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

1.3. Analyse de groupe et variabilité interindividuellediérents gyri. En faisant l'hypothèse d'une corrélation, même modérée, entre l'anatomiedu cortex et son organisation fonctionnelle, il apparaît clairement que la paramétrisationde l'espace induite par ce type de recalage n'est pas consistante entre les surfaces corticalesdes diérents individus.C'est pourtant ce genre d'approche qui est employé dans de nombreuses études fonctionnellespour lier les cartes d'activations obtenues avec une anatomie standard commela parcellisation de Brodmann illustrée sur la gure 1.3. De nombreuses analyses [159,54, 23, 158, 47] soulignent que les approximations de cette méthodologie aaiblissent lesrésultats et empêchent de lier les études entre elles de façon ecace. Il est donc crucial degénéraliser des techniques permettant de gagner en précision. Deux stratégies sont alorsenvisageables : améliorer le recalage ou s'en abstraire.1.3.1 Approches basées sur un système de coordonnéesIntuitivement, la précision maximale du recalage est donnée par la résolution de l'IRM,c'est-à-dire par la taille des voxels. En supposant que l'on dispose d'une méthode permettantd'aligner parfaitement les cerveaux, il serait alors possible de comparer les sujets voxelpar voxel, c'est ce que l'on appelle l'analyse Voxel-Based [11, 105]. On peut faire le mêmeraisonnement dans le cadre d'une étude surfacique du cortex [159, 67] : si l'on est capabled'aligner parfaitement les maillages des surfaces corticales des sujets de notre groupe, onpourra eectuer une comparaison sommet à sommet et la résolution sera donnée par lanesse du maillage (qui est elle-même liée à la résolution de l'IRM dont le maillage estissu). Il est aussi possible d'analyser les déformations permettant d'aligner les cerveaux,mais là aussi la précision dépend de la résolution des images [13, 129, 64, 34, 35].Ce type d'approche repose donc sur le système de coordonnées induit par le recalagedont on attend un alignement, c'est-à-dire une mise en correspondance des structures homologuesidentiées chez tous les sujets, le plus précis possible. La résolution insusantede l'IRM actuelle ne permet cependant pas d'identier précisément ces structures homologues.Il est donc impossible d'estimer si l'alignement remplit son objectif à partir desdonnées exploitées par l'algorithme de recalage : ce problème est mal posé.On peut toutefois espérer faire mieux qu'uniquement compenser les écarts de tailleentre les cerveaux. Une approche classique consiste à optimiser la superposition des voxelscorrespondant au cortex au travers des diérents sujets. La méthode la plus utiliséeconsiste en trois étapes successives :1. Identier les voxels de l'IRM correspondant au cortex en analysant l'histogramme51