Optimisation et planification préopératoire des trajectoires en conditions statiques et déformables pour la chirurgie guidée par l'image
Langue Anglais
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Modalités de diffusion de la thèse :
  • Thèse confidentielle jusqu'au 21/06/2021.
 
Auteur : Hamze, Noura
Date de soutenance : 21-06-2016

Directeur(s) de thèse : Essert, Caroline

Établissement de soutenance : Strasbourg
Laboratoire : Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg ; 2013-....)
École doctorale : École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
 
Discipline : Informatique
Classification : Sciences de l'ingénieur, Médecine et santé

Mots-clés libres : Chirurgie guidée par l'image, Résolution de contraintes géométrique, Simulation biomécanique, Optimisation multi-critères
Mots-clés :
  • Chirurgie mini-invasive - Appareils et matériel
  • Imagerie médicale - Informatique
  • Contraintes (intelligence artificielle)
  • Planification -- Informatique
  • Biomécanique - Simulation par ordinateur
Résumé : En chirurgie mini-invasive guidée par l’image, une planification préopératoire précise des trajectoires des outils chirurgicaux est un facteur clé pour une intervention réussie. Cependant, une planification efficace est une tâche difficile, qui peut être considérablement améliorée en considérant différents facteurs contributifs tels que les déformations biomécaniques intra-opératoires, ou en introduisant de nouvelles techniques d'optimisation. Dans ce travail, nous nous concentrons sur deux aspects. Le premier aspect porte sur l'intégration de la déformation intra-opératoire dans le processus de planification de trajectoire. Nos méthodes combinent des techniques d'optimisation géométrique à base de simulations biomécaniques. Elles sont caractérisées par un certain niveau de généralité, et ont été expérimentées sur deux types d’interventions chirurgicales: les procédures percutanées pour l'ablation de tumeurs hépatiques, et la stimulation cérébrale profonde en neurochirurgie. Deuxièmement, nous étudions, mettons en œuvre, et comparons plusieurs approches d'optimisation en utilisant des méthodes qualitatives et quantitatives, et nous présentons une méthode efficace d'optimisation évolutionnaire multicritères à base de Pareto qui permet de trouver des solutions optimales qui ne sont pas accessibles par les méthodes existantes.
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2016STRAD024
Type de ressource : Thèse