Modelisation homotopique et segmentation tridimensionnelles du cortex cerebral a partir d'irm pour la resolution des problemes directs et inverses en eeg et en meg

par YANN CUINTEPAS

Thèse de doctorat en Sciences biologiques fondamentales et appliquées

Sous la direction de Isabelle Bloch.

Soutenue en 1999

à l'ENST .

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  • Résumé

    L'objectif de cette these est de fournir une contribution aux etudes anatomiques et fonctionnelles du cerveau en proposant une methode de modelisation et de segmentation du cortex en irm qui soit adaptee aux utilisations en electroencephalographie (eeg) et en magnetoencephalographie (meg). Dans la premiere partie de ce travail, nous abordons rapidement les differentes modalites d'imagerie fonctionnelle cerebrale et montrons l'importance que revet la modelisation de l'anatomie corticale pour l'analyse des donnees fonctionnelles, en particulier pour la meg et l'eeg. Ensuite, nous faisons le point sur les differentes methodes permettant d'extraire l'anatomie corticale a partir d'une image irm. Nous montrons que la prise en compte de la geometrie et de la topologie des sillons ne peut se faire qu'en developpant d'une modelisation appropriee. La seconde partie de ce rapport presente un modele cellulaire permettant d'accroitre les possibilites de modelisation des images classiques en permettant notamment de representer, sans apparition de paradoxe topologique, des scenes constituees de plusieurs objets ayant differentes dimensions locales. Nous introduisons ensuite une caracterisation originale des deformations homotopiques d'un objet discret s'appuyant sur son graphe de voisinage. Nous utilisons ces resultats pour caracteriser localement les deformations homotopiques elementaires d'une scene representee par un modele cellulaire. Enfin nous presentons un cadre informatique permettant de representer et d'utiliser un modele cellulaire homotopiquement deformable. La derniere partie de ce manuscrit presente une methode de segmentation de la surface corticale s'appuyant sur les deformations homotopiques d'un modele cellulaire. Le modele est initialise a partir d'une segmentation du cerveau lisse puis deforme homotopiquement vers l'interieur des sillons, la modelisation cellulaire permettant au modele de s'adapter a la geometrie profonde des sillons corticaux.

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Informations

  • Détails : 210 p.
  • Annexes : 154 ref.

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