Le sujet de ce stage se situe dans le cadre de l’aide à l’analyse d’images dynamiques acquises par une méthode d’imagerie médicale utilisant les rayons X (tomodensitométrie, TDM ou scanner à rayons X). Plus précisément, le travail de stage sera focalisé sur l’extraction de paramètres quantitatifs caractérisant la dynamique de la paroi vasculaire de l’aorte thoracique à partir de séquences d’images tridimensionnelles.
L’examen par TDM d’un patient consiste à réaliser un ensemble de coupes couvrant l’aorte thoracique aux différents moments au cours du cycle cardiaque (données 3D, 512×512×240). Le travail proposé pour ce stage est motivé par le contexte médical qui concerne le diagnostic des pathologies vasculaires. Une modification des propriétés mécaniques de la paroi vasculaire peut être un indicateur de l’installation précoce d’une pathologie vasculaire. La possibilité d’évaluer de manière non-invasive les paramètres cinématique de la paroi vasculaire peut potentiellement aider à détecter précocement une pathologie vasculaire. C’est pourquoi il est nécessaire de développer des méthodes d’analyse informatisée permettant d’estimer le mouvement et la déformation de la paroi aortique pour calculer par la suite des paramètres mécaniques.
Objectifs et méthode
Un travail préliminaire sur des données TDM dynamiques de l’aorte a permis d’obtenir de premiers résultats intéressants à partir d’un estimateur de mouvement initialement expérimenté pour l’imagerie par RM du cœur [1], et la TDM dynamique des poumons [2]. L’algorithme s’appuie sur une technique de recalage non-linéaire paramétrique où la transformation 3D est décrite par une représentation multi-échelle exprimée dans une base de fonctions B-splines.
L’objectif du travail proposé pour ce stage consiste à adapter, expérimenter et évaluer cet estimateur ainsi que des alternatives plus rapides pour l’estimation du mouvement de la paroi aortique. Par la suite, l’algorithme optimal développé sera évalué pour l’analyse de l’aorte thoracique chez 20 patients afin d’évaluer l’apport de la cinématique et de la déformation dans la détection de pathologies vasculaires.
Compétences souhaitées
o Connaissances en traitement du signal et de l’image appréciées
o Goût et aptitudes pour la programmation.
Mots Clés : TDM dynamique, Imagerie de l’aorte, estimation de mouvement, estimation de déformation.
Type de stage: Master 2 recherche – Ecole d’ingénieur dernière année
Lieu du stage: Laboratoire CREATIS, Université de Lyon.
Encadrement et contacts :
Monica Sigovan (CREATIS-HCL), Patrick Clarysse (CREATIS). Loïc Boussel (CREATIS-HCL)
Monica.sigovan@creatis.insa-lyon.fr, Patrick.clarysse@creatis.insa-lyon.fr, loic.boussel@creatis.univ-lyon1.fr
Durée : 5/6 mois
Références :
[1] B. Delhay, "Estimation spatio-temporelle de mouvement et suivi de structures déformables. Application à l'imagerie dynamique du coeur et du thorax," PhD, INSA-Lyon, 2006.
[2] D. Sarrut, et al., IEEE Transactions on Medical Imaging, 2007.