Recalage de séquences d'images pour l'étude de la perfusion myocardique en imagerie par résonance magnétique

by Thierry Delzescaux

Doctoral thesis in Traitement du signal

Under the supervision of Sylvie Philipp-Foliguet and Alain Herment.

defended on 2001

in Cergy-Pontoise .


  • Abstract

    With the advent of ultra-fast MRI, it is now possible to assess non-invasively regional myocardial perfusion with multislice coverage and sub-second temporal resolution. First-pass contrast enhanced stidies are acquired with ECG-triggering and breath holding. Nevertheless, some respiratory induced movements still remain. Myocardial perfusion can be assessed locally by parametric imaging methods such as Factor Analysis of Medical Image Sequence (FAMIS), provided that residual motion can be corrected. An a posteriori registration method implemented in the image domain is proposed. It is based on an adaptive registration model of the heart combining three elementary shapes (left ventricle, right ventricle and pericardium). The registration procedure is performed on a potential mapa derived from the distant map. To evaluate the quality of the registration procedure a superimposition score between the registration model and the contour automatically extracted in the sequence is proposed. Rigid transformation hypotheses and registration analysis provide an efficient and automatic method which allows the rejection of outlier images, such as : out of synchronisation images, out of plane acquisitions. When compared to a manual registration method, this approach reduces processing time and requires a minimal intervention from the operator. The proposed method performs registration with a subpixel accuracy. The parameters of the method have been optimised on simulated data. The proposed post-processing has been successfully applide without any modification to clinical data (rest, stress) including 13 patients and one multi-slice examination. It should facilitate the use of MR first-pass perfusion stidies in clinical pratice.


  • Abstract

    Grâce aux avancées de l'IRM, il est à présent possible d'étudier de façon non-invasive la perfusion myocardique régionale avec des examens multicoupes et une résolution temporelle inférieure à la seconde. Cependant, des mouvements dus à la respiration subsistent. La perfusion myocardique peut être étudiée localement par des méthodes d'imagerie paramétriques telles que l'Analyse Factorielle de Séquences d'Images Médicales (AFSIM) à condition que les mouvements résiduels aient préalablement été corrigés. Une méthode de recalage a posteriori dans l'espace image est proposée. Elle est basée sur un modèle de recalage adaptatif du cœur comprenant trois structures élémentaires (le ventricule gauche, le ventricule droit et le péricarde). La procédure de recalage est réalisée en utilisant une carte de potentiel dérivée des cartes de distance. Afin d'évaluer la qualité de la procédure de recalage, un indice de superposition entre le modèle de recalage et les contours automatiquement extraits de la séquence est proposé. L'hypothèse de transformation rigide ainsi que l'analyse du recalage fournissent une méthode performante et automatique permettant le rejet des images aberrantes : images acquises lors d'une asynchronisation, images acquises en dehors du plan d'intérêt. Par rapport à une méthode manuelle de recalage, cette approche réduit la durée des traitements et ne requiert q'une intervention réduite de l'opérateur. De plus, la méthode proposée réalise des recalages avec une précision subpixelique. Les paramètres de la méthode ont été optimisés sur des données simulées. Les post-traitements proposées ont été appliqués avec succès sur des données cliniques ( au repos et à l'effort) incluant 13 patients et un examen multicoupes. Cette méthode devrait l'utilisation des études de premier passage en IRM en routine clinique.

Consult library

Version is available as a paper

Informations

  • Details : 225 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 77-82

Where is this thesis?

  • Library : Université de Cergy-Pontoise. Service commune de la documentation. Bibliothèque universitaire de Neuville.
  • Available for PEB
  • Odds : TS CERG 2001 DEL
See the Sudoc catalog libraries of higher education and research.