Recalage non rigide d'images cérébrales 3D avec contrainte de conservation de la topologie
Langue Français
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Auteur : Noblet, Vincent
Date de soutenance : 10-03-2006

Directeur(s) de thèse : Heitz, Fabrice - Armspach, Jean-Paul

Établissement de soutenance : Université Louis Pasteur (Strasbourg)
École doctorale : École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
 
Discipline : Signal, image et vision
Classification : Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres : Recalage non rigide
Mots-clés :
  • Cerveau - Thèses et écrits académiques
  • Imagerie tridimensionnelle en médecine - Thèses et écrits académiques
  • Optimisation mathématique - Thèses et écrits académiques
Résumé : Cette thèse aborde la problématique du recalage non rigide d'images cérébrales tridimensionnelles inter-patients. Le modèle de déformation considéré repose sur une représentation paramétrique multiéchelle dans une base de fonctions B-splines, dont les paramètres sont estimés par minimisation d'une fonctionnelle d'énergie basée sur la différence des intensités (cas monomodal). La contribution principale de ce travail est de garantir à la transformation estimée de préserver l'intégrité des structures déformées dans le cas 3D. Cette propriété, dite de conservation de la topologie, requiert d'imposer la positivité du jacobien de la transformation sur le domaine continu sous-jacent de l'image. Le problème d'optimisation sous contraintes correspondant est résolu grâce à des techniques issues de l'analyse par intervalles.Ce travail aborde par ailleurs différents aspects du recalage, à savoir le choix du critère de similarité et sa symétrisation, la régularisation du champ de déformation et la normalisation des intensités entre deux images. Une méthode originale de normalisation des intensités est proposée, basée sur l'estimation d'un mélange de lois gaussiennes à partir de l'histogramme conjoint. Cette méthode, dans un premier temps conçue pour lever des difficultés rencontrées dans le cadre du recalage d'images monomodales, a permis d'étendre la méthode au cas d'images IRM de pondérations différentes.Enfin, la mise en place d'un cadre de validation a permis d'évaluer l'influence des différents paramètres de la méthode et d'effectuer des comparaisons avec d'autres méthodes de recalage (recalage affine et l'algorithme des démons).
 
Type de contenu : Text
 
Entrepôt d'origine : Ressource locale
Identifiant : ecrin-ori-290177
Type de ressource : Thèse