Sujet de M2R 2005-2006

Caractérisation et quantification d'anévrismes sur des modèles volumiques


Zones d'étranglements sur des vaisseaux sanguins [1]

Responsables

François Faure Franck Hétroy
GRAVIR/EVASION GRAVIR/EVASION
E-mail : Francois.Faure@imag.fr E-mail : Franck.Hetroy@imag.fr
Tél. : 04 76 61 54 33 Tél. : 04 76 61 55 04

Résumé

La détection automatique et la quantification de zones d'étranglements sur des modèles anatomiques, notamment au niveau des vaisseaux sanguins, est un problème important pour les médecins. Ainsi la base des anévrismes, qui correspondent à des excroissances de vaisseaux sanguins, coïncide avec ces régions. Or il est primordial pour les médecins qui souhaitent intervenir de pouvoir parfaitement caractériser et quantifier celle-ci, ce que la simple visualisation d'images angiographiques (même 3D) ne permet souvent pas.

Le but de ce stage est d'aider les médecins à préparer leur intervention, en proposant une méthode qui d'une part détectera automatiquement les zones d'étranglements correspondant aux bases des anévrismes sur les vaisseaux intracrâniens, et d'autre part quantifiera la taille et la forme de celles-ci, grâce à des mesures adéquates. Le stage s'effectuera en collaboration avec des médecins du C.H.U. de Grenoble, notamment Olivier Palombi, neuro-chirurgien.

Plusieurs méthodes de calcul de zones d'étranglements, qu'elles soient surfaciques [4,5] ou volumiques [2,3], existent déjà dans la littérature. Malheureusement, elles n'ont pas été conçues à des fins médicales, et aucune ne semble réellement adaptée à notre application. En particulier, aucune n'étudie en détail l'évolution de l'aire d'une section transversale de l'objet.

Le stage comprendra une étude bibliographique des méthodes existantes, une étude des données (volumiques) fournies, et le développement d'une méthode de calcul et quantification des zones d'étranglements correspondant aux bases d'anévrismes. Cette méthode pourra mesurer notamment la longueur et le diamètre de ces zones tubulaires, et comparer leur évolution sur plusieurs images volumiques successives.

Mots-clés : anévrisme, étranglement, voxel, géométrie algorithmique, octree.

Références

  1. S. Bischoff, T. Weyand, L. Kobbelt. Snakes on Triangle Meshes. In Bildverarbeitung für die Medizin, 2005.
  2. T. Dey, J. Giesen, S. Goswami. Shape Segmentation and Matching with Flow Discretization. In Workshop on Algorithms and Data Structures, 2003.
  3. D. Haumont, O. Debeir, F. Sillion. Volumetric Cell and Portal Generation. In Eurographics, 2003.
  4. F. Hétroy, D. Attali. Detection of Constrictions on Closed Polyhedral Surfaces. In Visualization Symposium, 2003.
  5. F. Hétroy. Constriction Computation using Surface Curvature. In Eurographics (short paper), 2005.