Modélisation 3D et 3D+t des artères coronaires à partir des séquences rotationnelles de projections rayons X

par Christophe Blondel

Thèse de doctorat en Automatique, traitement du signal et des images

Sous la direction de Nicholas Ayache.

Soutenue en 2004

à Nice .


  • Résumé

    L’angiographie par rayons X est la modalité d’imagerie médicale la plus utilisée pour l’exploration des pathologies des vaisseaux coronaires. La routine clinique actuelle repose sur l’utilisation brute des images angiographiques. Pourtant, ces mages présentent des défauts tels que le raccourcissement des longueurs, l’effet de grandissement ou la présence de superpositions. Ces difficultés peuvent fausser le diagnostic et le choix thérapeutiques. Nous proposons d’exploiter un nouveau mode d’acquisition angiographique, l mode rotationnel, pour produire des modélisations tridimensionnelles et dynamiques de l’arbre coronaire. Ces modélisations permettraient de s’affranchir des défauts intrinsèques aux images. Notre travail s compose de trois étapes. Dans un premier temps, une reconstruction 3D multioculaire donne un modèle statique des lignes centrales des artères coronaires, prenant en compte le mouvement respiratoire. Par la suite, un mouvement 4D des artères coronaires est déterminé sur l’ensemble du cycle cardiaque. Enfin, la connaissance des mouvements respiratoires et cardiaque permet de réaliser la reconstruction tomographique des artères coronaires. Nous avons testé notre approche sur une base de 22 patients et avons proposé de nouveaux outils et application cliniques à partir de ces modélisations tridimensionnelles et dynamiques. Ces outils diagnostiques ont été prototypés et feront l’objet d’une validation clinique.

  • Titre traduit

    3D and 3D+t modelling of coronary arteries from rotational sequences of x-ray projections


  • Résumé

    X-ray angiography is the mostly used imaging modality for the diagnosis of coronary arteries pathologies. Actual clinical routine relies on a rough processing of X-ray projections. However, images have defects such as length foreshortening, magnification effect, and superimpositions. These difficulties impact diagnoses and therapeutical orientations. We propose to take advantage of a new angiographic acquisition mode : the rotational mode , so that to produce tridimensional and dynamic models of the coronary tree. These models would allow overcoming the intrinsic defects of images. Our work is divided in three parts. First, a 3D multi-ocular reconstruction leads to a static model of coronary arteries centrelines. Then, a 4D motion model is computed over the entire cardiac cycle. Finally, knowledge of respiratory and cardiac motions is incorporated to perform the tomographic reconstruction of coronary arteries. We have tested our approach on a 22 patients database and have proposed new tools and clinical applications for these tridimensional and dynamic models. These diagnostic tools have been prototyped and will be involved in clinical studies.

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Informations

  • Détails : 241 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. [231]-240. Résumés en français et en anglais

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  • Bibliothèque : Université Nice Sophia Antipolis. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 04NICE4008
  • Bibliothèque : Université Nice Sophia Antipolis. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 04NICE4008bis
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