TH`ESE Cédric CLOUCHOUX LOCALISATION ET ...

54 Chapitre 2. L’analyse surfacique
Dans [Fischl et al., 1999c], le critère de recalage utilisé est la convexité de
la surface originale, définie sur l’ensemble du cortex (figure 2.19). L’alignement
de surfaces sphéricisées est alors effectué par la minimisation de la différence
des carrés entre la convexité moyenne d’un groupe de sujets et celle du cerveau
considéré. Cette mesure est modulée par la variance de la convexité à travers les
sujets, permettant de donner une plus grande importance aux grands plis (sillon
central, insula, etc...) qu’aux plis plus superficiels (et donc plus variables) lors
de la procédure de recalage.
Recalage et création d’atlas
En plus de leur utilité dans le cadre d’études inter-sujets classiques, ces
méthodes sont également utilisées dans le cas particulier de la création d’atlas
surfaciques.
La méthode présentée dans [Fischl et al., 1999c] crée itérativement un
atlas surfacique à partir de plusieurs sujets. Un sujet est tout d’abord utilisé
comme atlas, les autres surfaces étant ensuite recalées vers cette surface cible.
Les surfaces ainsi allignées permettent de générer une surface moyenne, servant
à son tour de surface cible. Le processus est ainsi répété jusqu’à stabilité de l’atlas.
La méthode proposée dans [Lyttelton et al., 2006] propose également la
construction itérative d’un atlas surfacique, en maximisant à chaque itération la
corrélation d’une mesure correspondant à la déformation nécessaire pour déformer
la surface originale en une sphère [Boucher et al., 2008] (figure 2.20). Ce genre
de méthode permet de refléter les caractéristiques anatomiques moyennes d’une
population de sujet. Plus une configuration (embranchement d’un sillon par
exemple) sera présente au sein d’un groupe de sujet, plus elle aura de poids
dans l’atlas final, réduisant d’autant le biais introduit par des configurations très
particulières des principaux sillons chez certains sujets, ou encore par l’instabilité
de plis mineures.
Ces atlas moyens, ou atlas statistiques, permettent de disposer d’une
modélisation de l’anatomie ou de la fonction généralisable à une population,
puisque construit en en utilisant des individus. Une utilisation intéressante de
ce type d’atlas consiste à étudier les transformations appliquées à un sujet pour
y correspondre, afin d’apprécier la variabilité normale et/ou pathologique des
structures corticales.
Il reste néanmoins vrai qu’ils offrent un niveau de détail des différentes
structures beaucoup moins grand que les méthodes utilisant un sujet comme
référence. L’atlas proposé dans [Lyttelton et al., 2006] se veut non-biaisé par le
côté de l’hémisphère considéré. Sa construction, afin de s’affranchir de la différence
hémisphère droit-hémisphère gauche, utilise un processus de retournement de
l’hémisphère droit afin de le transfomer en hémisphère gauche. Ceci permet de