Aspects prédictifs des interactions tissus-implant par analyses multi-échelles en imagerie : mise en évidence intraleucocytaires de microtextures décrivant un champ aléatoire markovien

Morphological multi-scale analysis allowing quantification of peri-implant bone structures in imagery : mathematical modeling inner leucocytes microtextures that describe a markovian random field

• Auteur / Autrice : Léon Fongang
• Direction : André Houri
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de l'ingénieur
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Nice
• Jury : Président / Présidente : Aimé Cambon
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : François Martin, Jean Demartini, Jean Ménez
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Albert Bijaoui, Jean-François Motsch

Mots clés

Mots clés contrôlés

Analyse multiéchelle

Ondelettes

Champs aléatoires de Markov

Mots clés libres

Sciences médicales

Techniques d'exploration et de diagnostic

Modèle mathématique

Os

Quantification

Interaction

Implant

Cellule sanguine

Leucocyte

Ordre 2

Texture

Cellule

Champ aléatoire

Système Markov

Analyse image

Traitement signal

Méthode échelle multiple

Imagerie

Résumé

Par des opérateurs d'analyses d'images et de traitements du signal adaptes aux spécificités biologiques, on quantifie les textures cellulaires de tissus osseux et hématologiques avec : 1) mise en évidence par un modèle mathématique d'une mémoire cellulaire dérivant d'un champ aléatoire markovien, fonctionnant sur les variations d'homogénéité et de contraintes de statistiques du second ordre, associée aux états métaboliques caractérisant la vie cellulaire dans certaines bandes énergétiques. 2) classification morphologique et texturale des cellules suivant un concept de champ de rayons-vecteurs (crv) ou les aspects microscopiques et macroscopiques intra-cellulaires interviennent dans la détermination du contour de ces cellules. Une procédure d'indexage des rayons-vecteurs (rv), ou les algorithmes classiques de rotations et de translations sont exclus, permet une réorientation spatiale fictive des objets à comparer. La mise en correspondance des rv donne un signal de forme (sf) conduisant à une quantification du degré de ressemblance entre les objets examines. 3) Un nouveau concept quantifiant l'homogénéité des textures de zones peri-implantologiques par analyses morphologiques multi-échelles permet des évaluations prédictives de l'évolution de ces tissus lors de régénérations normales ou de leurs restructurations plus ou moins altérées

Human bone and hematologic celle textures are evaluated by the way of fittes biomedical image and signal processsing operators. In the present work, we report a set of algorithmic procedures leading to : 1) a mathematical modeling « cell memory ». That model i related to homogeneity variations associated to the metabolic states which characterize the cell life inside « energetic bands ». The second order statistical means of blood cell microscopic textures agree with those resulting form the markovian random field. 2) A morphological and textural cell classification based on the concept of « field ray-vectorrs » (CRV). Inside that CRV, the micro- and macroscopic aspects of the cell specificities are taken into account fot the contour determination. An indexing method of « Ray Vectors » (RV) leads to a « fictive » (not physically) reorientation of objects, the specific algorithms of rotations and tranlations being excluded. Matched RV give a « shape-signal » (SF) in relation to each object and leads to quantify the degree of similarity between objects. 3) A new concept found upon the morphological multi-scale analysis allowing the quantification of periimplant texture homogeneity and, the predictive evaluations of bone tissue evolutions during the regeneration r after normal or abnormal restructuration which can be more or less altered