TH`ESE Cédric CLOUCHOUX LOCALISATION ET ...

154 Chapitre 5. Parcellisation corticale
Pouvoir donner une signification anatomo-fonctionnelle aux structures extraites
implique également pouvoir se baser sur leur organisation globale et relative, afin
de modéliser un schéma de connectivité générique.
L’introduction d’information anatomique a priori est essentielle dans le processus
de parcellisation du cortex. Pouvoir introduire des données autres que
l’information géométrique rend possible l’accès à une parcellisation prenant en
compte des éléments tels que la cytoarchitectonie ou encore les relations connues
entre l’anatomie et la fonction.
Méthodes basées sur un atlas Tout comme la segmentation d’autres structures
corticales comme les sillons, un atlas segmenté par un expert peut être
utilisé, afin d’introduire de l’information a priori. La méthode poposée dans
[Fischl et al., 2004] utilise le système de coordonnées surfaciques présenté dans
[Fischl et al., 1999b] afin de stocker des informations statistiques a priori quand
à l’appartenance d’un point du maillage à un certain gyrus. Une base de
données, manuellement segmentée, est utilisée comme donnée d’entrainement au
système, donnant la possibilité de parcelliser automatiquement des données selon
différentes conventions neuro-anatomiques. Un tel système permet en outre d’incorporer
des connaissances anatomiques expertes dans des zones où la géométrie
locale ne suffit pas à déterminer une parcellisation correcte. L’utilisation des
Champs de Markov aléatoires anisotropiques capture les relations spatiales et
sépare les informations de différents types. Par exemple, cela permet d’encoder
de l’information de type : “le gyrus precentral est souvent voisin du sillon central
dans la direction de plus grande courbure (le long du sillon), mais pas dans la
direction de faible courbure”. Le résultat de cette méthode est illustré sur la figure
5.2. Le résultat de la parcellation dépend de la nomenclature et du template utilisé.
Dans [Fischl et al., 1999b], deux types de nomenclatures sont ainsi testées :
SB (Surface-Based) et CMA (Center for Morphometric Analysis). La nomenclature
SB permet d’obtenir des relations de voisinnages relativement constantes, en
partie car la description des gyri repose sur une description des relations spatiales
du template. En revanche, une parcellisation de type CMA ne propose pas une
telle constance. La constance des relations de voisinage n’est donc pas garantie
par la méthode, mais celle-ci permet de garder une cohérence par-rapport au
modèle utilisé.
Méthodes utilisant les sillons corticaux Un autre exemple de méthode
utilisé afin de labéliser l’ensemble de la surface corticale est proposé dans
[Cachia et al., 2003]. Cette technique utilise les sillons corticaux automatiquement
extraits, afin de définir les limites des gyri. L’approche générique proposée
repose sur des paires de sillons définissant des frontières de gyri, projetés sur la
surface corticale. La parcellation est ensuite calculée grâce à deux diagrammes de