Une nouvelle methode de segmentation des structures anatomiques et pathologiques : application aux angioscanners 3d du foie pour la planification chirurgicale

A new anatomical and pathological structure segmentation : application to 3d angioscans of the liver for surgical planing

• Auteur / Autrice : Luc Soler
• Direction : Nicholas Ayache
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences médicales
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Toute intervention chirurgicale est precedee d'une etape essentielle a sa reussite : la planification. Elle consiste dans un premier temps a localiser et segmenter les structures anatomiques et pathologiques a partir de l'imagerie medicale. Ces informations permettent alors de definir un plan d'intervention dans le but de retirer les structures pathologiques en atteignant un minimum de structures saines. Dans le cadre de la chirurgie hepatique, nous proposons de nouveaux outils d'aide a la planification chirurgicale a partir d'angioscanners 3d. Notre methode de segmentation utilise une estimation des repartitions d'intensites des structures, une analyse morphologique locale et une traduction de connaissances a priori en contraintes topologiques et geometriques. Appliquee au foie, cette methode permet la delimitation des lesions hepatiques et de la veine porte. Le plan d'intervention chirurgicale consiste a reperer les regions ou segments du foie, infectes par une lesion. Dans la pratique, le foie est partage en huit regions, ou segments de couinaud qui correspond a la repartition des ramifications du reseau porte et qui representent l'unite d'intervention chirurgicale. Ces segments sont definis comme les regions d'influence des branches etiquetees du reseau porte, calculees dans un espace non convexe. L'etiquetage de la veine porte, quant a lui, est realise par une technique originale alliant une mise en correspondance d'un atlas de reference et l'utilisation de contraintes topologiques et geometriques traduites de connaissances anatomiques de ce reseau. Les resultats obtenus ont ete valides par des experts et montrent l'efficacite de la segmentation des structures anatomiques et pathologiques, mais egalement de l'etiquetage et de la delimitation des segments de couinaud.