Correction des mouvements intra-image en imagerie d'activation cérébrale par résonance magnétique

• Auteur / Autrice : Marc Bourgeois
• Direction : Danielle Graveron-Demilly
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Danielle Graveron-Demilly

Mots clés

Mots clés contrôlés

Reconstruction d'image

Imagerie médicale -- Qualité de l'image

Imagerie par résonance magnétique

Cerveau

Résumé

L'exploration par resonance magnetique nucleaire de l'activite du cortex cerebral humain a connu des developpements importants depuis le debut des annees 1990. Elle s'appuie sur la detection de faibles variations du signal rmn (1-2%) liees aux activations corticales. L'identification des reponses fonctionnelles, est donc tres sensibles aux mouvements du sujet. L'analyse indique que des mouvements, memes de tres faibles amplitudes (0,5 degre pour les rotations et 0,2 pixel pour les translations), conduisent a des distorsions des cartes d'activation. L'objectif de cette these est de restaurer les donnees affectees par des mouvements solides intra-image du sujet. Un algorithme de correction des effets de mouvement a ete developpe pour traiter les signaux mesures selon un echantillonnage cartesien dans l'espace de fourier. Les mouvements (rotations et translations) aleatoires conduisent a un echantillonnage pseudo aleatoire du signal et modifient la phase de celui-ci. Ceci se traduit par des artefacts superieurs a 2% lorsqu'on applique directement la transformation de fourier rapide pour reconstruire l'image. La methode decrite pour estimer les parametres de mouvement assure une precision d'estimation de 0,05 degre et 0,05 pixel. L'etude indique que les images ne peuvent pas etre reconstruites par des methodes d'interpolation classiques. Deux methodes de reconstruction ont ete testees : l'algorithme du gridding et un estimateur bayesien. Les resultats obtenus ont permis de retenir l'estimation bayesienne qui reduit les artefacts a un niveau proche de celui du bruit de l'acquisition. La methode proposee permet la correction absolue des translations et la correction relative des rotations intra-image. Son application a des examens d'activation cerebrale accroit nettement la precision des cartes d'activation fonctionnelle.