Segmentation des têtes d’enfants en IRM 3D
Najib Gadi
Plan
Images mises à disposition pour le projet ADONIS
Étude statistique de l’évolution de certains tissus par rapport à l’age
Différentes structures à segmenter
Résultats obtenus
Partenaires
•France Télécom R&D •ENST Paris •INERIS •ENST Bretagne •Ecole Supérieure d'Electricité •Antennessa •Bouygues Télécom•SFR
Projet RNRT ADONIS
www.tsi.enst.fr/adonis
ADONIS : Étude des effets nocifs des téléphones portables de 3e génération sur les têtes d’enfants
Projet ADONIS
Évaluation de la quantité d'énergie absorbée par les organes internes des têtes d’enfants
Problèmes rencontrés
Diversité des données (acquisitions provenant des différents scanneurs, variations morphologiques des sujets)
=> grande robustesse de la méthode exigée
Images fournies par Necker
Age 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Nombre d’images
récupérées2 0 2 2 1 0 1 1 0 1 2 0 0 2
512 512 124-dx 0.46875 -dy 0.46875 -dz 1.2
256 256 112-dx 0.859375 -dy 0.859375 -dz 1.2
Résolution:
Images fournies par le CHU de Nîmes
256 256 144
-dx 1.09375
-dy 1.09375
-dz 1.30769
Résolution:
Age 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Nombre d’images
récupérées0
11 0 0 0 0 0 0 2 1 0 1 0
Images fournies par Cochin
256 256 208-dx 0.976562-dy 0.976562-dz 1.200000
Résolution:
Age 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Nombre d’images
récupérées1
00 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0
Exemples de tissus à segmenter
1. Subcutis (couche de graisse sous la peau)
2. Muscle
3. Os externe
4. Diploé
5. Os interne
6. Matière blanche
7. Matière grise
8. Sinus sagittal supérieur (artère)
+ AIR, sang, cornets, cartilage …
Étude « statistique » de l’évolution de certains
tissus par rapport à l’âgeCerveau, crâne, tête et corps calleux
Volume du cerveau vs l’âge
Corps calleux (CC)
Aire du corps calleux vs âge
Localisation des quatre sous-régions (genue, tronc, ishtmus et splénium)
M.S Keshavan et al, « Development of the corpus callosum in childhood, adolescence and early adulthood », Life Sciences (2002), 1909-1922
Utilisation de la morphologie mathématique pour la segmentation du CC
Calcul de aire des sous régions du corps calleux
Aire des sous régions du CC
Conclusions
Résultats sont en accord avec la bibliographie (Keshavan et al [2]), même si le papier analyse les ages 6 à 32 ans
Le splénium semble avoir un taux de croissance plus élevé que le reste des sous-régions
Segmentation des images d’enfants
Morphologie Mathématique
Image discrète (f) : ensemble des points sur un maillage Z3
Image discrète f : Z3 Y (N, {0, 1})
Élément structurant : X P(X) (tous les sous-ensembles de X)
dénote une boule centrée à l’origine
Dilatation binaire
Érosion binaire (complémentaire à ) :
ix
ixxfxf )()(
ix
ixxfxf )()(
Exemple: Extraction du cerveau
1. Seuillage X1={x, s1<f(x)<s2}
2. Érosion X2=X1
3. Sélection de la plus grande composante Connexe
4. Reconstruction
5. Remplissage des cavités coupe par coupe
s1 =cortex-cortex/2s2=graisse-graisse
K-moyennes