Hervé Liebgott : « Texturiser les images pour suivre au plus près les mouvements de votre cœur »

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Hervé Liebgott rejoint l’Institut Universitaire de France en tant que membre junior au 1er octobre 2014. Il se consacre à l’imagerie médicale, qui allie physique des ondes et traitement de l’information, en ajoutant des éléments aux images pour détailler au plus près chaque mouvement du cœur.

Vos travaux se concentrent sur une forme particulière d’échographie, l’échocardiographie. Pourquoi ?

Hervé Liebgott : Quand on parle d’échographie, on pense forcément au suivi du développement du fœtus. Mais il existe aussi beaucoup d’autres applications, comme justement pour le cœur l’échocardiographie, qui est beaucoup utilisée. L’échographie cardiaque a en effet de nombreux avantages : ce n’est pas un examen cher, il n’est pas dangereux et n’émet pas de rayons ionisants comme dans l’imagerie par rayon X. Il est aussi rapide : l’image s’affiche en temps réel sur l’écran de l’échographe, il n’y a pas de temps de reconstruction de l’image comme pour une IRM. Il n’est pas non plus nécessaire de rester immobile pour éviter des bruitages sur les résultats. Cet examen est donc très adapté pour des organes en mouvement comme le cœur. 
Depuis 2010, mon travail s’est concentré sur l’échocardiographie, pour développer une technique de suivi du mouvement du muscle cardiaque. Quand un médecin traite une échographie, il cherche à voir l’anatomie du patient, la forme des organes. Dans le cas du cœur, le médecin souhaite savoir s’il fonctionne correctement. Cela demande des mesures précises pour identifier les volumes, quantifier la déformation du muscle au cours du cycle, mesurer la variation du volume des cavités, et ainsi définir la quantité de sang qui entre et sort du cœur. Il est donc primordial de pouvoir suivre les « déformations » du cœur, ses mouvements pendant tout le cycle.

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Champ de vecteur représentant le mouvement du myocarde estimé sur des images de "tagging ultrasonore"

 

En quoi l’informatique intervient-elle dans cette image fonctionnelle du cœur ?

H. L. : L’idée principale de mes recherches est de modifier la formation des images échographiques pour faciliter le suivi du mouvement. Par exemple, si vous avez un mur tout blanc, et qu’on agite une feuille blanche devant, vous ne pouvez pas bien vous rendre compte de ce mouvement. Il faut donc rajouter sur l’image d’échographie une texture qui va nous permettre de suivre précisément ce qui se passe. Au niveau technique, nous utilisons un marquage que l’on appelle tagging en anglais quand il est appliqué sur des IRM. Pour l’échographie, nous employons les mêmes terminologies qu’en IRM, même si les phénomènes physiques sont très différents. On utilise donc le terme tagging ultrasonore. Mais les deux techniques ont le même objectif : créer une grille sur le tissu pour suivre le mouvement. 
Je travaille sur ce sujet dans le cadre de l’ANR Jeunes Chercheurs US-Tagging que je coordonne. Notre projet de départ est de parfaitement nous adapter à l’échographie 2D, mais rapidement nous souhaitons étendre cette technique aux images en 3 dimensions, ainsi qu’à l’imagerie ultra-rapide. En effet, en échographie conventionnelle entre 10 à 100 images sont prises par seconde. Avec les nouvelles techniques, il est désormais possible d’arriver à plusieurs milliers d’images par seconde ! Cette avancée technologique permet de beaucoup mieux décrire le mouvement, de voir des choses qu’il ne serait pas possible de voir autrement… Mais cela requiert donc de texturiser des masses d’images de façon automatique. Nous espérons y arriver d’ici deux à trois ans.
 

Contact

Hervé Liebgott
Professeur à l'Université Lyon 1, membre de CREATIS