Segmentation des images ultrasonores par une approche de phase locale : application aux images échocardiographiques pédiatriques

par Ahror Belaid

Thèse de doctorat en Technologies de l'information et des systèmes

Sous la direction de Djamal Boukerroui et de Jean-François Lerallut.

Soutenue en 2011

à Compiègne .


  • Résumé

    Ce travail de recherche s'inscrit dans un cadre de segmentation des images ultrasonores. Nous nous sommes plus particulièrement intéressés aux techniques des ensembles de niveaux pour la segmentation du ventricule gauche. Pour appréhender ce problème, nous avons choisi une approche qui répond aux caractéristiques des images ultrasonores : le faible contraste, le bruit et le changement d'intensité. Nous avons ainsi pu mettre en évidence l'importance de l'information de phase locale estimée par le signal monogénique. Ainsi, une approche de segmentation basée sur l'information de phase locale et les statistiques locales a donc été développée. Une étape de validation a été élaborée par des tests sur des images de simulation et des images réelles par une comparaison avec des tracés manuels. Pour ce faire, nous avons utilisé une base de données composée de contours délimités manuellement et indépendamment par deux médecins. Ceci a permis la mesure de la variabilité inter et intra-observateur. Les résultats obtenus par notre approche comparés aux méthodes classiques basées sur le gradient ou les statistiques globales sont encourageants. Les résultats quantitatifs, effectués par une comparaison aux tracés manuels, permettent d'affirmer qu'ils sont adéquats par rapport à l’état de l'art. Les résultats obtenus sur les images de synthèse ont montré que notre approche est plus performante que les méthodes classiques basées sur le gradient ou sur les statistiques globales. L’intérêt de cette approche devient évident quand on analyse des images ayant des atténuations, mais aussi des images de faible contraste.

  • Titre traduit

    Segmentation of ultrasound images by a local phase-based approach : application to pediatric echocardiographic images


  • Résumé

    This research work deals with the problem of cardiac ultrasound image segmentation. We are particularly interested by the techniques of level set segmentation of the left ventricle. To adress this problem, we chose an approach that respond well to the characteristics of ultrasound images : the low contrast, noise and change of intensity. Therefore, we have highlighted the importance of local phase information estimated by the monogenic signal. Thus, a segmentation approach based on local phase information and local statistics has been developed. A validation step has been performed with tests on simulated images and real images by comparison with manual tracings. To do this, we used a database of contours delineated manually and independently by tow physicians. This allowed the inter and intra-observer measurements. The results obtained by our approach, compared to conventional methods based on gradient or the global statistics, are encouraging. The quantitative results, carried out by a comparison with manual tracings, can be concluded that they are in the same ordre with the state of the art. The results obtained on synthetic images show that our approach is more efficient than conventional methods based on gradient or on the overall statistics. The advantage of this approach becomes evident when we analyse images with attenuation, and also images with low contrast.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (170 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 173 réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Technologie de Compiègne. Service Commun de la Documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2011 BEL 1970
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