mardi 16 décembre 2025

par BUTEL Nathalie

Sara FRUSONE, soutiendra sa thèse le mardi 16 décembre 2025 à 9h dans la salle 007 du laboratoire i3S (Les Algorithmes, bât. Euclide B).

La thèse intitulée « Détection explicable de la dispersion spatio-temporelle dans les électrogrammes intracardiaques multipolaires pour l’ablation par cathéter personnalisée de la fibrillation atriale persistante » a été réalisée dans le pôle SIS sous la direction de Vicente ZARZOSO. 

La présentation sera en anglais.

Résumé :

Fibrillation atriale (FA), un facteur de risque majeur d’accident vasculaire cérébral, est une arythmie cardiaque fréquente qui touche principalement la population âgée. Avec une prévalence en constante augmentation, la FA est devenue un problème majeur de santé publique et demeure l’une des dernières frontières de l’´électrophysiologie cardiaque en raison de la compréhension encore incomplète de ses mécanismes sous-jacents. Parmi les traitements à long terme, l’ablation par cathéter (AC) est considérée comme l’option la plus efficace pour la FA persistante. Cependant, les stratégies actuelles d’ablation reposent souvent sur l’évaluation visuelle des électrogrammes intracardiaques (EGMs), in traduisant une variabilité dépendante de l’opérateur et limitant la standardisation. 

Une nouvelle approche d’AC basée sur la dispersion spatio-temporelle (DST) des EGMs a récemment émergé, où les régions de DST sont supposées refléter des foyers arythmogènes et constituent des cibles pour l’ablation. Pourtant, la détection de la DST est actuellement réalisée visuellement par les cliniciens à l’aide de cathéters multipolaires, ce qui limite la reproductibilité en raison de protocoles de labellisation et d’annotations en temps réel contraignantes. Outre le phénomène de DST, les cardio logues considèrent également les signaux fragmentés comme des cibles potentielles pour une ablation réussie. Toutefois, il reste difficile d’identifier précisément des motifs de signal uniquement sur la base de l’observation de la fragmentation, en raison de sa relation non unique avec l’activation tissulaire. La littérature actuelle manque de m´étriques quantitatives simples de la fragmentation pour l’évaluation de l’ablation dans les EGMs intracardiaques, que la DST soit présente ou non. 

Cette thèse propose une chaîne de traitement du signal (TS) interprétable pour l’identification automatisée de la DST dans les EGMs atriaux multipolaires. Contrairement aux méthodes d’apprentissage automatique (AA) de type ≪ boîte noire ≫, notre approche ne nécessite pas de données d’entrainement et est entièrement explicable et facilement adaptable aux définitions cliniques évolutives. Dans l’approche TS proposé, nous introduisons de nouveaux algorithmes de d´détection de pics permettant la détection de la DST et nous proposons des indices quantitatifs de fragmentation du signal. 

Afin de pallier la rareté des données annotées, nous générons des EGMs synthétiques réalistes à l’aide de modèles cardiaques computationnels et développons parallèlement un protocole d’acquisition de données dédié, en collaboration avec des experts cliniques, pour améliorer la qualité de l’annotation des enregistrements réels. Nos méthodes sont validées à la fois sur des ensembles de données synthétiques et sur des EGMs réels acquis à l’aide de cathéters multipolaires lors de procédures d’AC. 

Les outils proposés offrent un cadre reproductible et transparent pour guider des stratégies d’ablation personnalisées dans la FA persistante, avec le potentiel d’améliorer les résultats cliniques et d’alléger la pression croissante sur les systèmes de santé. Ce travail est le fruit d’une collaboration étroite entre cardiologues de l’hôpital universitaire Pasteur de Nice (CHU) et chercheurs de l’Institut de Technologie de Karlsruhe (KIT), soulignant ainsi sa nature interdisciplinaire.