Connectivity analysis of the EHG during pregnancy and labor

L’accouchement premature est l’un des problemes majeurs en obstetrique. Par suite, il a ete un sujet d'interet pour de nombreux chercheurs. Parmi les nombreuses methodes utilisees pour enregistrer la contractilite uterine, le plus utilise est l'EHG abdominal, comme etant un outil facile a utiliser et non invasif. De nombreuses etudes ont indique que l'utilisation de ce signal pourrait etre un outil tres puissant pour surveiller la grossesse et pour detecter le travail. Il permet en effet d'acceder a l'uterus ainsi que la synchronisation de l'activite uterine, en utilisant des signaux multiples. Il a ete demontre que l'analyse de connectivite des signaux EHG a donne des resultats prometteurs en application clinique, comme la classification des contractions de travail et de grossesse. Cependant, dans presque toutes les etudes anterieures, les matrices de correlation EHG etaient souvent reduites en ne gardant que leur moyenne et les ecarts-types, ce qui a peut aboutir a perdre des informations pertinentes en raison de ce moyennage, ce qui peut induire le taux de classification relativement faible jusqu'a present. Pour caracteriser precisement la matrice de correlation et quantifier la connectivite associee, nous avons propose dans cette these d'utiliser une technique de mesure de reseau basee sur la theorie des graphes. Selon cette approche, la matrice de correlation obtenue peut etre representee sous forme de graphiques constitues d'un ensemble de nœuds (electrodes) interconnectes par des aretes (valeurs de connectivite / correlation entre electrodes). La nouvelle procedure de l'analyse des signaux EHG enregistres pendant la grossesse et le travail se base sur la caracterisation de la correlation entre les activites electriques uterines et sur sa quantification precise en utilisant l'approche de la theorie des graphes. Le pipeline de traitement inclut i) l'estimation des dependances statistiques entre les differents signaux EHG enregistres, ii) la quantification des matrices de connectivite obtenues a l'aide de l'analyse theorique des graphes et iii) l'utilisation clinique des mesures de reseau pour la surveillance de la grossesse ainsi que la classification entre les eclosions d'EHG de grossesse et de travail. Une comparaison avec les parametres deja existants utilises pour la detection du travail et la detection d’accouchement premature sera egalement effectuee. Nous etudions egalement une nouvelle methode pour etudier la connectivite source EHG, afin de surmonter le probleme du calcul de la connectivite au niveau de la surface abdominale. Les resultats de cette these montrent que cette approche basee sur la theorie de graphe est un outil tres prometteur pour quantifier la synchronisation uterine, lorsqu'elle est appliquee a l'abdomen, pour une meilleure surveillance de la grossesse. Nous esperons que cette approche soit utilisee pour le suivi de la grossesse et contribuerait ainsi a la prediction precoce de l’accouchement premature.