Thèse soutenue

Contributions à l'analyse fractale de radiographies osseuses pour le diagnostic de l'ostéoporose
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Auteur / Autrice : Gérald Lemineur
Direction : Rachid Harba
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences et technologies industrielles
Date : Soutenance en 2003
Etablissement(s) : Orléans

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Le diagnostic précoce de l'ostéoporose nécessite, en plus de la mesure de la densité osseuse actuellement réalisée en routine clinique, un examen permettant de caractériser la microarchitecture 3D. Une technique basée sur l'analyse fractale orientée d'une radiographie 2D a été mise au point à Orléans. Le but de ce travail est d'apporter des améliorations, aussi bien fondamentales que technologiques, à la technique. Trois parties composent cette thèse. Dans la première partie, nous présentons une étude des relations entre les volumes osseux et leur projection 2D. Tout d'abord, les corrélations existant entre les propriétés microarchitecturales 3D de l'os et la dimension fractale de sa projection ont été analysées. On observe que le paramètre fractal reflète l'évolution de la plus part des paramètres microarchitecturaux 3D. L'étape suivante consiste à tester sur nos données un théorème qui relie l'autosimilarité 3D d'un volume avec l'autosimilarité 2D de sa projection. Il s'avère que la relation est vérifiée pour des volumes osseux. Le paramètre fractal ne permet pas de quantifier l'anisotropie qui joue un rôle important dans la résistance mécanique de l'os. Ainsi, dans une seconde partie, différentes techniques d'estimation de l'anisotropie ont été présentées puis testées sur des images radiographiques. Deux méthodes, l'une basée sur une analyse fractale et l'autre sur l'exploitation du spectre de Fourier, ont permis d'obtenir de bons résultats. Dans la dernière partie, nous présentons le prototype d'un appareil de radiographie numérique haute résolution. Nous montrons l'apport du numérique en terme de résolution par rapport aux clichés. Enfin, nous présentons les premiers résultats de reproductibilité obtenus avec ce prototype numérique.