithme est sensible à l’interprétation visuelle de l’utilisateur. Bien que des améliorations puissent être apportées, les techniques de caractérisation histomorphométrique développées dans ce projet permettent d’aider à corréler l’histologie avec les résultats de l’élastographie endovasculaire et élastographie non-invasive