Utilisation de la logique floue et de la programmation dynamique pour la détection automatique des contours cardiaques à partir d'images en ciné-IRM

• Auteur / Autrice : Alain Lalande
• Direction : François Brunotte
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Médecine. Biophysique et traitement de l'image
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Dijon

Mots clés

Mots clés contrôlés

Reconnaissance automatique des formes

Imagerie médicale -- Qualité de l'image

Ventricule gauche

Logique floue

Programmation dynamique

IRM dynamique

Résumé

La détermination des paramètres globaux et régionaux de la fonction cardiaque nécessite la connaissance des contours du ventricule gauche. La ciné-IRM et plus particulièerement la séquence FLASH 2D segmentée en apnée nous permet d'acquérir des coupes peiet axe jointives du ventricule gauche à différentes phases du cycle cardiaque. Le caractère tomographique de l'IRM rend indispensable le développement de méthodes de contourage automatique. Le principal objectif de notre travail est de développer une méthode de détection automatique des contours du ventricule gauche, et d'en extraire la surface de la cavité cardiaque et l'épaisseur du myocarde. À partir des données obtenues en diastole et en systole, on calcule le volume de la cavité cardique, la fraction d'éjection et l'épaississement du myocarde. Notre méthode est basée sur la logique floue, la programmation dynamique et la transformée de Hough. Trois paramètres sont définis pour chaque pixel. Ces paramètres représentent les hypothèses suivantes : les points des contours cardiaques ont le même niveau de gris. Ils appartiennent à un contour et le déplacement d'un contour d'une coupe jointive à l'autre est limité. À partir de ces paramètres est défini le sous-ensemble flou des points des contours cardiaques. Le calcul du degré d'appartenance à ce ce sous-ensemble pour chaque pixel entraîne la création d'une matrice de degrés d'appartennce associée à l'image initiale. L'utilisation de la programmation dynamique avec recherche dans un graphe sur cette matrice permet la détection des contours du ventricule gauche. Concernant l'étude des volumes et de la fraction d'éjection sur des volontaires sains, les résultats obtenus avec notre méthode automatique sont concordants avec ceux obtenus dans la littérature. Sur une population composée de patients et de témoins saints, il y a une excellente corrélation entre notre méthode automatique et un tracé manuel des contours du ventricule gauche. Cependant notre méthode à tendance à surestimer l'épaisseur du myocarde.