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Developpement Dun Modele Deformable Applique A La Segmentation Et Au Suivi Parietal Dimages Echographiques Cardiovasculaires
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Book Synopsis Developpement d'un modele deformable applique a la segmentation et au suivi parietal d'images echographiques cardiovasculaires by : Marie-Claire Taine
Download or read book Developpement d'un modele deformable applique a la segmentation et au suivi parietal d'images echographiques cardiovasculaires written by Marie-Claire Taine and published by . This book was released on 1996 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis Segmentation automatique et suivi du mouvement du coeur par modèles déformables élastiques semi-linéaire et non-linéaire en imagerie par résonance magnétique by : Youssef Rouchdy
Download or read book Segmentation automatique et suivi du mouvement du coeur par modèles déformables élastiques semi-linéaire et non-linéaire en imagerie par résonance magnétique written by Youssef Rouchdy and published by . This book was released on 2005 with total page 108 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le contexte médical de cette thèse est la quantification de la fonction contractile (fonction mécanique) du coeur, dans le but d'améliorer le diagnostic de certaines pathologies cardio-vasculaires telles que l'ischémie myocardique. Il s'agit d'abord d'extraire d'images acquises chez le patient l'anatomie du coeur. Cette opération, dénomée segmentation dans la terminologie du traitement d'images, reste un problème ouvert. L'approche de segmentation étudiée dans ce manuscrit est basée sur le principe des modèles déformables volumique. Elle est baptisée Gabarit Déformable Elastique (GDE). On se donne d'abord une représentation géométrique qui est proche de l'objet à segmenter. Ce modèle est positionné dans l'image par une transformation affine à proximité de la structure à extraire. Le GDE est ensuite déformé avec un champ de forces issu de l'image pour s'ajuster aux surfaces de l'objet étudié. La contribution de cette thèse porte sur cette dernière étape de déformation du modèle. Le problème est formulé en terme d'optimisation sous contrainte de régularité des déformations et sous des contraintes géométriques. L'énergie globale est composée de deux termes ; le premier terme (d'attache aux données) est calculé à partir des données d'image. Son rôle est de guider les déformations du modèle vers la structure cible. Le second introduit une contrainte de régularité sur les déformations souhaitées. Sa présence assure que le problème est bien posé dans un espace fonctionnel approprié. Nous considérons les cas où, le terme de régularisation est celui de l'élasticité linéaire et d'une régularisation non-linéaire. Ceci nous conduit à l'étude de trois GDE : le premier modèle est celui de l'élasticité linéaire sous contraintes géométriques. La minimisation de l'énergie linéaire sous contrainte de champ nul aux frontières de l'objet impose aux déplacements à transporter la frontière du GDE vers les points d'annulation du champ de forces (positionnement des surfaces). Nous donnons un résultat d'existence d'un minimum et des conditions nécessaires d'optimalité ainsi qu'un algorithme permettant d'approcher une solution des conditions d'optimalité. Le deuxième modèle est hyperélastique. Son étude se ramène à un problème d'élasticité non-linéaire en traction pure avec des forces suiveuses (les forces dépendant des déplacements). Nous donnons un résultat d'existence et d'unicité local, ainsi que des conditions suffisantes de convergence d'un algorithme incrémental permettant d'en trouver la solution. Finalement, nous proposons un modèle qui consiste à déplacer le domaine en résolvant successivement une suite de problèmes linéaires. L'approche linéaire ne s'applique que dans des cas de petits déplacements, par contre l'approche non-linéaire est valable pour des grands déplacements. Les algorithmes proposés sont mises en oeuvre avec la méthode des éléments finis. Le modèle non-linéaire hyperélastique est appliqué à la segmentation 3D et au suivi du coeur en imagerie cardiaque, notamment en Imagerie par Résonance Magnétique (IRM). Les résultats obtenus sur des cas réels montrent la pertinence et l'intérêt de notre approche. Le principe de ce modèle est générique et permet d'envisager son application à la segmentation de formes variées
Book Synopsis Segmentation et suivi de structures par modèle déformable élastique non-llinéaire by : Joël Schaerer
Download or read book Segmentation et suivi de structures par modèle déformable élastique non-llinéaire written by Joël Schaerer and published by . This book was released on 2008 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: ...Dans le cadre de cette thèse, nous nous sommes focalisés sur l'évolution de la méthode du Gabarit Déformable Élastique (GDE) pour l'extraction automatique de l'anatomie cardiaque (cavités ventriculaires et enveloppe péricardique), développée au laboratoire Creatis-LRMN. Le GDE consiste à représenter le myocarde par un modèle de forme a priori que l'on déforme élastiquement pour l'adapter à la forme spécifique du coeur du patient. Au cours de cette thèse, un nouvel algorithme non-linéaire, permettant une meilleure prise en compte de la variabilité de la forme du coeur, a été développé en collaboration avec l'Institut Camille Jordan de Mathématiques Appliquées à Lyon. La collaboration avec des mathématiciens permet d'asseoir nos travaux sur des bases théoriques solides : une preuve de convergence de l'algorithme a été proposée [1). Nous proposons en outre une méthode de multirésolution sur le maillage qui permet une accélération significative de l'algorithme, ainsi qu'une méthode de perturbation singulière permettant de s'assurer que le modèle est parfaitement adapté aux données [2]. Parallèlement, un travail a été réalisé pour l'amélioration de l'attache aux données [3] et en particulier du champ de force qui guide la déformation du gabarit, de manière à améliorer la robustesse de la méthode, notamment avec les données issues des imageurs modernes. Nous proposons également plusieurs contributions pour le positionnement initial du modèle dans les images. En particulier, l'utilisation d'un recalage par fonctions splines de plaque mince a été proposé [4], en collaboration avec le Professeur L. Axel à New York. Enfin, nous proposons d'étendre le GDE pour une modélisation dynamique et non plus statique du coeur, en s'appuyant sur une représentation harmonique du mouvement sur l'ensemble du cycle cardiaque et en proposant un algorithme original de résolution [5, 6]. Cette dernière proposition constitue sans doute la principale contribution de notre travail. Elle s'appuie là-aussi sur des résultats théoriques. Les méthodes proposées sont évaluées sur des données de synthèse et des données réelles acquises chez l'homme et le petit animal
Book Synopsis Segmentation et suivi de structures par modèle déformable élastique non-llinéaire by : Joël Schaerer
Download or read book Segmentation et suivi de structures par modèle déformable élastique non-llinéaire written by Joël Schaerer and published by . This book was released on 2008 with total page 110 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: ...Dans le cadre de cette thèse, nous nous sommes focalisés sur l'évolution de la méthode du Gabarit Déformable Élastique (GDE) pour l'extraction automatique de l'anatomie cardiaque (cavités ventriculaires et enveloppe péricardique), développée au laboratoire Creatis-LRMN. Le GDE consiste à représenter le myocarde par un modèle de forme a priori que l'on déforme élastiquement pour l'adapter à la forme spécifique du coeur du patient. Au cours de cette thèse, un nouvel algorithme non-linéaire, permettant une meilleure prise en compte de la variabilité de la forme du coeur, a été développé en collaboration avec l'Institut Camille Jordan de Mathématiques Appliquées à Lyon. La collaboration avec des mathématiciens permet d'asseoir nos travaux sur des bases théoriques solides : une preuve de convergence de l'algorithme a été proposée [1). Nous proposons en outre une méthode de multirésolution sur le maillage qui permet une accélération significative de l'algorithme, ainsi qu'une méthode de perturbation singulière permettant de s'assurer que le modèle est parfaitement adapté aux données [2]. Parallèlement, un travail a été réalisé pour l'amélioration de l'attache aux données [3] et en particulier du champ de force qui guide la déformation du gabarit, de manière à améliorer la robustesse de la méthode, notamment avec les données issues des imageurs modernes. Nous proposons également plusieurs contributions pour le positionnement initial du modèle dans les images. En particulier, l'utilisation d'un recalage par fonctions splines de plaque mince a été proposé [4], en collaboration avec le Professeur L. Axel à New York. Enfin, nous proposons d'étendre le GDE pour une modélisation dynamique et non plus statique du coeur, en s'appuyant sur une représentation harmonique du mouvement sur l'ensemble du cycle cardiaque et en proposant un algorithme original de résolution [5, 6]. Cette dernière proposition constitue sans doute la principale contribution de notre travail. Elle s'appuie là-aussi sur des résultats théoriques. Les méthodes proposées sont évaluées sur des données de synthèse et des données réelles acquises chez l'homme et le petit animal.
Book Synopsis MODELES DEFORMABLES POUR LA SEGMENTATION ET LA MODELISATION D'IMAGES MEDICALES 3D ET 4D by : JOHAN.. MONTAGNAT
Download or read book MODELES DEFORMABLES POUR LA SEGMENTATION ET LA MODELISATION D'IMAGES MEDICALES 3D ET 4D written by JOHAN.. MONTAGNAT and published by . This book was released on 1999 with total page 300 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: DANS CETTE THESE, NOUS NOUS INTERESSONS A L'UTILISATION DES MODELES DEFORMABLES SURFACIQUES POUR LA SEGMENTATION D'IMAGES 3D ET 4D. DANS UN PREMIER TEMPS, NOUS NOUS SOMMES ATTACHES A CONTRAINDRE L'ESPACE DES DEFORMATIONS ADMISSIBLES DU MODELE AFIN DE RENDRE LE PROCESSUS DE DEFORMATION PLUS FIABLE. NOUS AVONS UTILISE LE FORMALISME DES MAILLAGES SIMPLEXES POUR EXPRIMER DES CONTRAINTES REGULARISANTES DE LA SURFACE. NOUS AVONS DEVELOPPE UN PROCESSUS EVOLUTIF DE DEFORMATION COMBINANT UNE TRANSFORMATION GLOBALE AYANT PEU DE DEGRES DE LIBERTE ET UN CHAMP DE DEFORMATIONS LOCALES. IL PERMET DE CONTROLER LE NOMBRE DE DEGRES DE LIBERTE OFFERTS AU MODELE SURFACIQUE DE MANIERE SIMPLE ET EFFICACE. NOUS AVONS EGALEMENT CHERCHE A ENRICHIR LA CONNAISSANCE A PRIORI DES DONNEES APPORTEE PAR LE MODELE. NOUS UTILISONS DES CONTRAINTES DE FORME POUR FACILITER LA SEGMENTATION DES STRUCTURES A RECONSTRUIRE, NOTAMMENT DANS LES ZONES OU LES DONNEES DE L'IMAGE SONT BRUITEES OU LACUNAIRES. NOUS NOUS SOMMES EGALEMENT INTERESSES A LA CONVERGENCE FORMELLE DU PROCESSUS DE DEFORMATION. NOUS AVONS DEVELOPPE UN ALGORITHME DE CHANGEMENT DE TOPOLOGIE DES MODELES DISCRETS QUE NOUS AVONS COMPARE A L'APPROCHE PAR COURBES DE NIVEAUX. DANS UN DEUXIEME TEMPS, NOUS NOUS SOMMES INTERESSES A LA DEFINITION DU TERME D'ATTACHE AUX DONNEES POUR DIFFERENTS TYPES D'IMAGES 3D. NOUS AVONS ENVISAGE PLUSIEURS GEOMETRIES RENCONTREES DANS LES IMAGES MEDICALES. NOUS AVONS ETUDIE L'APPORT D'UNE INFORMATION SUR LES REGIONS OU SUR LA DISTRIBUTION DES NIVEAUX DE GRIS DE L'IMAGE POUR LA DEFORMATION OU LE RECALAGE MULTIMODAL D'UN MODELE. FINALEMENT, NOUS NOUS SOMMES INTERESSES A LA SEGMENTATION DE SEQUENCES TEMPORELLES D'IMAGES CARDIAQUES 2D OU 3D. LA PRISE EN COMPTE DE L'INFORMATION TEMPORELLE PERMET D'INTRODUIRE DE NOUVELLES CONTRAINTES DE DEFORMATIONS. NOUS AVONS MIS NOS METHODES EN PRATIQUE AVEC LA SEGMENTATION D'IMAGES OU DES SEQUENCES D'IMAGES CARDIAQUES PROVENANT DE DIFFERENTES MODALITES D'ACQUISITION.
Book Synopsis Segmentation et mise en correspondance en imagerie cardiaque multimodale conduites par un modèle anatomique bi-cavités du coeur by : Quoc Cuong Pham
Download or read book Segmentation et mise en correspondance en imagerie cardiaque multimodale conduites par un modèle anatomique bi-cavités du coeur written by Quoc Cuong Pham and published by . This book was released on 2002 with total page 148 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'imagerie cardiaque multimodale permet d'appréhender l'anatomie et les différents aspects fonctionnels du coeur, avec une précision croissante. Cette connaissance est essentielle dans le cadre de l'étude des pathologies ischémiques. Nous nous intéressons en premier lieu à l'extraction automatique de l'anatomie cardiaque à partir d'images par résonance magnétique. Notre approche de segmentation s'appuie sur l'utilisation d'un gabarit déformable élastique composé d'un modèle topologique et géométrique volumique des deux ventricules du coeur et d'un modèle mécanique de déformation élastique. Le gabarit déformable évolue sous l'action d'un champ de forces issu de l'image. Un modèle physique de régularisation des interfaces du modèle proposé. Nous montrons ensuite que la prise en compte de la non-linéarité géométrique consistant à déplacer le domaine de manière incrémentale, et l'introduction d'une contrainte de champ nul dans l'algorithme de minimisation permettent d'améliorer significativement la converence du modèle. les performances de ces méthodes sont illustrées sur des cas de simulation et sur 10 cas cliniques. Dans une seconde partie, nous nous attaquons au problème de la mise en correspondance d'images cardiaques multimodalité. Une méthode de recalage affine modèle/image basée sur un critère à optimiser à la fois géométrique et iconique est présentée. Cette technique est utilisée efficacement comme initiation du modèle déformable pour la segmentation. Enfin, nous présentons une stratégie de mise en correspondance de données cardiaques permettant de combiner des informations de morphologie (imagerie par résonance magnétique), de métabolisme (tomographie par émission de positions) et d'activité électromagnétique (magnétocardiographie), et d'obtenir des modèles 3-D anatomo-fonctionnels individualisés du coeur. De tels outils pourront être exploités avantageusement en recherche clinique pour l'évaluation de l'état fonctionnel du myocarde ischémique.
Book Synopsis MODELES STATISTIQUES POUR LA SEGMENTATION ET LE SUIVI DE STRUCTURES DEFORMABLES BIDIMENSIONNELLES DANS UNE SEQUENCE D'IMAGES by : CHARLES.. KERVRANN
Download or read book MODELES STATISTIQUES POUR LA SEGMENTATION ET LE SUIVI DE STRUCTURES DEFORMABLES BIDIMENSIONNELLES DANS UNE SEQUENCE D'IMAGES written by CHARLES.. KERVRANN and published by . This book was released on 1995 with total page 248 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: DANS CETTE THESE, NOUS PRESENTONS UN CADRE STATISTIQUE GENERAL DE MODELISATION D'OBJETS BIDIMENSIONNELS POUR LA SEGMENTATION ET LE SUIVI DE STRUCTURES EN DEFORMATION DANS DES SEQUENCES D'IMAGES. LA REPRESENTATION HIERARCHIQUE ADOPTEE REPOSE SUR LA DEFINITION D'UNE FORME PROTOTYPE A LAQUELLE SONT APPLIQUEES DES DEFORMATIONS GLOBALES ET LOCALES. CES DERNIERES SONT MODELISEES PAR UN PROCESSUS MARKOVIEN GAUSSIEN (1#E#R ORDRE). L'ADAPTATION DU MODELE A UNE CLASSE PARTICULIERE D'OBJETS ET DE DEFORMATIONS EST REALISEE PAR LE BIAIS D'UNE PHASE D'APPRENTISSAGE, S'APPUYANT SUR UNE DECOMPOSITION MODALE DES DEFORMATIONS OBSERVEES SUR UNE POPULATION REPRESENTATIVE. LA SEGMENTATION DE L'IMAGE EST OBTENUE EN ESTIMANT, A PARTIR DE DONNEES-IMAGE CONSTITUEES DE GRADIENTS SPATIO-TEMPORELS EXTRAITS PREALABLEMENT DE LA SEQUENCE, LES DEFORMATIONS OPTIMALES AU SENS D'UN CRITERE STATISTIQUE (MAXIMUM A POSTERIORI). DES ALGORITHMES DE RELAXATION DETERMINISTES OU STOCHASTIQUES SONT UTILISES A CETTE FIN, EVITANT DANS CERTAINS CAS UNE INITIALISATION MANUELLE DU MODELE PROCHE DE LA SOLUTION DESIREE. LA PROCEDURE DE SEGMENTATION EST COMPLETEE PAR UN SUIVI TEMPOREL (PAR FILTRAGE RECURSIF) DES PARAMETRES CORRESPONDANT AUX MODES DE DEFORMATION DOMINANTS DEJA IDENTIFIES. L'ESTIMATION ROBUSTE D'UN MODELE DE MOUVEMENT DEFORMABLE PARAMETRIQUE AMELIORE PAR AILLEURS LE SUIVI DANS CERTAINES CIRCONSTANCES. CETTE APPROCHE CONTRAINT ENFIN LES DEFORMATIONS OBSERVEES POUR UNE CLASSE PARTICULIERE D'OBJETS, ASSURANT AINSI DES RESULTATS SATISFAISANTS DE SEGMENTATION ET DE SUIVI. L'APPRENTISSAGE NON SUPERVISE DES MODES DE DEFORMATION DE LA STRUCTURE EN MOUVEMENT CONSTITUE LA DERNIERE PARTIE DU TRAVAIL EFFECTUE. CETTE PROCEDURE AUTOMATIQUE EVITE UNE TACHE MANUELLE FASTIDIEUSE ET AMELIORE LA QUALITE DE L'APPRENTISSAGE EN SELECTIONNANT AVEC PERTINENCE LES MODES PRINCIPAUX DE DEFORMATION. DES EXPERIMENTATIONS SUR DES ETUDES DE CAS REELLES ILLUSTRENT LA SOUPLESSE ET LA ROBUSTESSE DES APPROCHES PRESENTEES POUR L'EXTRACTION ET LE SUIVI DE STRUCTURES DEFORMABLES VARIEES SUR DES SEQUENCES LONGUES
Book Synopsis Segmentation interactive d'images cardiaques dynamiques by : Kevin Bianchi
Download or read book Segmentation interactive d'images cardiaques dynamiques written by Kevin Bianchi and published by . This book was released on 2014 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La thèse porte sur la segmentation spatio-temporelle et interactive d'images cardiaquesdynamiques. Elle s'inscrit dans le projet ANR 3DSTRAIN du programme"Technologies pour la Santé et l'Autonomie" qui a pour objectif d'estimer de façoncomplète, dense et sur plusieurs modalités d'imagerie 3D+t (telles que l'imageriepar résonance magnétique (IRM), la tomographie par émission monophotonique(TEMP) et l'échocardiographie) l'indice de déformation du muscle cardiaque : lestrain. L'estimation du strain nécessite une étape de segmentation qui doit être laplus précise possible pour fournir une bonne évaluation de cet indice. Nos travauxse sont orientés sur deux axes principaux : (1) le développement d'un modèle desegmentation conforme à la morphologie du muscle cardiaque et (2) la possibilitéde corriger interactivement et intuitivement le résultat de la segmentation obtenuegrâce à ce modèle.
Book Synopsis MODELES DEFORMABLES 2-D ET 3-D by : Isaac Cohen
Download or read book MODELES DEFORMABLES 2-D ET 3-D written by Isaac Cohen and published by . This book was released on 1992 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LA SEGMENTATION D'IMAGES A L'AIDE DES MODELES DEFORMABLES PERMET D'IMPOSER DES CONTRAINTES GLOBALES AUX CONTOURS DETECTES. LA RESOLUTION DES EQUATIONS AUX DERIVEES PARTIELLES CARACTERISANT LES COURBES ET LES SURFACES DEFORMABLES EST FAITE A L'AIDE D'UNE METHODE D'ELEMENTS FINIS CONFORMES. CETTE METHODE PLUS ELABOREE, PERMET UNE DETECTION DES POINTS DE CONTOUR 2-D ET 3-D PLUS PRECISE ET UNE REDUCTION DE LA COMPLEXITE ALGORITHMIQUE PAR RAPPORT A LA METHODE DES DIFFERENCES FINIES. LE MODELE DE COURBES DEFORMABLES A PERMIS D'ETABLIR UNE PREMIERE SEGMENTATION D'IMAGES 3-D AINSI QU'UN SUIVI DE STRUCTURES DANS DES IMAGES SPATIO-TEMPORELLES. CE SUIVI GLOBAL A ETE COMPLETE PAR UN SUIVI PONCTUEL DES CONTOURS A L'AIDE D'UNE DESCRIPTION EXPLICITE DE LA MISE EN CORRESPONDANCE BASEE SUR LES CARACTERISTIQUES GEOMETRIQUES DE LA COURBE ET LA REGULARITE DU CHAMP DE DEPLACEMENT. NOUS PROPOSONS EGALEMENT UNE METHODE DE DETERMINATION DES PARAMETRES DE REGULARISATION A PARTIR DE LA GEOMETRIE DE LA SURFACE (OU DE LA COURBE) ET DES DONNEES. CETTE METHODE PERMET D'IMPOSER IMPLICITEMENT DES DISCONTINUITES DE POSITION ET DE TANGENTE AUX MODELES DEFORMABLES 2-D ET 3-D. L'ENSEMBLE DES MODELES PROPOSES EST ILLUSTRE PAR DES EXPERIMENTATIONS SUR DES IMAGES SYNTHETIQUES ET MEDICALES
Book Synopsis Modèle déformable à densité adaptative by : Benjamin Taton
Download or read book Modèle déformable à densité adaptative written by Benjamin Taton and published by . This book was released on 2004 with total page 168 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les modèles déformables sont un outil classique largement utilisé dans le contexte de l'analyse d'images. L'étude des différentes variantes décrites dans la littérature montrent qu'elles impliquent toujours un compromis entre efficacité et généricité. Si les modèles dédiés à une application particulière sont en général très efficaces et robustes, ils ne sont utilisables que dans des contextes très spécifiques et s'adaptent difficilement à des situations différentes ou inattendues. A l'inverse, les modèles entièrement génériques permettent la reconstruction d'objets de forme arbitraire mais s'accompagnent en contrepartie d'une complexité importante, directement liée à la résolution de l'image à traiter. Le travail présenté dans cette thèse vise à lever cette limitation : un modèle déformable entièrement générique existant est enrichi avec la capacité à adapter localement et automatiquement la finesse de la reconstruction en fonction de la géométrie des objets à reconstruire. De la sorte, l'effort de calcul est concentré dans les régions où il est le plus utile, et la complexité du processus de reconstruction est significativement réduite. Pour y parvenir, les zones importantes de l'image sont artificiellement dilatées en remplaçant la métrique euclidienne de l'espace image par une métrique riemannienne qui étend les distances à leur voisinage. La nouvelle métrique est construite à partir des informations disponibles dans l'image et de sorte que la finesse de l'analyse soit guidée par les caractéristiques géométriques des composantes à reconstruire. Dans cet objectif, les courbures des structures de l'image sont calculées directement à partir de l'image, à l'aide d'un nouvel estimateur précis et robuste. Cet estimateur est validé et comparé aux travaux similaires proposés dans la littérature. Enfin, les capacités du modèle décrit dans cette thèse sont illustrées par des exemples de reconstructions obtenues à partir d'images synthétiques et biomédicales.
Book Synopsis Segmentation 2D et 3D par modèles déformables en imagerie cardio-vasculaire by : Ali Sebbahi
Download or read book Segmentation 2D et 3D par modèles déformables en imagerie cardio-vasculaire written by Ali Sebbahi and published by . This book was released on 1995 with total page 392 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: NOUS PLACONS NOTRE ETUDE DANS LE CADRE DE LA SEGMENTATION 2D ET 3D EN IMAGERIE CARDIO-VASCULAIRE D'UNE STRUCTURE BIEN DEFINIE: UNE CAVITE SANGUINE ENTOUREE PAR UNE PAROI MUSCULAIRE. SI D'UN POINT DE VUE THEORIQUE, LES DEUX MILIEUX, SANG ET PAROI, SONT CONSIDERES COMME QUASI-HOMOGENES, IL EN EST RAREMENT AINSI. TOUTES LES MODALITES D'IMAGERIE (SCANNER X, IRM, IMAGERIE ULTRASONORE) RENCONTRENT CES DEUX PROBLEMES, QUI SONT DIFFEREMMENT CARACTERISES SELON L'AGENT PHYSIQUE EMPLOYE. NOUS ETABLISSONS UN MODELE 3D DE DEFORMATION DE SURFACE POUR RECONSTRUIRE LE VOLUME CARDIAQUE, A PARTIR DE COUPES D'IMAGES 2D, OU ANALYSER DYNAMIQUEMENT LES SEQUENCES D'IMAGES 2D. AFIN DE MIEUX PRENDRE EN COMPTE LES PROBLEMES LIES A L'ESTIMATION DE L'INTERFACE ENTRE LA CAVITE ET LA PAROI, LA SEGMENTATION EST REALISEE A UN NIVEAU LOCAL, REGIONAL ET GLOBAL. CETTE PROCEDURE SE DECOMPOSE EN DEUX PROCESSUS D'EQUILIBRE COMPLEMENTAIRES ET SEQUENTIELS. D'UNE PART, UN PROCESSUS DE DEFORMATION DISCRET DEPLACE UN POINT, INDEPENDAMMENT DES AUTRES POINTS DU MAILLAGE, VERS UN MINIMUM LOCAL DU CHAMP EXTERNE ET, D'AUTRE PART, UN PROCESSUS DE STABILISATION CONTINU, PAR UNE INTERPOLATION SPLINE BICUBIQUE, EVALUE SI LE POINT DEPLACE CORRESPOND A UN MINIMUM REGIONAL DU CHAMP EXTERNE (SEUIL DE DISTANCE DE CHANFREIN). LA CONVERGENCE DU PROCESSUS DE SEGMENTATION EST OBTENUE PAR STABILISATION DE MORCEAUX DE CONTOURS DANS LE CAS 2D ET PAR STABILISATION DE SURFACES ELEMENTAIRES EN 3D. LE COMPROMIS ENTRE LA FORME ET LA NATURE DE L'OBJET DEPEND DES POIDS RELATIFS ENTRE LES DIFFERENTS TERMES D'ENERGIE. CEUX-CI SONT CONTROLES DE MANIERE ADAPTATIVE, PAR UN CRITERE DE CONCAVITE LIE A LA GEOMETRIE DU SYSTEME CARDIO-VASCULAIRE. UNE VALIDATION 2D ET DES RESULTATS 3D SUR DIFFERENTS VOLUMES CARDIO-VASCULAIRES, ONT PERMIS D'OBTENIR DES RESULTATS SATISFAISANTS POUR LESQUELS LA VARIATION DES PARAMETRES EST RELATIVEMENT FAIBLE ET REND PAR CONSEQUENT LE PROCESSUS DE SEGMENTATION ROBUSTE
Book Synopsis Modèles de contours actifs pour la segmentation d'images et de vidéos by : Muriel Gastaud
Download or read book Modèles de contours actifs pour la segmentation d'images et de vidéos written by Muriel Gastaud and published by . This book was released on 2005 with total page 166 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La segmentation en objets d’une image consiste à extraire une ou des régions d’intérêt de l’image, suivant un critère défini. Nous segmentons l’image par un algorithme de contours actifs, dans le cadre d’une approche variationnelle. Partant, d’un contour initial quelconque, le contour actif évolue vers la région d’intérêt, dirigé par une équation aux dérivées partielles. L’équation d’évolution du contour actif est déduite de la dérivation du critère définissant la région. Au vu de la dépendance du critère à la région considérée, la dérivation du critère par rapport à la région n’est pas aisée. Nous utilisons des outils de dérivation empruntés à l’optimisation de domaine : les gradients de forme. La contribution de cette thèse réside dans l’élaboration et l’étude de différents descripteurs de régions. Pour chaque critère, nous calculons la dérivée du critère à l’aide des gradients de forme et en déduisons l’équation d’évolution du contour actif. Le premier descripteur définit un a priori géométrique sans contrainte paramétrique : il minimise la distance du contour actif à un contour de référence. Nous l’avons appliqué à la déformation de courbe (shape warping), la segmentation et le suivi de cible (tracking). Le deuxième descripteur définit conjointement une région et son mouvement sur plusieurs images consécutives. Le mouvement de la région est représenté par un modèle de mouvement. Nous avons appliqué ce critère à l’estimation et la segmentation conjointe du mouvement et au suivi d’objets en mouvement.
Download or read book Segmentation d'images written by and published by . This book was released on 2009 with total page 173 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La segmentation d'image est une étape primordiale dans tout processus d'interprétation d'images. Les modèles déformables sont actuellement des approches de segmentation très populaires et sont toujours en plein évolution. Ils sont largement utilisés dans de nombreux domaines. Dans le cadre de cette thèse, notre intérêt s'est porté dans un premier lieu, à la comparaison qualitative et quantitative des performances de huit modèles déformables, représentatifs de l'état de l'art actuel du domaine. L'étude comparative a porté sur des images de synthèse et sur des images réelles. Nous avons pris le soin de construire une base d'images de synthèse dont chacune présentant une difficulté typique, en simulant une dégradation particulière. Cela permet l'étude et l'analyse des qualités, des faiblesses et des limitations d'une approche donnée. Les résultats de comparaison sont une aide précieuse aux utilisateurs qu'en au choix d'un algorithme donné pour résoudre une problématique particulière de segmentation. Dans un second temps, nous avons proposé des améliorations de deux des modèles étudiés afin de pallier à certaines de leurs limitations. Ainsi nous avons proposé une modification de la fonction de détection de contour pour permettre au modèle de Li de segmenter avec succès des objets avec des angles très aigus et une modification majeur de la prise en compte de l'a priori de forme dans le modèle de Tsai. En effet, notre approche possède un compromis entre l'a priori et le terme d'attache aux données, donnant ainsi plus de flexibilité d'une part, et utilise l'ACP à noyau pour l'apprentissage et la modélisation de l'a priori de forme, offrant ainsi une augmentation non négligeable de l'impact de la prise en compte de cette a priori sur le résultat de la segmentation d'autre part.
Book Synopsis Modèle déformables pour la segmentation et le suivi en imagerie 2D et 3D by : Julien Mille
Download or read book Modèle déformables pour la segmentation et le suivi en imagerie 2D et 3D written by Julien Mille and published by . This book was released on 2007 with total page 251 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les modèles déformables tels que les contours actifs sont des outils généraux et puissants pour la segmentation, en permettant notamment l'adjonction de contraintes et de connaissances a priori sur les objets à segmenter. Un modèle déformable est une structure géométrique déformée à l'aide d'une méthode d'évolution afin de s'ajuster aux frontières des objets recherchés. La segmentation est formulée comme un problèpmme d'optimisation, le but étant de déterminer la courbe ou la surface minimisant une fonction objectif (une énergie) composée de termes internes relatifs à la régularité géométrique du modèle et de termes externes qui mettent en relation le modèlle et l'image. Dans cette thèse, nous développons un modèle de contour actif pour la segmentation 2D et un modèle de surface active pour la segmentation 3D, ces deux modèles étant basés sur un formalisme unifié. Nous généralisons également le modèle de surface au problème de segmentation et suivi 3D+T. Nous proposons un ensemble d'amélioration de l'algorithme glouton, une méthode de minimisation numérique de la fonctionnelle d'énergie. Nous développons un nouveau terme externe basé région, que nous appelons énergie de région en bande étroite. Ce terme combine des caractéristiques locales et globales des structures d'intérêts et présente des avantages tant au niveau calculatoire qu'au niveau de la cohérence par rapport aux données.
Book Synopsis Gabarits déformables élastiques pour la segmentation et le suivi de mouvement du coeur en Imagerie par Résonance Magnétique by : Fabrice Vincent
Download or read book Gabarits déformables élastiques pour la segmentation et le suivi de mouvement du coeur en Imagerie par Résonance Magnétique written by Fabrice Vincent and published by . This book was released on 2001 with total page 120 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Nous proposons dans ce mémoire un gabarit déformable dont l'énergie de régulation est issue de la théorie de l'élasticité. Nous appliquons ce gabarit à la segmentation 2D/3D et au suivi du cœur en imagerie cardiaque, notamment en Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) standard et de marquage tissulaire. L'objectif médical ainsi poursuivi est la quantification de la fonction contractile du cœur, quantification qui permet d’améliorer la diagnostic de certaines pathologies cardio-vasculaires telles que l'ischémie myocardique. Dans un premier temps, nous décrivons le contexte médical et scientifique de la quantification de la fonction contractile du cœur en traitement d’images. Nous proposons ensuite une synthèse sur une classe de méthodes de segmentation, « les gabarits déformables », qui permet d'introduire des connaissances a priori dans le processus de segmentation. Nous étudions alors un gabarit déformable original dont l’énergie interne est constituée par l’énergie élastique d’un matériau isotrope linéaire. Nous effectuons tout d’abord un rappel des notions élémentaires de la théorie de l'élasticité et de la Méthode des Éléments Finis qui permet la résolution numérique des problèmes d'élasticité. Nous exposons ensuite les principes théoriques d'un gabarit déformable reposant dur l'énergie élastique. Nous proposons également une amélioration de celui-ci par l'ajout d'un terme régularisant les interfaces du gabarit. Nous exposons enfin des résultats de l'application de notre gabarit à la segmentation et au suivi du cœur en IRM standard d'une part, et en IRM de marquage tissulaire, d'autre part.
Book Synopsis ELEMENTS POUR LA RECONNAISSANCE DE FORMES TRIDIMENSIONNELLES DEFORMABLES. APPLICATION A L'IMAGERIE BIOMEDICALE by : Nicolas Rougon
Download or read book ELEMENTS POUR LA RECONNAISSANCE DE FORMES TRIDIMENSIONNELLES DEFORMABLES. APPLICATION A L'IMAGERIE BIOMEDICALE written by Nicolas Rougon and published by . This book was released on 1993 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: NOUS ADOPTONS D'ABORD UN POINT DE VUE DESCRIPTIF ET PRESENTONS UNE ETUDE THEORIQUE DE LA CINEMATIQUE DES VARIETES DEFORMABLES NON-SINGULIERES DE CODIMENSION 1, DANS LE CAS OU LEUR EVOLUTION LOCALE INSTANTANEE SUIT UNE DYNAMIQUE DU 1#E#R ORDRE. CETTE ETUDE PERMET DE PRECISER LES PHENOMENES COMPLEXES AFFECTANT LEURS PROPRIETES DIFFERENTIELLES ET INTEGRALES LORS D'UNE DEFORMATION. UN RESULTAT IMPORTANT RESIDE DANS L'IDENTIFICATION DE PROCESSUS DU TYPE REACTION-DIFFUSION-PROPAGATION REGISSANT L'EVOLUTION DES ELEMENTS DE COURBURE. DANS UN DEUXIEME TEMPS, L'ANALYSE DES DEFORMATIONS EST APPREHENDEE D'UN POINT DE VUE GLOBAL COMME UN PROBLEME DE SEGMENTATION. NOUS NOUS PLACONS DANS UN CADRE DETERMINISTE CONTINU ET ADOPTONS UNE APPROCHE REGULARISANTE NON-PARAMETRIQUE DE TYPE SNAKE. UN MODELE MULTIDIMENSIONNEL DEFORMABLE, DENOMME STABILISATEUR MEMBRANE/PLAQUE-MINCE SOUS PRESSION OU G-SNAKE, EST ELABORE ET CARACTERISE ANALYTIQUEMENT. DANS LE CAS DE SEQUENCES 2D OU D'IMAGES 3D FORMEES DE COUPES PARALLELES, UN MODELE DE G-SNAKES 2D COUPLES PERMETTANT DE RESPECTER LA GEOMETRIE INTRINSEQUE DES DONNEES EST EGALEMENT DEVELOPPE. AFIN D'ETENDRE LE CHAMP D'APPLICATION DES G-SNAKES A L'IMAGERIE TRES BRUITEE, UNE COOPERATION ENTRE MODELES DEFORMABLES ET PROCESSUS REGIONAUX DE FILTRAGE EST INTRODUITE. NOUS ELABORONS AINSI LE CONCEPT DE MARQUEUR DEFORMABLE POUR LA SEGMENTATION, CENTRE AUTOUR DE LA NOTION DE PROCESSUS D'INTERACTION ENTRE MODELE DEFORMABLE ET DONNEES IMAGES. EXPLOITANT LES TECHNIQUES DE MARQUAGE MORPHOLOGIQUE CONTROLE ISSUES DE LA MORPHOLOGIE MATHEMATIQUE, NOUS PROPOSONS UN PROCESSUS D'INTERACTION SPECIFIQUE FONDE SUR LA RECONSTRUCTION NUMERIQUE GEODESIQUE AINSI QUE DES STRATEGIES D'INITIALISATION AUTOMATIQUE. AFIN D'ACCROITRE LA PRECISION DES SEGMENTATIONS, NOUS GENERALISONS LE MODELE DE G-SNAKE SOUS LA FORME D'UN MODELE ADAPTIF INVARIANT PAR TRANSFORMATION RIGIDE. CE MODELE REPOSE SUR L'UTILISATION DE CONTRAINTES REGULARISANTES ORIENTEES PERMETTANT DE RELIER LES PROPRIETES DIFFERENTIELLES DE L'INTERFACE DEFORMABLE A CELLES DE LA SURFACE D'INTENSITE. NOUS ETABLISSONS LA CANONICITE DE CES CONTRAINTES, ET DEMONTRONS QU'ELLES AUTORISENT LA PRISE EN COMPTE DE DISCONTINUITES DE POSITION ET D'ORIENTATION. CES DIFFERENTES MODELISATIONS ONT ETE APPLIQUEES A LA SEGMENTATION ET AU SUIVI GLOBAL DE STRUCTURES ANATOMIQUES DEFORMABLES DANS DES IMAGES BIOMEDICALES ISSUES DE MODALITES DIVERSES EN VUE DE LEUR ETUDE FONCTIONNELLE QUANTITATIVE
Book Synopsis SEGMENTATION ET RECALAGE D'IMAGES by : RAOELINA HAJA.. RAKOTOBE
Download or read book SEGMENTATION ET RECALAGE D'IMAGES written by RAOELINA HAJA.. RAKOTOBE and published by . This book was released on 1996 with total page 130 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES THEMES CENTRAUX DE CE TRAVAIL CONCERNENT LA SEGMENTATION ET LA FUSION D'IMAGES D'ECHOCARDIOGRAPHIE ET DE TOMOSCINTIGRAPHIE (SPECT) MYOCARDIQUE. LA SURFACE DU VENTRICULE GAUCHE EST EXTRAITE SUR DES IMAGES SPECT A L'AIDE D'OUTILS DE GEOMETRIE DIFFERENTIELLE ET DU CONCEPT DE CONTOURS ACTIFS. LE MAPPING DE L'INFORMATION DE PERFUSION SUR UNE SURFACE CONSTRUITE A PARTIR DES CONTOURS PERMET LA VISUALISATION EN 3D DES EXAMENS SPECT. LA SEGMENTATION DES IMAGES D'ECHOCARDIOGRAPHIE REVIENT A RECALER, DE MANIERE NON RIGIDE, UN PROTOTYPE DEFORMABLE DU VENTRICULE GAUCHE SUR LE CONTOUR PRESENT DANS L'IMAGE. UNE MODELISATION DE L'EPICARDE ET DE L'ENDOCARDE PAR DES COURBES ALGEBRIQUES (QUARTIQUES) EST EGALEMENT PROPOSEE. LE RECALAGE EST OBTENU PAR AJUSTEMENT DU CONTOUR (ECHOGRAPHIQUE) ET DE LA SURFACE (TOMOSCINTIGRAPHIQUE) EXTRAITS DANS LES DEUX MODALITES. LES CONNAISSANCES A PRIORI SUR LA GEOMETRIE DES ACQUISITIONS PERMET UN PREMIER RECALAGE BASE SUR L'ALIGNEMENT DE MODELES ELLIPTIQUES DE CONTOURS. LE RESULTAT EST AFFINE A L'AIDE D'UN ALGORITHME DE RACALAGE D'UNE COURBE PLANE SUR UNE SURFACE. UN APPORT CLINIQUE SPECIFIQUE DANS L'ETUDE DE LA VIABILITE MYOCARDIQUE EST PREVISIBLE, PAR CORRELATION DE LA CINETIQUE DES PAROIS (EN ECHOGRAPHIE) ET DE LA PERFUSION DU MYOCARDE. LA VISUALISATION 3D DES EXAMENS SPECT FACILITE EGALEMENT LEUR COMPARAISON.
