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Un modèle numérique de l’épaule pour l’étude des traumatismes virtuels
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ASSOCIATION DES MORPHOLOGISTES, 88 e CONGRÈS
suivantes : processus styloïdien – bord médial du radius, la distance maximale antéro-postérieure distale du radius, le segment du cercle de courbure antéro-postérieure et latéro-médiale. Le calcul de ces données nous a permis la systématisation de cinq niveaux de dimension correspondant à cette articulation. Sur le même lot de sujets, on a effectuée aussi l’ostéodensitométrie de l’extrêmité distale du radius sur décades d’âge. Les données obtenues indiquent le fait que 40 % des sujets âgés de plus de 50 ans présentent de l’ostéoporose. Le taux est plus élevé chez les femmes – 50 %. La connaissance de ces données anthropométriques et de structure biomécanique (déterminée par l’ostéodensitométrie) peut être utile dans la réalisation des prothèse de main, dans la manière d’application, dans la structure des éléments de solidarité à l’os.
Un modèle numérique de l’épaule pour l’étude des traumatismes virtuels ASTIER V, BEHR M, THOLLON L, ARNOUX PJ, BRUNET C
But : les accidents de la route blessent plus de 100 000 personnes chaque année. Les impacts latéraux représentent 28 % de ces accidents et causent le décès de 7,5 % des personnes touchées. Parmi les lésions observées, 17 % concernent l’épaule. L’objectif de ce travail est de réaliser un modèle numérique du complexe articulaire de l’épaule (osseux, ligamentaire, articulaire et musculaire) qui permette d’étudier précisément le comportement des différents éléments anatomiques soumis à des sollicitations et d’améliorer notre connaissance des mécanismes lésionnels lors d’un impact. Matériel et méthode : la reconstruction de ce modèle a été réalisée à partir d’images scanners de l’ensemble du membre thoracique. Les structures ont ensuite été maillées en privilégiant une très grande précision (de l’ordre du mm) et des paramètres mécaniques ont été définis pour chaque structure. Pour la partie osseuse, le maillage tient compte des différentes épaisseurs corticales présentes sur la surface de l’os et de la répartition des zones spongieuses au niveau des épiphyses. Pour les parties ligamentaires et articulaires, la précision du maillage permet une définition rigoureuse des sites d’insertion, origine et trajectoire des éléments. Au final, le modèle ostéo-ligamentaire comprend plus de 250 000 éléments. Résultats : les structures obtenues sont représentatives du point de vue anatomique et les segments osseux ont un comportement fidèle par rapport à la réalité. Conclusions : ce modèle bio fidèle peut être utilisé pour de nombreuses applications : La biomécanique du mouvement, La traumatologie et l’amélioration des systèmes de sécurité. La recherche sur les prothèses d’épaule.
Étude morphologique et fonctionnelle de 3 faisceaux de substance blanche par IRM de diffusion PIRRÓ N (1), BOISSIER R (1), SOLARI C (1), LE COROLLER T (1), GIRARD N (2), DI MARINO V (1) (1) Laboratoire d’Anatomie, Faculté de Médecine de Marseille, Secteur Timone, 27 Bd Jean Moulin, 13385 Marseille Cedex 05. (2) Département de Neuroradiologie, Hôpital de la Timone, 13005 Marseille.
But : évaluer les caractéristiques morphologiques de 3 faisceaux de substance blanche par Imagerie par Résonance Magnétique de Diffusion (IRMD). Matériel et méthodes : 15 sujets ayant eu une IRMD ont été inclus. Trois faisceaux de substance blanche ont été étudiés pour chaque sujet : le corps calleux, les radiations opti-
ques et les voies pyramidales. Trois acquisitions spécifiques utilisant un gradient de diffusion cranio-caudal (S), antéropostérieur (P) et droite-gauche (R), étaient réalisées pour chaque coupe d’IRM afin de déterminer l’orientation des fibres de substance blanche. Un hyper signal était visible quand le gradient était perpendiculaire à l’axe du faisceau de substance blanche et un hyposignal était observé lorsque les fibres de substance blanche et le gradient de diffusion étaient parallèles. Les résultats étaient comparés aux données de l’anatomie classique. Résultats : la morphologie des 3 faisceaux de substance blanche était comparable à celle de l’anatomie classique. L’orientation de tous les faisceaux étudiés a été déterminée. Un hyposignal était visible en séquence R pour le splénium, le rostrum et le tronc du corps calleux et en séquence P pour les radiations du bec. Les fibres des voies pyramidales étaient visualisées par un hyposignal en séquence de diffusion S au niveau de la capsule interne, du mésencéphale et du pont du tronc cérébral. Un hyposignal était visible en séquence P pour les radiations optiques. Conclusion : l’IRM de diffusion a permis l’étude morphologique de tous les faisceaux étudiés Cette technique pourrait servir à l’évaluation des voies de conductions nerveuses et orienter un éventuel geste chirurgical.
Visualisation tridimensionnelle du noyau solitaire du rat : cytoarchitecture et projections spatiales PALOMBI O (1, 2, 3), SHIN JW (2), CANI MP (3), PASSAGIA JG (1), WATSON C (2), PAXINOS G (2), CHIROSSEL JP (1) (1) Laboratoire d’Anatomie, Université Joseph Fourier, Grenoble. (2) Prince of Wales Medical Research Institute, The University of New South Wales, Sydney, Australia. (3) GRAVIR, INRIA Rhône-Alpes, Grenoble. E-mail : [email protected]
But de l’étude : le noyau solitaire (Sol) est le premier relais des afférences viscérales et du goût au niveau du système nerveux central. Il est constitué de sous noyaux qui diffèrent par leur cytoarchitecture, leur chémoarchitecture, leurs connections et par leur fonction. Son organisation et ses connections sont aujourd’hui bien connues chez le rat mais il n’existe que très peu de représentations spatiales de ce noyau. Nous avons développé un logiciel (NAVIS) qui permet de visualiser en 3D le noyau solitaire, ses subdivisions et ses connexions. Matériel et Méthodes : nous avons extrait les contours du noyau solitaire à partir de la dernière version (5e édition) de l’Atlas Stéréotaxique du cerveau de rat de C. Watson et G. Paxinos. Une revue de la littérature a permis de dresser la liste des connections impliquant le Sol. À partir des contours extraits des coupes sériées de l’atlas, des modèles 3D virtuels des noyaux ont été reconstruits. Une interface graphique spécifique a été créée pour la visualisation et la manipulation spatiale de ces données anatomiques. Résultats : NAVIS permet de manipuler dans un espace stéréotaxique virtuel les 13 subdivisions du Sol. Ce programme permet aussi de représenter les connexions impliquant ce noyau et ses subdivisions. Nous avons relevé dans la littérature 79 connexions impliquant le Sol (56 afférents et 23 efférents). Ces connexions peuvent être facilement mises à jour à travers un fichier texte (XML) qui est rechargé par l’utilisateur à travers l’interface graphique. Conclusions : NAVIS permet de visualiser de façon interactive le noyau solitaire et ses subdivisions ainsi que l’ensemble des projections dans le système nerveux central du rat.
ASSOCIATION DES MORPHOLOGISTES, 88 e CONGRÈS
suivantes : processus styloïdien – bord médial du radius, la distance maximale antéro-postérieure distale du radius, le segment du cercle de courbure antéro-postérieure et latéro-médiale. Le calcul de ces données nous a permis la systématisation de cinq niveaux de dimension correspondant à cette articulation. Sur le même lot de sujets, on a effectuée aussi l’ostéodensitométrie de l’extrêmité distale du radius sur décades d’âge. Les données obtenues indiquent le fait que 40 % des sujets âgés de plus de 50 ans présentent de l’ostéoporose. Le taux est plus élevé chez les femmes – 50 %. La connaissance de ces données anthropométriques et de structure biomécanique (déterminée par l’ostéodensitométrie) peut être utile dans la réalisation des prothèse de main, dans la manière d’application, dans la structure des éléments de solidarité à l’os.
Un modèle numérique de l’épaule pour l’étude des traumatismes virtuels ASTIER V, BEHR M, THOLLON L, ARNOUX PJ, BRUNET C
But : les accidents de la route blessent plus de 100 000 personnes chaque année. Les impacts latéraux représentent 28 % de ces accidents et causent le décès de 7,5 % des personnes touchées. Parmi les lésions observées, 17 % concernent l’épaule. L’objectif de ce travail est de réaliser un modèle numérique du complexe articulaire de l’épaule (osseux, ligamentaire, articulaire et musculaire) qui permette d’étudier précisément le comportement des différents éléments anatomiques soumis à des sollicitations et d’améliorer notre connaissance des mécanismes lésionnels lors d’un impact. Matériel et méthode : la reconstruction de ce modèle a été réalisée à partir d’images scanners de l’ensemble du membre thoracique. Les structures ont ensuite été maillées en privilégiant une très grande précision (de l’ordre du mm) et des paramètres mécaniques ont été définis pour chaque structure. Pour la partie osseuse, le maillage tient compte des différentes épaisseurs corticales présentes sur la surface de l’os et de la répartition des zones spongieuses au niveau des épiphyses. Pour les parties ligamentaires et articulaires, la précision du maillage permet une définition rigoureuse des sites d’insertion, origine et trajectoire des éléments. Au final, le modèle ostéo-ligamentaire comprend plus de 250 000 éléments. Résultats : les structures obtenues sont représentatives du point de vue anatomique et les segments osseux ont un comportement fidèle par rapport à la réalité. Conclusions : ce modèle bio fidèle peut être utilisé pour de nombreuses applications : La biomécanique du mouvement, La traumatologie et l’amélioration des systèmes de sécurité. La recherche sur les prothèses d’épaule.
Étude morphologique et fonctionnelle de 3 faisceaux de substance blanche par IRM de diffusion PIRRÓ N (1), BOISSIER R (1), SOLARI C (1), LE COROLLER T (1), GIRARD N (2), DI MARINO V (1) (1) Laboratoire d’Anatomie, Faculté de Médecine de Marseille, Secteur Timone, 27 Bd Jean Moulin, 13385 Marseille Cedex 05. (2) Département de Neuroradiologie, Hôpital de la Timone, 13005 Marseille.
But : évaluer les caractéristiques morphologiques de 3 faisceaux de substance blanche par Imagerie par Résonance Magnétique de Diffusion (IRMD). Matériel et méthodes : 15 sujets ayant eu une IRMD ont été inclus. Trois faisceaux de substance blanche ont été étudiés pour chaque sujet : le corps calleux, les radiations opti-
ques et les voies pyramidales. Trois acquisitions spécifiques utilisant un gradient de diffusion cranio-caudal (S), antéropostérieur (P) et droite-gauche (R), étaient réalisées pour chaque coupe d’IRM afin de déterminer l’orientation des fibres de substance blanche. Un hyper signal était visible quand le gradient était perpendiculaire à l’axe du faisceau de substance blanche et un hyposignal était observé lorsque les fibres de substance blanche et le gradient de diffusion étaient parallèles. Les résultats étaient comparés aux données de l’anatomie classique. Résultats : la morphologie des 3 faisceaux de substance blanche était comparable à celle de l’anatomie classique. L’orientation de tous les faisceaux étudiés a été déterminée. Un hyposignal était visible en séquence R pour le splénium, le rostrum et le tronc du corps calleux et en séquence P pour les radiations du bec. Les fibres des voies pyramidales étaient visualisées par un hyposignal en séquence de diffusion S au niveau de la capsule interne, du mésencéphale et du pont du tronc cérébral. Un hyposignal était visible en séquence P pour les radiations optiques. Conclusion : l’IRM de diffusion a permis l’étude morphologique de tous les faisceaux étudiés Cette technique pourrait servir à l’évaluation des voies de conductions nerveuses et orienter un éventuel geste chirurgical.
Visualisation tridimensionnelle du noyau solitaire du rat : cytoarchitecture et projections spatiales PALOMBI O (1, 2, 3), SHIN JW (2), CANI MP (3), PASSAGIA JG (1), WATSON C (2), PAXINOS G (2), CHIROSSEL JP (1) (1) Laboratoire d’Anatomie, Université Joseph Fourier, Grenoble. (2) Prince of Wales Medical Research Institute, The University of New South Wales, Sydney, Australia. (3) GRAVIR, INRIA Rhône-Alpes, Grenoble. E-mail : [email protected]
But de l’étude : le noyau solitaire (Sol) est le premier relais des afférences viscérales et du goût au niveau du système nerveux central. Il est constitué de sous noyaux qui diffèrent par leur cytoarchitecture, leur chémoarchitecture, leurs connections et par leur fonction. Son organisation et ses connections sont aujourd’hui bien connues chez le rat mais il n’existe que très peu de représentations spatiales de ce noyau. Nous avons développé un logiciel (NAVIS) qui permet de visualiser en 3D le noyau solitaire, ses subdivisions et ses connexions. Matériel et Méthodes : nous avons extrait les contours du noyau solitaire à partir de la dernière version (5e édition) de l’Atlas Stéréotaxique du cerveau de rat de C. Watson et G. Paxinos. Une revue de la littérature a permis de dresser la liste des connections impliquant le Sol. À partir des contours extraits des coupes sériées de l’atlas, des modèles 3D virtuels des noyaux ont été reconstruits. Une interface graphique spécifique a été créée pour la visualisation et la manipulation spatiale de ces données anatomiques. Résultats : NAVIS permet de manipuler dans un espace stéréotaxique virtuel les 13 subdivisions du Sol. Ce programme permet aussi de représenter les connexions impliquant ce noyau et ses subdivisions. Nous avons relevé dans la littérature 79 connexions impliquant le Sol (56 afférents et 23 efférents). Ces connexions peuvent être facilement mises à jour à travers un fichier texte (XML) qui est rechargé par l’utilisateur à travers l’interface graphique. Conclusions : NAVIS permet de visualiser de façon interactive le noyau solitaire et ses subdivisions ainsi que l’ensemble des projections dans le système nerveux central du rat.