th`ese de doctorat - Neurosciences Cognitives & Imagerie Cérébrale ...

entre les individus. Une stratégie plus respectueuse de l'organisation anatomique et fonctionnelledu ruban cortical repose sur l'exploitation des informations de l'arborescencesulcale [42]. Cependant, les quelques approches qui contrôlent explicitement un alignementinterindividuel des sillons nécessitent en contrepartie l'intervention manuelle d'unexpert pour l'extraction de ces amers anatomiques. La déformation résultant de ces méthodesest alors guidée par un nombre restreint de plissements corticaux répartis de manièrehétérogène autour du cortex, ce qui limite leur intérêt.Organisation du documentDans cette thèse, nous proposons d'optimiser l'alignement des structures cérébralesd'un groupe de sujets en nous appuyant sur une description exhaustive de leur arborescencesulcale. Bien que ce problème soit mal posé, notre objectif est d'aligner des sillonshomologues aussi précisément que possible tout en contraignant la déformation à êtrerégulière et ce dans tout l'espace 3D an de nous aranchir des limitations des approchessurfaciques. Une attention particulière a été portée tout au long de ce travail à l'automatisationde toutes les étapes an d'aboutir à une méthode utilisable en routine.Dans la partie I, nous précisons le contexte anatomique et théorique dans lequel s'insèrenotre projet an de justier chacune des hypothèses sur lesquelles il repose.La partie II détaille notre approche originale : la procédure débute par la segmentationet l'identication automatique des sillons grâce au logiciel BrainVISA qui permetd'obtenir des amers distribués tout autour de la surface corticale. Nous avons développéune stratégie de simplication automatique des structures issues de cette procédure and'extraire l'essentiel de l'information sulcale sous la forme de l'empreinte sulcale individuelle(chapitre 4).Le chapitre 5 décrit comment les empreintes sulcales obtenues sont ensuite recalées parune déformation diéomorphique, c'est-à-dire régulière, inversible et d'inverse régulière.Le cadre théorique employé (Large Deformation Dieomorphic Metric Mapping) intègrel'extension de la déformation à tout objet de l'espace comme par exemple les structuresprofondes du cerveau que sont les noyaux gris. La similarité entre sillons correspondantsrepose sur la description des points en tant que mesures mathématiques qui évite lesproblèmes de robustesse liés à la paramétrisation des amers sulcaux.Nous décrivons ensuite (chapitre 6) comment cette procédure peut être appliquée àun groupe de sujets au travers d'un modèle d'empreinte sulcale empirique, déni à partir27