Recalage non rigide d'images médicales : application aux images abdominales multimodalités

Medical image nonrigid registration : application on multimodalities images of the abdomen

• Auteur / Autrice : Georges Palos Ladeiro
• Direction : Jean Rousseau, Vincent Devlaminck
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique industrielle et automatique
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Lille 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Radiothérapie conformationnelle

Recuit simulé (mathématiques)

Information, Théorie de l'

Corrélation (statistique)

Scanographie

Imagerie par résonance magnétique

Modèles mathématiques

Imagerie médicale

Mots clés libres

Recalage

Flot optique

Résumé

La radiothérapie est une méthode thérapeutique qui requiert l'emploi d'imageurs contraignants comme le scanner, Le scanner permet la délimitation des volumes cibles, en raison de sa précision géométrique et de l'information donnée sur les densités électroniques, nécessaires aux calculs dosimétriques. Cependant, on pourrait utiliser l'IRM (Imagerie par Résonance Magnétique) pour l'établissement des plans de traitement, car l'IRM permet une meilleure délimitation des volumes tumoraux dans de nombreuses localisations, et pourrait améliorer ainsi la précision de la radiothérapie conformationnelle, Mais remplacer les images scanner par les images IRM, pour calculer les doses à appliquer au patient, nécessite de déformer une image scanner source et la superposer aux acquisitions IRM référence, pour utiliser les indications Hounsfield, Cette thèse propose une méthodologie pour mettre en correspondance deux images de modalités différentes, pour apporter une meilleure délimitation des volumes à irradier, Nous nous intéressons notamment aux images abdominales. Nous avons réalisé dans un premier temps une étude bibliographique se rapportant au recalage d'images en générale, puis nous avons exposé les différentes applications réalisées dans le domaine médical. Il permet de situer notre approche de la mise en correspondance par rapport aux autres techniques utilisées et montre la pauvreté des applications faites pour les images abdominales. Dans un second temps, nous détaillons les étapes de la procédure de recalage automatique.

Pour la réalisation de la méthode nous avons construit un algorithme iconique basé sur les mesures de similarité comme l'information mutuelle et le rapport de corrélation, La mise en œuvre du modèle de déformation d'images nécessite deux étapes: la première étape est un recalage rigide qui permet d'initialiser la seconde, un recalage non rigide basé sur la résolution du flot optique qui offre une certaine simplicité de mise en œuvre, Enfin la dernière partie du document concerne les expérimentations et résultats de la mise en correspondance des images scanner et IRM pour l'utilisation en dosimétrie du traitement en radiothérapie, Les expérimentations que noùs avons réalisées nous permettent d'envisager une adaptation rapide de l'algorithme pour des cas cliniques réels.