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

Chapitre 4. Extraction de l'empreinte sulcale individuellepar BrainVISA. Comme on peut le voir sur la gure 4.4a, le bord externe et le fond d'unsillon peuvent contenir de nombreux voxels. Ces deux sous-ensembles sont donc réduits etlissés indépendamment en utilisant un algorithme de clustering k-means [135]. Les voxelssont regroupés géométriquement en petits paquets qui sont eux-mêmes réduits à leurbarycentre respectif (gure 4.4b). Ce point technique est détaillé dans l'annexe A ande faciliter la compréhension de l'enchainement des diérentes étapes impliquées dans leprocessus de simplication.Les barycentres de chaque bord du sillon (B f s ou B e s) sont ensuite connectés en utilisantune méthode d'arbre de longueur minimum [82]. On obtient ainsi deux graphes connexesouverts, c'est-à-dire deux arbres que l'on note T f s et T e s respectivement (voir la gure4.4c). Chaque arbre est ensuite individuellement décomposé en segments élémentairesen repérant les points singuliers, c'est-à-dire les extrémités ayant un unique voisin et lesintersections ayant plus de deux voisins (voir la gure 4.4d). Enn, les branches secondairesde l'arbre sont supprimées en utilisant un algorithme de chemin le plus long (détaillé dansl'annexe A). De cette manière, les bords du fond et externe de chaque sillon sont réduitsà deux lignes notées L f s et L e s respectivement (gure 4.4e).Fig. 4.4 a) Chaque sillon est décomposé en 3 sous-ensembles de voxels (le fond, le bordexterne et les autres) avec BrainVISA. Le fond du sillon est en bleu, le bord externe envert et les autres voxels sont en rouge. La description de chaque sillon peut ainsi êtrerésumée aux deux ensembles de voxels que sont le fond et le bord externe. b) Commeces deux ensembles de voxels sont en général très denses, nous les réduisons de la façonsuivante : 1) Les voxels sont regroupés en paquets (les cercles colorés) ; 2) chaque paquetest réduit à son barycentre (points noirs). Finalement, les bords des sillons illustrés enc) sont décomposés en composantes élémentaires d) et réduits à deux lignes e) par unalgorithme de chemin le plus long.88Les sillons des régions comme le lobe occipital où le cortex est très variable entre