Une approche unifiee pour la segmentation et la mise en correspondance 3d/2d d'images multimodales. (application a l'etude cinematique 3d de la colonne vertebrale)

par MOHAMAD-ALI HAMADEH

Thèse de doctorat en Sciences médicales

Sous la direction de Philippe Cinquin.

Soutenue en 1997

à l'INP GRENOBLE .

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  • Résumé

    Dans cette these nous proposons une approche unifiee pour la mise en correspondance 3d/2d entre le modele surfacique 3d d'un objet et deux projections radiographiques 2d de cet objet. Il s'agit de trouver la transformation rigide 3d entre le modele de l'objet defini dans le referentiel r#m#o#d#e#l et les donnees radiographiques definies dans le referentiel du systeme d'imagerie radiographique r#s#e#n#s#o#r en tenant compte de la dualite entre mise en correspondance et segmentation dans un systeme de vision a base de modeles. Apres une presentation des diverses etapes de traitement necessaires pour realiser un tel systeme : calibrage du dispositif d'imagerie, segmentation des contours de l'objet, et l'elaboration d'une strategie de minimisation de distance entre modele et donnees, nous presentons un algorithme de mise en correspondance 3d/2d base sur une modelisation mecanique et qui tient compte de la specificite des images radiographiques, a savoir la presence des points du contour interne de l'objet sur les images segmentees. Une approche unifiee est ensuite proposee. Elle permet une extraction automatique des points de contour de l'objet d'interet en associant une credibilite a chaque pixel de l'image. Cette credibilite traduit la probabilite pour un pixel d'etre un element du contour de l'objet d'interet et depend des caracteristiques propres du pixel (gradient, laplacien, etiquette). Elle depend aussi de l'estimation d'une position initiale de l'objet dans le referentiel d'imagerie radiographique. Cette estimation est realisee par une mise en correspondance entre reperes anatomiques apparies sur le modele 3d et sur les radiographies 2d. Les resultats de validation de cette approche sont egalement presentees sur des donnees radiographiques reelles. Enfin une application clinique de la mise en correspondance 3d/2d pour l'etude cinematique 3d de la colonne vertebrale est presentee avec les premiers resultats obtenus sur fantome.


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  • Détails : 148 P.
  • Annexes : 83 REF.

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