Traitements intéractifs d'images radiologiques et leurs utilisations cliniques

Interactive processing of radiological images and their clinical uses

• Auteur / Autrice : Julien Nauroy
• Direction : Angel Osorio
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Imagerie pour le diagnostic

Imagerie tridimensionnelle

Résumé

Le monde médical dispose de plus en plus de sources d'images différentes, non seulement pour réaliser un diagnostic, mais aussi pour évaluer l'efficacité d'un traitement et être guidé lors d'interventions chirurgicales. Parallèlement, le développement des techniques opératoires s'oriente vers la chirurgie non "à ciel ouvert", notamment la cœlioscopie, qui permet de diminuer les risques liés à l'intervention ainsi que le temps d'hospitalisation du patient, puisqu'on ne pratique que de très petites incisions pour accéder aux organes ou lésions à soigner. En revanche, elle rend moins intuitive la réalisation de l'acte chirurgical, notamment du fait de la vision réduite à l'utilisation d'une ou plusieurs caméras dans la région d'intérêt. Dans ce mémoire, nous proposons de nouvelles méthodes informatiques permettant d'approfondir l'interprétation des images radiologiques, ainsi que de nouvelles utilisations médicales de ces images. Les contributions présentées concernent la visualisation et le traitement des données, la reconstruction de structures, la fusion mono et multirnodale, ainsi que l'aide à la réalisation d'interventions. Les applications présentées concernent notamment la planification et la réalisation d'interventions sous cœlioscopie et de ponctions, mais aussi l'imagerie industrielle. Dans tous les cas, l'utilisation conjointe de différentes modalités d'images, qu'elles soient issues ou non d'équipements radiologiques, perm d'améliorer la visualisation, la manipulation et la compréhension de scènes tridimensionnelles, conduisant à une plus grande précision de l'observation et à une meilleure prise de décision.

Medical imaging benefits from the broadening availability of different image sources, not only for diagnostics purpose, but also to evaluate the efficiency of a treatment and guiding surgical procedures. Ln the mean time, the development of operatory techniques aims for laparoscopic surgery, which allows for a decrease ofrisks related to the surgical acts and the patient's hospitalization time. However, realizing the surgical procedure under laparoscopy is less intuitive because 0 the use of cameras with a narrow field ofview. Ln this manuscript, we propose new computerized methods which allow for a better interpretation of radiological images, as well as new medical uses for these images. The contributions we present not only affect visualization and processing 0 data, structure reconstruction, mono- and multi-modal fusion and planning and realization of laparoscopic interventions and punctures, but also industrial irnaging. The combined use of different image modalities, being radiological or not, allows for a better visualization, manipulation and understanding of tridimensional scenes, leading to a better accuracy in the observation and helping take a decision.