Julien G. Cohen

Imagerie quantitative CT des maladies respiratoires chroniques: Les maladies pulmonaires chroniques représentent encore aujourd’hui un problème majeur de santé publique. Le scanner thoracique reste un outil essentiel pour leur évaluation, mais son interprétation repose principalement sur une analyse visuelle qualitative, avec des limites bien connues. De nombreuses interrogations persistent, tant sur le plan physiopathologique que sur l’efficacité et le suivi thérapeutique. Dans ce contexte, une analyse quantitative plus poussée des images tomodensitométriques apparaît particulièrement pertinente à la lumière des technologies actuelles.Cette thèse explore, à travers trois travaux, le potentiel des outils quantitatifs appliqués à l’imagerie pulmonaire de routine. Ces approches reposent notamment sur l’extraction de données fonctionnelles par recalage élastique d’images acquises en inspiration et expiration, ainsi que sur l’utilisation d’algorithmes de segmentation avancés, appliqués à des patients atteints de bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO) ou de séquelles post-aiguës de l’infection à SARS-CoV-2 (PASC). Le premier travail s’intéresse à la corrélation entre imagerie fonctionnelle et bénéfices cliniques de la ventilation nasale à haut débit (NHF). Il montre que, si ces outils enrichissent l’analyse, certaines dimensions de la physiologie respiratoire demeurent encore inaccessibles à l’imagerie. Le deuxième travail évalue la pertinence des indices de ventilation régionale dérivés du recalage CT dans la BPCO, en les comparant aux paramètres globaux de la fonction respiratoire, et met en évidence leur capacité à mieux caractériser l’hétérogénéité régionale de la maladie. Le troisième travail, mené chez des patients présentant un PASC, démontre, grâce à l’utilisation combinée de techniques de reconnaissance et de quantification de patterns morphologiques et d’analyses fonctionnelles par recalage, que différents paramètres, et notamment l’atteinte des petites voies aériennes ou une réduction du volume inspiratoire, sont associés à la persistance de la dyspnée. Ces résultats soulignent que, bien que non encore intégrées à la pratique clinique courante, ces méthodes sont désormais techniquement accessibles et applicables à des images CT obtenues en routine. Leur valeur explicative apparaît manifeste, en particulier dans la BPCO et le PASC, même si des travaux complémentaires sont nécessaires pour confirmer leur réelle plus-value clinique. En conclusion, cette thèse montre que l’imagerie quantitative CT est aisément transposable aux protocoles cliniques d’acquisition et permet une meilleure compréhension de la physiopathologie des maladies pulmonaires chroniques. Son rôle futur dans la pratique médicale semble assuré, à condition que son intégration dans le workflow clinique soit simplifiée, automatisée et validée.

Pure ground-glass nodules: are they really indolent?

Nivolumab, a monoclonal antibody targeting the programmed death-1 receptor, is indicated in locally advanced or metastatic non-small cell lung cancer, with progression after platinum-based chemotherapy. Up-to-now, few data are available concerning brain activity of this treatment and concomitant use of corticosteroids. A 64-year-old caucasian man with a pulmonary adenocarcinoma associated with brain metastases received four courses of nivolumab in concomitance with a high dose of corticosteroids for his neurologic symptoms. He experienced a partial response in his brain and chest with an improvement in his general condition. Nivolumab was effective in shrinking symptomatic brain metastases, and metastases at other sites, in a patient with non-small cell lung cancer and first-line chemotherapy failure. The effect of nivolumab was obtained despite concomitant high-dose corticosteroid therapy. Combined nivolumab and high-dose corticosteroid therapy did not induce unexpected adverse events. Nivolumab and concomitant high-dose corticosteroid therapy was found to be efficient and well tolerated.

Objective To evaluate the performance of software in segmenting ground-glass and solid components of subsolid nodules in pulmonary adenocarcinomas. Method Seventy-three pulmonary adenocarcinomas manifesting as subsolid nodules were included. Two radiologists measured the maximal axial diameter of the ground-glass components on lung windows and that of the solid components on lung and mediastinal windows. Nodules were segmented using software by applying five (-850 HU to -650 HU) and nine (-130 HU to -500 HU) attenuation thresholds. We compared the manual and software measurements of ground-glass and solid components with pathology measurements of tumour and invasive components. Results Segmentation of ground-glass components at a threshold of -750 HU yielded mean differences of +0.06 mm (p = 0.83, 95 % limits of agreement, 4.51 to 4.67) and -2.32 mm (p < 0.001, -8.27 to 3.63) when compared with pathology and manual measurements, respectively. For solid components, mean differences between the software (at -350 HU) and pathology measurements and between the manual (lung and mediastinal windows) and pathology measurements were -0.12 mm (p = 0.74, -5.73 to 5.55]), 0.15 mm (p = 0.73, -6.92 to 7.22), and -1.14 mm (p < 0.001, -7.93 to 5.64), respectively. Conclusion Software segmentation of ground-glass and solid components in subsolid nodules showed no significant difference with pathology. Key Points • Software can effectively segment ground-glass and solid components in subsolid nodules. • Software measurements show no significant difference with pathology measurements. • Manual measurements are more accurate on lung windows than on mediastinal windows.