AI-enabled IVUS-guided augmented reality for liver surgery
Langue Anglais
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Modalités de diffusion de la thèse :
  • Thèse consultable sur internet, en texte intégral.
  • Thèse avec 2 versions : seule la version intégrale est proposée ; sur authentification (communication intranet).
 
Auteur : El Hadramy, Sidaty
Date de soutenance : 02-12-2024

Directeur(s) de thèse : Cotin, Stéphane - Padoy, Nicolas

Président : Essert, Caroline
Rapporteur(s) : Delingette, Hervé - Payan, Yohan
Membre(s) du jury : Elle, Ole Jacob

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 : Informatique, Médecine et santé

Mots-clés libres : Intelligence Artificielle, Réalité Augmentée, Chirurgie Hépatique
Mots-clés :
  • Intelligence artificielle en médecine
  • Réalité augmentée
  • Chirurgie assistée par ordinateur
Résumé : Cette thèse présente un nouveau système de réalité augmentée (RA) guidé par l'échographie intravasculaire (IVUS) destiné à améliorer la précision des interventions chirurgicales hépatiques mini-invasives. Bien que l'IVUS offre des avantages pour l'imagerie peropératoire, aucune méthode antérieure n’a intégré ces données en temps réel dans le guidage chirurgical des procédures hépatiques. La méthode proposée vise à aligner les données IVUS peropératoires avec les images CT préopératoires, offrant ainsi aux chirurgiens une vue anatomiquement précise des structures hépatiques, adaptée à la déformation de l'organe durant l'intervention. Pour la mise en place de ce système, nous adoptons une approche de recalage non-rigide basée sur les caractéristiques anatomiques, combinant un modèle biomécanique avec des modèles d'intelligence artificielle (IA). Cette combinaison permet d'assurer à la fois la précision et le fonctionnement en temps réel. Les contributions majeures comprennent le développement du SOniCS, intègrant FEniCS et SOFA pour une modélisation précise des tissus mous, ainsi qu'une méthode alimentée par l'IA permettant de reconstruire des volumes IVUS 3D sans systèmes de suivi externes, simplifiant ainsi la configuration chirurgicale. La contribution principale est la méthode de recalage spécifique au patient et fonctionnant en temps réel, permettant un alignement continu des données IVUS avec les modèles préopératoires et une adaptation aux caractéristiques individuelles des patients. Le travail présenté dans cette thèse constitue une avancée significative dans le domaine de la chirurgie hépatique assistée par ordinateur, offrant un système pratique pour assister les interventions chirurgicales hépatiques mini-invasives.
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2024STRAD031
Type de ressource : Thèse