Mémoire portant sur l’analyse et la comparaison des méthodes de reconstruction 3D pour l’imagerie médicale
PARTIE 1 : CONTEXTE ET ANALYSE BIBILIOGRAPHIQUE 1
CHAPITRE I : RECONSTRUCTION 3D PAR COUPES SERIEES 2
1 La tomodensitométrie (ou scanner ou CT-scan) 2
2 L’Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) 3
3.2 Méthodes semi-automatiques et automatiques 5
(1) Méthodes utilisant la propagation des contours 5
(2) Méthodes s’appuyant sur la définition d’un volume d’intérêt réduit 6
(3) Méthodes s’appuyant sur des modèles 6
(4) Reconstruction 3D de plusieurs structures 6
CHAPITRE 2 : LA RADIOGRAPHIE BIPLAN 7
2 Acquisition de radiographies biplans à partir de systèmes conventionnels et calibration 8
4 Méthodes de reconstruction 3D à partir de la radiographie biplan 9
4.1 Méthode de reconstruction 3D « SCP » 9
4.1.1 Description des méthodes 9
4.1.2 Evaluation des méthodes 10
4.1.3 Conclusion intermédiaire 11
4.2 Méthode de reconstruction 3D « NSCP » et « NSCC » 11
4.2.1 Description des méthodes 11
4.2.2 Evaluation des méthodes 13
4.2.3 Conclusion intermédiaire 13
4.3.2 Description des méthodes 14
(2) Initialisation des modèles paramétrés 15
(3) Ajustement des modèles paramétrés pré-personnalisés 16
4.3.3 Evaluation des méthodes 16
4.3.4 Conclusion intermédiaire 17
4.4 Méthodes de reconstruction 3D s’appuyant sur des algorithmes de traitement d’image 18
4.4.2 Description des méthodes 18
(1) Modèles déformables par analyse en composante principale 18
(2) Initialisation des modèles 20
(3) Recalage par traitement d’image 20
4.4.3 Evaluation des méthodes 23
(1) Méthodes s’appuyant sur la segmentation des radiographies 23
4.4.4 Conclusion intermédiaire 24
CHAPITRE 3 : METHODES DE RECONSTRUCTION TRIDIMENSIONNELLES 25
1 Méthodes de reconstruction 3D à partir de coupes sériées 25
2 Méthodes de reconstruction 3D à partir de la radiographie biplane 26
2.1 Méthode basée sur la reconstruction 3D « SCP » 26
2.2 Méthode basée sur la reconstruction 3D « NSCP » 26
2.3 Méthode basée sur la reconstruction 3D « NSCC » 27
2.4 Méthodes basées sur des modèles déformables par analyse en composante principale 28
2.5 Autres méthodes de reconstruction du fémur et du tibia 29
2.5.1 Méthode de Messmer (2001) 29
2.5.2 Méthode de Sato (2004) 29
2.5.3 Méthode de Lee (2008) 29
2.5.4 Méthode de Dong (2009) et Zheng (2007) 30
2.6 Méthodes de reconstruction 3D basées sur des modèles paramétriques 30
1 Principe général de la méthode 35
2 Constitution de la base de données 35
2.1 Base de données de vertèbres 35
2.2 Base de données de rachis 35
3.2 Modèle paramétré de vertèbre 37
4 Inférences statistiques longitudinales et transversales 39
4.1 Principes mathématiques 39
4.1.1 Régression multilinéaire 39
4.1.2 Régression des moindres carrés partiels (PLS) 39
4.2.2 Régression des moindres carrés partiels (PLS) 42
4.3 Inférences statistiques transversales 43
4.3.1 Méthode et évaluation 43
4.3.2 Résultats et discussion 43
5.1 Méthode de reconstruction 44
5.2 Description détaillée de la méthode de reconstruction 44
5.2.1 Etape préliminaire : numérisation des descripteurs du bassin 44
5.2.2 niveau 1 : Modèle paramétré pré-personnalisé 45
5.2.3: Modèle paramétré personnalisé 45
5.3 Evaluation de la méthode 46
5.3.1 Principes statistiques : fidélité, justesse et exactitude 46
5.3.2 Précision de forme (AFNOR) 46
6.2 Reproductibilité de position 47
6.3 Reproductibilité des paramètres cliniques 49
6.4 Temps de reconstruction 49
Mémoire de fin d’études de 96 pages.
€24.90