Etude de cas en imagerie médicale 3D

Segmentation et extraction de caractéristiques géométriques

de colonnes vertébrales à partir d’images scanner et

SPECT

Le contexte

• Sujet proposé par le Dr. J.M. Rocchisani, Hôpital Avicenne de Bobigny

• Encadrement: J.M. Rocchisani• Conseillers: M. Couprie, L. Najman • Environnement logiciel:

– Bibliothèque de traitement d’images (A2SI)

– Programmation en C ou C++

– IHM: TCL/TK

– Visualisation 3D: VTK

La scolioseLa scoliose est une déformation de la colonne vertébrale

entraînant une torsion du rachis (colonne vertébrale) et une déformation du thorax, de l'abdomen et des zones paravertébrales (proches du rachis).

Elle est plus souvent idiopathique (sans cause connue) mais elle peut compliquer des affections invalidantes (neurologiques ou neuro-musculaires) risquant d'aggraver le handicap.

Il existe des possibilités de traitements (kinésithérapie, appareillage, chirurgie) de plus en plus efficaces, mais contraignantes et provoquant des limitations fontionnelles de la colonne vertébrale (chirurgie).

Le dépistage qui permet un traitement précoce est essentiel.

Dr Jean-Michel Bruandet, CRRF Marc Sautelet, Villeneuce d'Ascq

Illustrations

Mesures: exemple

Angle de Coob

Les données: exemple

Objectifs

• Conception d’une méthode pour segmenter des images 3D du rachis (scanner, spect)

• Extraction d’un axe médian ‘robuste’ à partir de cette segmentation

• Extraction de mesures géométriques

• Visualisation assistée (coupes perpendiculaires à l’axe du rachis)

Connaissances mises en oeuvre

• Morphologie mathématique• Notions métriques discrètes (axe médian, cartes de

distance)• Notions topologiques discrètes (squelette, point

simple)• Géométrie 3D• Algorithmique• Programmation en environnement graphique