Comparaison locale des surfaces 3D : application à l’imagerie médicale

par Ahmad Almhdie Imjabber

Thèse de doctorat en Sciences et technologies industrielles

Sous la direction de Christophe Léger.

Soutenue en 2007

à Orléans .


  • Résumé

    Les travaux présentés dans cette thèse concernent la comparaison locale de surfaces médicales. Ils ont été conduits pour comparer précisément deux séquences de surfaces du ventricule gauche du cœur reconstruites à partir de deux modalités d’imagerie médicale. Les reconstructions de la première modalité (médecine nucléaire) ont servi de référence pour valider de nouvelles reconstructions obtenues par la seconde (échographie). La contribution théorique des travaux porte sur deux domaines du traitement de signal et des images : le recalage rigide et la reconstruction de surfaces fermées. Les travaux menés sur le recalage de surfaces se limitent au recalage rigide, en particulier à l’algorithme « Iterative Closest Point (ICP) », puisqu’on s’attache à mettre en évidence les écarts entre des reconstructions différentes de surfaces identiques. Une variante de l’algorithme ICP est proposée pour améliorer l’appariement de paires de points de correspondance dans les deux ensembles de données à recaler. La recherche vectorielle des distances minimum entre les paires de points est remplacée par une recherche matricielle, qui assure les propriétés d’injection nécessaire pour estimer les paramètres de rotation. Les performances de la nouvelle méthode sont étudiées en présence de différents types de bruit superposés aux données. La reconstruction de surfaces 3D incomplètes est utilisée pour comparer et visualiser des données qui présentent des échantillonnages irréguliers ou des résolutions différentes. Une nouvelle forme discrète du modèle plaque mince de la méthode de reconstruction basée sur un ajustement par splines variationnelles (VSF) améliore la performance de cette méthode et prend en compte des conditions de périodicité sur les surfaces reconstruites. Les résultats obtenus sont comparés avec ceux donnés par une analyse fréquentielle de Fourier. Ces travaux ont été complétés par la mise en œuvre d’une nouvelle méthode locale basée sur les splines quasi-interpolant. Les méthodes proposées ont été utilisées pour comparer localement différentes surfaces médicales : des séquences de surfaces du ventricule gauche du cœur, des reconstructions de l’enveloppe pulmonaire avec un atlas de référence, et des surfaces d’escarres identiques reconstruites à plusieurs résolutions par des techniques différentes.

  • Titre traduit

    Local comparison of 3D surfaces : application to medical imaging


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Informations

  • Détails : 1 vol. (188 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 165-179

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université d'Orléans. Service commun de la documentation.Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 19-2007-44
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