TH`ESE Cédric CLOUCHOUX LOCALISATION ET ...

More documents

Recommendations

Info

124 Chapitre 4. Implémentation du modèle 4.4 Algorithmes et méthodes utilisés L’adaptation mathématique et informatique d’un modèle anatomique est une tâche complexe, dépendant dans notre cas en partie de l’extraction de l’information anatomique nécessaire. Dans cette section sont détaillées les techniques employées pour la création du système de coordonnées sur le maillage de la surface corticale interne, contraint par l’anatomie individuelle. L’adaptation de la théorie anatomique proposant l’existence des racines sulcales en un modèle informatiquement utilisable demande des étapes de prétraitement des données, afin que des données anatomiques spécifiques puissent être utilisées directement sur le maillage du cortex. 4.4.1 Du modèle à la paramétrisation Le principe de la méthode proposée repose sur la généricité d’un modèle anatomique. Ce modèle est adapté afin d’utiliser efficacement les informations disponibles pour contraindre la construction du système de coordonnées sur la surface corticale. Il est à noter que notre méthode se place en aval de plusieurs étapes de pré-traitement, en particulier l’extraction de la surface et la reconnaissance des sillons. Les erreurs préalables à la paramétrisation du cortex peuvent théoriquement affecter la qualité du système de coordonnées obtenu. Les différents procédés utilisés sont décrits dans les paragraphes suivants. A partir des sillons 3D extraits, la projection des lignes de fond de sillon est effectuée sur le maillage, afin de créer une texture, permettant d’accéder à des valeurs représentant l’information anatomique directement sur la surface corticale. Après la définition des pôles et une étape de nettoyage des contraintes, le processus de paramétrisation propage les valeurs de coordonnées sur toute la surface corticale. 4.4.2 Segmentation et reconnaissance des sillons L’étape de segmentation et de reconnaissance des sillons corticaux est la base de la description des contraintes anatomiques utilisées dans notre méthode. Les méthodes utilisées sont décrites dans [Rivière et al., 2002]. Le concept d’approche structurelle, sous-jacent à ces techniques, est présenté dans [Mangin et al., 2004a]. Les méthodes d’identification de sillons existantes jusqu’alors reposaient essentiellement sur l’utilisation d’atlas déformables [Bajcsy and Broit, 1982, Thompson et al., 2000, Collins et al., 1998, Vailland and Davatzikos, 1999]. Ces techniques posent des questions d’ordre conceptuel. En particulier, quels sont les marqueurs à considérer? Les sillons primaires sont courament utilisés, étant stables et certains d’entre eux déterminent des frontières fonctionnelles et/ou cytoarchitectoniques. Cependant, le rôle des sillons secondaires est mal connu à ce niveau, et le nombre de structures de contraintes utilisées est ainsi limité. Des
4.4. Algorithmes et méthodes utilisés 125 travaux se sont penchés sur l’organisation fonctionnelle et connective corticale, pouvant apporter une aide précieuse si les deux informations sont utilisées conjointement [Watson et al., 1993, Thirion et al., 2005, Poupon et al., 2001, Kouby et al., 2005]. Certaines méthodes reconnaissent les sillons en utilisant des techniques de déformation d’atlas vers le cerveau considéré (pour une revue des principales méthodes, se reporter à [Thompson et al., 2000]). Cependant, ces techniques sont contraintes à un compromis entre similarité de la mesure utilisée (par exemple la courbure) et coût de déformation. Pour un meilleur traitement des informations corticales, très complexes, les fonctions de déformations sont également très complexes, avec le risque d’arriver à des minimum locaux. Afin de s’affranchir de ces problèmes, certaines méthodes ont proposé des fonctions de similarité utilisant sur chaque hémisphère traité des marqueurs identifiés manuellement [Thompson and Toga, 1996, Collins et al., 1998, Vailland and Davatzikos, 1999], imposant la mise en correspondance de marqueurs homologues. La méthode proposée dans [Rivière et al., 2002] s’attache à deux tâches principales. Tout d’abord, mieux comprendre l’organisation anatomique corticale, et proposer une représentation structurée de cette organisation, sous forme de graphe. Un graphe permet en effet de représenter efficacement une organisation hiérarchique, offrant la possibilité d’aborder les structures corticales à plusieurs niveaux. De plus, et en conséquence de cette meilleure compréhension, une méthode automatique d’identification des sillons principaux est présentée, basée sur l’utilisation de réseaux de neurones. L’identification manuelle d’une base de 26 cerveaux a permis d’établir une base d’apprentissage (figure 4.16), utilisée pour entrainer des experts locaux, spécialisés dans la spécification et la recherche de certaines caractéristiques (géométrique, de voisinage, etc...) lors de la reconnaissance des sillons, permettant la création de graphes relationnels reliant les différentes structures extraites. Ces travaux permettent aujourd’hui de disposer d’un puissant outil d’étiquetage automatique des sillons corticaux, basé sur la nomenclature proposée par Ono [Ono et al., 1990]. Dans la pratique, la segmentation et l’extraction des sillons a pour but de se rapprocher le plus possible d’une description reposant sur les racines sulcales [Régis et al., 2005]. L’étiquetage des sillons s’effectue quant à lui à un niveau supérieur de description, permettant une comparaison avec les travaux d’autres équipes. Au final, 60 noms de sillons ont été retenus afin de fournir une description la plus complète des schéma sulcaux sur toute la surface corticale.
Page 1:
UNIVERSITÉ DE LA MEDITERRANÉE U.F
Page 5 and 6:
Remerciements L’aventure de ma th
Page 7 and 8:
Remerciements 3 contribué à me re
Page 9 and 10:
Table des matières Introduction 8
Page 11 and 12:
Table des matières 7 5 Parcellisat
Page 13 and 14:
Introduction La compréhension du c
Page 15 and 16:
Introduction 11 de l’organisation
Page 17:
Première partie Contexte Général
Page 20 and 21:
16 Chapitre 1. L’analyse de donn
Page 22 and 23:
Page 24 and 25:
Page 26 and 27:
Page 28 and 29:
Page 30 and 31:
Page 32 and 33:
Page 34 and 35:
Page 36 and 37:
Page 38 and 39:
Page 41 and 42:
Chapitre 2 L’analyse surfacique L
Page 43 and 44:
2.1. Le cortex en deux dimensions 3
Page 45 and 46:
2.1. Le cortex en deux dimensions 4
Page 47 and 48:
2.2. Mise en correspondance de surf
Page 49 and 50:
Page 51 and 52:
Page 53 and 54:
Page 55 and 56:
Page 57 and 58:
2.3. Atlas et nécessité d’un mo
Page 59 and 60:
Page 61 and 62:
Page 63 and 64:
Page 65 and 66:
Page 67 and 68:
Page 69 and 70:
Page 71 and 72:
Page 73 and 74:
Page 75 and 76:
Chapitre 3 Anatomie corticale L’
Page 77 and 78: 3.1. Variabilité des structures co
Page 83 and 84: 3.2. Vers un modèle structuré de
Page 85 and 86: 3.2. Vers un modèle structuré de
Page 87 and 88: 3.3. Les racines sulcales 83 Fig. 3
Page 93 and 94: 3.3. Les racines sulcales 89 Dans [
Page 97 and 98: 3.3. Les racines sulcales 93 entiè
Page 99 and 100: 3.4. Cartes corticales et corrélat
Page 105 and 106: 3.5. Conclusions 101 réseau appart
Page 107 and 108: 3.5. Conclusions 103 anatomiques d
Page 109: Troisième partie Méthode
Page 112 and 113: 108 Chapitre 4. Implémentation du
Page 156 and 157: 152 Chapitre 5. Parcellisation cort
Page 168 and 169: 164 Chapitre 6. Résultats et valid
Page 178 and 179:
174 Chapitre 6. Résultats et valid
Page 180 and 181:
Page 182 and 183:
Page 184 and 185:
Page 186 and 187:
182 Conclusions et perspectives du
Page 188 and 189:
184 Conclusions et perspectives
Page 190 and 191:
186 Bibliographie [Boling and Olivi
Page 192 and 193:
188 Bibliographie Methodological as
Page 194 and 195:
190 Bibliographie [Flandin et al.,
Page 196 and 197:
192 Bibliographie [Lambert, 1772] L
Page 198 and 199:
194 Bibliographie [Mountcastle, 195
Page 200 and 201:
196 Bibliographie [Rivière et al.,
Page 202 and 203:
198 Bibliographie [Tucker and Willi
show all

TH`ESE Cédric CLOUCHOUX LOCALISATION ET ...

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?