Aide au diagnostic de la maladie d’Alzheimer par des techniques de sélection d’attributs pertinents dans des images cérébrales fonctionnelles obtenues par tomographie par émission de positons au 18FDG

par Imène Garali

Thèse de doctorat en Optique, photonique et traitement d'image

Sous la direction de Mouloud Adel et de Eric Guedj.

Le président du jury était Lotfi Senhadji.

Le jury était composé de Eric Guedj, Salah Bourennane.

Les rapporteurs étaient Amine Naït-Ali, Didier Wolf.


  • Résumé

    Dans le cadre de cette thèse, nous nous sommes intéressés à l’étude de l’apport d’une aide assistée par ordinateur au diagnostic de certaines maladies dégénératives du cerveau, en explorant les images de tomographie par émission de positons, par des techniques de traitement d’image et d’analyse statistique.Nous nous sommes intéressés à la représentation corticale des 116 régions anatomiques, en associant à chacune d’elles un vecteur d’attribut issu du calcul des 4 premiers moments des intensités de voxels, et en y incluant par ailleurs l’entropie. Sur la base de l’aire de courbes ROC, nous avons établi qualitativement la pertinence de chacune des régions anatomiques, en fonction du nombre de paramètres du vecteur d’attribut qui lui était associé, pour séparer le groupe des sujets sains de celui des sujets atteints de la maladie d’Alzheimer. Dans notre étude nous avons proposé une nouvelle approche de sélection de régions les plus pertinentes, nommée "combination matrix", en se basant sur un système combinatoire. Chaque région est caractérisée par les différentes combinaisons de son vecteur d’attribut. L’introduction des régions les plus pertinentes(en terme de pouvoir de séparation des sujets) dans le classificateur supervisé SVM nous a permis d’obtenir, malgré la réduction de dimension opérée, un taux de classification meilleur que celui obtenu en utilisant l’ensemble des régions.

  • Titre traduit

    Computer-aided diagnosis technique for brain pet images classification in the case of Alzheimer disease (AD)


  • Résumé

    Our research focuses on presenting a novel computer-aided diagnosis technique for brain Positrons Emission Tomography (PET) images. It processes and analyzes quantitatively these images, in order to better characterize and extract meaningful information for medical diagnosis. Our contribution is to present a new method of classifying brain 18 FDG PET images. Brain images are first segmented into 116 Regions Of Interest (ROI) using an atlas. After computing some statistical features (mean, standarddeviation, skewness, kurtosis and entropy) on these regions’ histogram, we defined a Separation Power Factor (SPF) associated to each region. This factor quantifies the ability of each region to separate neurodegenerative diseases like Alzheimer disease from Healthy Control (HC) brain images. A novel region-based approach is developed to classify brain 18FDG-PET images. The motivation of this work is to identify the best regional features for separating HC from AD patients, in order to reduce the number of features required to achieve an acceptable classification result while reducing computational time required for the classification task.


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  • Sous le titre : Aide au diagnostic de la maladie d'Alzheimer par des techniques de sélection d'attributs pertinents dans des images cérébrales fonctionnelles obtenues par tomographie par émission de positons au 18FDG
  • Détails : 1 vol.(103p.)
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