Caractérisation de texture d'écographie RF par champ markovien

Characterization of echography RF texture by Markovian field

• Auteur / Autrice : Nizar Bouhlel
• Direction : Christine Graffigne, Meriem Jaidane
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mathématiques appliquées
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Paris 5

Mots clés

Mots clés contrôlés

Traitement d'images -- Techniques numériques

Modèles mathématiques

Informatique

Échographie

Markov, Processus de

Résumé

L’échographie est un outil d’imagerie médicale qui s’impose pour le diagnostic de nombreuses pathologies. En conséquence, une large littérature du domaine de l’image s’intéresse à ces images pour fournir des outils d’analyse et de caractérisation tissulaire. L’objectif de cette thèse est de modéliser la texture échographique par des champs markoviens pour en extraire des paramètres susceptibles de caractériser l’organisation des tissus. Dans une première partie, nous évaluons l’habilité des lois de distribution proposées dans la littérature (Gamma, K et Nakagami) à modéliser les niveaux de l’enveloppe du signal RF. Nous illustrons par des simulations de texture échographique les liens entre les paramètres de ces lois et les paramètres intrinsèques des diffuseurs, à savoir la densité, l’amplitude et l’espacement entre diffuseurs. Dans une deuxième partie, nous élaborons des modèles spatiaux par l’approche markovienne de façon à obtenir en chaque pixel de l’image une distribution de type K ou Nakagami dont les paramètres dépendent de la configuration du voisinage. A l’aide de simulation de ces champs de micro-texture, on illustre le comportement de leurs paramètres. La troisième partie est dédiée à l’application de ces modèles spatiaux sur des images enveloppes simulées. On montre ici l’habilité de ces modèles à décrire la disposition spatiale des diffuseurs qui constituent le tissu, et le lien entre les paramètres du modèle et les propriétés intrinsèques de diffuseurs. Finalement, les développements futurs de cette approche sont discutés.

The ultrasound is a medical imaging tool that imposes itself for the diagnosis of numerous pathologies. As a consequence, many image filed studies are concerned with these images to provide tools of analysis and tissue characterization. The objective of this thesis is to exploit spatial markovien models representing the ultrasound texture that exist in the image to extract susceptible interactions that would describe the organization of these textures. In the first part, we evaluate the efficiency of the distributions proposed in the previous study modeling the RF envelope amplitude. We illustrate, through texture simulations, the links between the parameters of these distributions and the parameters of the scatterers, namely the density, the amplitude and the spacing. In the second part, we elaborate our texture spatial models inspired by the probability modeling RF envelope amplitude. So we obtain in every pixel of the image a local distribution of type K or Nakagami. Simulation and parameter estimation were developed. The third part is dedicated to the application of the spatial models on RF simulated images. We show here the adequate models for the description of the spatial arrangement of the scatterers constituting the tissue, and the connection of the model parameters with the intrinsic properties of the scatterers. Finally, the future development of this approach are to be discussed.