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Titre :
Analysis of medical images : Registration, Atlas, Motion, Simulation
Légende - Résumé :
Compilation des travaux de recherche dans le domaine de l'imagerie médicale menés par l'équipe Epidaure sur les sujets suivants : segmentation, recalage rigide, recalage non rigide par la méthode des "démons", atlas morphométrique du crâne, suivi et analyse du mouvement du ventricule gauche cardiaque, simulation de chirurgie hépatique.

SEGMENTATION
S. Fernandez-Vidal, G. Malandain
1. Segmentation de réseaux vasculaires à partir d'angiogrammes 3D.
2. Segmentation de lignes sulcales à partir d'IRM 3D.

RECALAGE RIGIDE / RIGID REGISTRATION
J.-P. Thirion, A. Gourdon
1. Recalage rigide d'IRM pour l'analyse temporelle de la sclérose en plaques.
2. Une série de 24 scanners 3D d'un même patient réalisés régulièrement au cours d'une année.
3. Soustraction numérique des images 3D sans recalage.
4. Soustraction numérique des images 3D après recalage automatique.

RECALAGE NON-RIGIDE PAR LA MÉTHODE DES ``DÉMONS'' / NON RIGID REGISTRATION WITH DEMONS
J.-P. Thirion
1. Recalage non-rigide et automatique de patients différents.
2. Étiquetage automatique d'un nouveau patient.

UN ATLAS MORPHOMÉTRIQUE DU CRANE / A GEOMETRIC SKULL ATLAS
G. Subsol, J.-P. Thirion, N. Ayache
1. Création automatique d'un atlas 3D du crâne
2. Étude morphométrique d'une déformation crânienne

SUIVI ET ANALYSE DU MOUVEMENT DU VENTRICULE GAUCHE CARDIAQUE
J. Declerck, J. Feldmar, N. Ayache
Study of Cardiac Dynamics

SIMULATION DE CHIRURGIE HÉPATIQUE
S. Cotin, L. Soler, J. Montagnat, H. Delingette, N. Ayache en collaboration avec l'IRCAD : J.M. Clément, V.Cassetti, J.Marescaux.
1. Extraction de l'enveloppe du foie.
2. Extraction automatique des réseaux vasculaires.
3. Entraînement au geste opératoire.
Nom de fichier :
Inria-397-Epidaure-fr.mp4
Titre :
Analysis of medical images : Registration, Atlas, Motion, Simulation
Année :
1997
Durée (min) :
00:13:02
Publications :
https://videotheque.inria.fr/videotheque/doc/397
Autres versions :
Master VF : 397
Master VEN : 397
Autre : Lien externe :
Lien Equipe-projet :
Lien Centre de Recherche :
Mots clés :
N° master :
397
Durée :
13 min 02 sec
IsyTag :
24 - analyse - crâne - crânes· - curseur‚ - déformation - données· - droite· - élémentaires· - extrayons - foie - image - images· - interaction - l' - ligne - modèle - patient - recalage‚ - résultat - système - tridimensionnelles· - visualisons - volumique - volumiques
Transcription automatiqu :
projet de recherche epidaure est spécialisé dans l'analyse des images médicales dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales très dimensionnées celles pour extraire nous utilisons des techniques de morphologie mathématiques et de typologies discrètes les mêmes techniques nous extrayant des lignes à la surface des circonvolutions des cortex ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images très dimensionnées neill maintenant vingt quatre images irm volumineux d'un même patient acquise au cours d'une année droite les images ne sont ni recalées ni normalisées elles sont difficiles à analyser à gauche au contraire en si facilement l'évolution temporelle de plus près ces images de cerveaux recalés et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques en examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix nous pouvons caractériser l'évolution des lésions signalant en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volume hic de ces évolutions nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensité lumineuse de deux images successives avant recalage ces images ne donnent aucune information recalage les parties circulaire blanche indiquent des lésions croissantes les parties circulaire sambre indiquent des lésions régression l'animation en bas de l'image nous passons par une déformation automatique de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'second patient en haut à droite l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite d'un double curseur nous identifions les différents anatomiques qui existent avant recalage entre les deux images dans la colonne de gauche nous examinons toujours avec le double curseur le résultat du recalage nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situe bien dans les mêmes régions de l'espace si permet de propager la segmente nation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de s'augmenter cette deuxième image automatiquement nous disposons d'base de données de six crânes pour chacun de ces crânes nous extrayant les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes obtenons de cette manière un jeu de ligne de crête stable superposés ici sur deux des images de la base de données en déduisant un jeu de ligne moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen crâne n'a jamais existé il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation réaliser une analyse quantitative nous décomposant en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyenne en rouge celle du patient en bleu analyse modahl révèle à droite les trois modes des formations pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevé ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large le second mode anormal à correspond une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée maintenant cette séquence d'images de thomas scintigraphies synchronisée du coeur les coupe de l'image volume ique sont côte à côte sur chaque ligne la séquence qui tient compte du mouvement est une image en quatre dimensions animation de trois séquences parallèles d'hier m marqué est une image quatre des les qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permet d'identifier le mouvement de l'assistant eole extrayant de ces images les lignes de marquage elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement calcul grâce à ses points de marquage la transformation planète sphérique quatre des qui animent ici la surface reconstruites du myocarde sept transformations quatre des nous déformant les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images l'intersection de ces plans de marquage avec coupes de l'image volume ik afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composant élémentaire résultat mais entre deux gauches à le mouvement radiales l'élévation et la rotation à pico basalte calculée enfin de s'y stohl visualise ici les valeurs de ses paramètres en couleur la surface du mieux cadre construit le cas d'un infarctus l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal on dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie le cas pathologique a droit dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de radiales montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région le numéro antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation a pico bajammal le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fourni par la bibliothèque américaine de médecine modèle obtenu en trois dimensions et très précis et recouvre un maillage géométrique volumineux a des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné ce modèle se déforment automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie vérifier le résultat final en super posant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution des modèles génériques pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales très dimensionnées celles pour extraire nous utilisons des techniques de morphologie mathématiques et de typologies discrètes les mêmes techniques nous extrayant des lignes à la surface des circonvolutions des cortex ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images très dimensionnées neill maintenant vingt quatre images irm volumineux d'un même patient acquise au cours d'une année droite les images ne sont ni recalées ni normalisées elles sont difficiles à analyser à gauche au contraire en si facilement l'évolution temporelle de plus près ces images de cerveaux recalés et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques en examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix nous pouvons caractériser l'évolution des lésions signalant en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volume hic de ces évolutions nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensité lumineuse de deux images successives avant recalage ces images ne donnent aucune information recalage les parties circulaire blanche indiquent des lésions croissantes les parties circulaire sambre indiquent des lésions régression l'animation en bas de l'image nous passons par une déformation automatique de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'second patient en haut à droite l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite d'un double curseur nous identifions les différents anatomiques qui existent avant recalage entre les deux images dans la colonne de gauche nous examinons toujours avec le double curseur le résultat du recalage nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situe bien dans les mêmes régions de l'espace si permet de propager la segmente nation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de s'augmenter cette deuxième image automatiquement nous disposons d'base de données de six crânes pour chacun de ces crânes nous extrayant les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes obtenons de cette manière un jeu de ligne de crête stable superposés ici sur deux des images de la base de données en déduisant un jeu de ligne moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen crâne n'a jamais existé il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation réaliser une analyse quantitative nous décomposant en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyenne en rouge celle du patient en bleu analyse modahl révèle à droite les trois modes des formations pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevé ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large le second mode anormal à correspond une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée maintenant cette séquence d'images de thomas scintigraphies synchronisée du coeur les coupe de l'image volume ique sont côte à côte sur chaque ligne la séquence qui tient compte du mouvement est une image en quatre dimensions animation de trois séquences parallèles d'hier m marqué est une image quatre des les qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permet d'identifier le mouvement de l'assistant eole extrayant de ces images les lignes de marquage elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement calcul grâce à ses points de marquage la transformation planète sphérique quatre des qui animent ici la surface reconstruites du myocarde sept transformations quatre des nous déformant les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images l'intersection de ces plans de marquage avec coupes de l'image volume ik afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composant élémentaire résultat mais entre deux gauches à le mouvement radiales l'élévation et la rotation à pico basalte calculée enfin de s'y stohl visualise ici les valeurs de ses paramètres en couleur la surface du mieux cadre construit le cas d'un infarctus l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal on dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie le cas pathologique a droit dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de radiales montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région le numéro antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation a pico bajammal le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fourni par la bibliothèque américaine de médecine modèle obtenu en trois dimensions et très précis et recouvre un maillage géométrique volumineux a des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné ce modèle se déforment automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie vérifier le résultat final en super posant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution des modèles génériques pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· les mêmes techniques nous extrayant des lignes à la surface des circonvolutions des cortex ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images très dimensionnées neill maintenant vingt quatre images irm volumineux d'un même patient acquise au cours d'une année droite les images ne sont ni recalées ni normalisées elles sont difficiles à analyser à gauche au contraire en si facilement l'évolution temporelle de plus près ces images de cerveaux recalés et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques en examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix nous pouvons caractériser l'évolution des lésions signalant en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volume hic de ces évolutions nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensité lumineuse de deux images successives avant recalage ces images ne donnent aucune information recalage les parties circulaire blanche indiquent des lésions croissantes les parties circulaire sambre indiquent des lésions régression l'animation en bas de l'image nous passons par une déformation automatique de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'second patient en haut à droite l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite d'un double curseur nous identifions les différents anatomiques qui existent avant recalage entre les deux images dans la colonne de gauche nous examinons toujours avec le double curseur le résultat du recalage nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situe bien dans les mêmes régions de l'espace si permet de propager la segmente nation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de s'augmenter cette deuxième image automatiquement nous disposons d'base de données de six crânes pour chacun de ces crânes nous extrayant les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes obtenons de cette manière un jeu de ligne de crête stable superposés ici sur deux des images de la base de données en déduisant un jeu de ligne moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen crâne n'a jamais existé il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation réaliser une analyse quantitative nous décomposant en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyenne en rouge celle du patient en bleu analyse modahl révèle à droite les trois modes des formations pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevé ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large le second mode anormal à correspond une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée maintenant cette séquence d'images de thomas scintigraphies synchronisée du coeur les coupe de l'image volume ique sont côte à côte sur chaque ligne la séquence qui tient compte du mouvement est une image en quatre dimensions animation de trois séquences parallèles d'hier m marqué est une image quatre des les qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permet d'identifier le mouvement de l'assistant eole extrayant de ces images les lignes de marquage elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement calcul grâce à ses points de marquage la transformation planète sphérique quatre des qui animent ici la surface reconstruites du myocarde sept transformations quatre des nous déformant les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images l'intersection de ces plans de marquage avec coupes de l'image volume ik afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composant élémentaire résultat mais entre deux gauches à le mouvement radiales l'élévation et la rotation à pico basalte calculée enfin de s'y stohl visualise ici les valeurs de ses paramètres en couleur la surface du mieux cadre construit le cas d'un infarctus l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal on dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie le cas pathologique a droit dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de radiales montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région le numéro antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation a pico bajammal le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fourni par la bibliothèque américaine de médecine modèle obtenu en trois dimensions et très précis et recouvre un maillage géométrique volumineux a des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné ce modèle se déforment automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie vérifier le résultat final en super posant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution des modèles génériques pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· maintenant vingt quatre images irm volumineux d'un même patient acquise au cours d'une année droite les images ne sont ni recalées ni normalisées elles sont difficiles à analyser à gauche au contraire en si facilement l'évolution temporelle de plus près ces images de cerveaux recalés et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques en examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix nous pouvons caractériser l'évolution des lésions signalant en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volume hic de ces évolutions nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensité lumineuse de deux images successives avant recalage ces images ne donnent aucune information recalage les parties circulaire blanche indiquent des lésions croissantes les parties circulaire sambre indiquent des lésions régression l'animation en bas de l'image nous passons par une déformation automatique de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'second patient en haut à droite l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite d'un double curseur nous identifions les différents anatomiques qui existent avant recalage entre les deux images dans la colonne de gauche nous examinons toujours avec le double curseur le résultat du recalage nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situe bien dans les mêmes régions de l'espace si permet de propager la segmente nation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de s'augmenter cette deuxième image automatiquement nous disposons d'base de données de six crânes pour chacun de ces crânes nous extrayant les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes obtenons de cette manière un jeu de ligne de crête stable superposés ici sur deux des images de la base de données en déduisant un jeu de ligne moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen crâne n'a jamais existé il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation réaliser une analyse quantitative nous décomposant en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyenne en rouge celle du patient en bleu analyse modahl révèle à droite les trois modes des formations pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevé ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large le second mode anormal à correspond une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée maintenant cette séquence d'images de thomas scintigraphies synchronisée du coeur les coupe de l'image volume ique sont côte à côte sur chaque ligne la séquence qui tient compte du mouvement est une image en quatre dimensions animation de trois séquences parallèles d'hier m marqué est une image quatre des les qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permet d'identifier le mouvement de l'assistant eole extrayant de ces images les lignes de marquage elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement calcul grâce à ses points de marquage la transformation planète sphérique quatre des qui animent ici la surface reconstruites du myocarde sept transformations quatre des nous déformant les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images l'intersection de ces plans de marquage avec coupes de l'image volume ik afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composant élémentaire résultat mais entre deux gauches à le mouvement radiales l'élévation et la rotation à pico basalte calculée enfin de s'y stohl visualise ici les valeurs de ses paramètres en couleur la surface du mieux cadre construit le cas d'un infarctus l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal on dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie le cas pathologique a droit dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de radiales montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région le numéro antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation a pico bajammal le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fourni par la bibliothèque américaine de médecine modèle obtenu en trois dimensions et très précis et recouvre un maillage géométrique volumineux a des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné ce modèle se déforment automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie vérifier le résultat final en super posant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution des modèles génériques pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· droite les images ne sont ni recalées ni normalisées elles sont difficiles à analyser à gauche au contraire en si facilement l'évolution temporelle de plus près ces images de cerveaux recalés et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques en examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix nous pouvons caractériser l'évolution des lésions signalant en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volume hic de ces évolutions nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensité lumineuse de deux images successives avant recalage ces images ne donnent aucune information recalage les parties circulaire blanche indiquent des lésions croissantes les parties circulaire sambre indiquent des lésions régression l'animation en bas de l'image nous passons par une déformation automatique de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'second patient en haut à droite l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite d'un double curseur nous identifions les différents anatomiques qui existent avant recalage entre les deux images dans la colonne de gauche nous examinons toujours avec le double curseur le résultat du recalage nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situe bien dans les mêmes régions de l'espace si permet de propager la segmente nation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de s'augmenter cette deuxième image automatiquement nous disposons d'base de données de six crânes pour chacun de ces crânes nous extrayant les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes obtenons de cette manière un jeu de ligne de crête stable superposés ici sur deux des images de la base de données en déduisant un jeu de ligne moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen crâne n'a jamais existé il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation réaliser une analyse quantitative nous décomposant en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyenne en rouge celle du patient en bleu analyse modahl révèle à droite les trois modes des formations pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevé ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large le second mode anormal à correspond une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée maintenant cette séquence d'images de thomas scintigraphies synchronisée du coeur les coupe de l'image volume ique sont côte à côte sur chaque ligne la séquence qui tient compte du mouvement est une image en quatre dimensions animation de trois séquences parallèles d'hier m marqué est une image quatre des les qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permet d'identifier le mouvement de l'assistant eole extrayant de ces images les lignes de marquage elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement calcul grâce à ses points de marquage la transformation planète sphérique quatre des qui animent ici la surface reconstruites du myocarde sept transformations quatre des nous déformant les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images l'intersection de ces plans de marquage avec coupes de l'image volume ik afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composant élémentaire résultat mais entre deux gauches à le mouvement radiales l'élévation et la rotation à pico basalte calculée enfin de s'y stohl visualise ici les valeurs de ses paramètres en couleur la surface du mieux cadre construit le cas d'un infarctus l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal on dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie le cas pathologique a droit dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de radiales montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région le numéro antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation a pico bajammal le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fourni par la bibliothèque américaine de médecine modèle obtenu en trois dimensions et très précis et recouvre un maillage géométrique volumineux a des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné ce modèle se déforment automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie vérifier le résultat final en super posant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution des modèles génériques pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· de plus près ces images de cerveaux recalés et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques en examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix nous pouvons caractériser l'évolution des lésions signalant en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volume hic de ces évolutions nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensité lumineuse de deux images successives avant recalage ces images ne donnent aucune information recalage les parties circulaire blanche indiquent des lésions croissantes les parties circulaire sambre indiquent des lésions régression l'animation en bas de l'image nous passons par une déformation automatique de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'second patient en haut à droite l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite d'un double curseur nous identifions les différents anatomiques qui existent avant recalage entre les deux images dans la colonne de gauche nous examinons toujours avec le double curseur le résultat du recalage nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situe bien dans les mêmes régions de l'espace si permet de propager la segmente nation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de s'augmenter cette deuxième image automatiquement nous disposons d'base de données de six crânes pour chacun de ces crânes nous extrayant les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes obtenons de cette manière un jeu de ligne de crête stable superposés ici sur deux des images de la base de données en déduisant un jeu de ligne moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen crâne n'a jamais existé il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation réaliser une analyse quantitative nous décomposant en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyenne en rouge celle du patient en bleu analyse modahl révèle à droite les trois modes des formations pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevé ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large le second mode anormal à correspond une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée maintenant cette séquence d'images de thomas scintigraphies synchronisée du coeur les coupe de l'image volume ique sont côte à côte sur chaque ligne la séquence qui tient compte du mouvement est une image en quatre dimensions animation de trois séquences parallèles d'hier m marqué est une image quatre des les qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permet d'identifier le mouvement de l'assistant eole extrayant de ces images les lignes de marquage elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement calcul grâce à ses points de marquage la transformation planète sphérique quatre des qui animent ici la surface reconstruites du myocarde sept transformations quatre des nous déformant les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images l'intersection de ces plans de marquage avec coupes de l'image volume ik afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composant élémentaire résultat mais entre deux gauches à le mouvement radiales l'élévation et la rotation à pico basalte calculée enfin de s'y stohl visualise ici les valeurs de ses paramètres en couleur la surface du mieux cadre construit le cas d'un infarctus l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal on dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie le cas pathologique a droit dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de radiales montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région le numéro antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation a pico bajammal le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fourni par la bibliothèque américaine de médecine modèle obtenu en trois dimensions et très précis et recouvre un maillage géométrique volumineux a des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné ce modèle se déforment automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie vérifier le résultat final en super posant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution des modèles génériques pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensité lumineuse de deux images successives avant recalage ces images ne donnent aucune information recalage les parties circulaire blanche indiquent des lésions croissantes les parties circulaire sambre indiquent des lésions régression l'animation en bas de l'image nous passons par une déformation automatique de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'second patient en haut à droite l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite d'un double curseur nous identifions les différents anatomiques qui existent avant recalage entre les deux images dans la colonne de gauche nous examinons toujours avec le double curseur le résultat du recalage nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situe bien dans les mêmes régions de l'espace si permet de propager la segmente nation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de s'augmenter cette deuxième image automatiquement nous disposons d'base de données de six crânes pour chacun de ces crânes nous extrayant les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes obtenons de cette manière un jeu de ligne de crête stable superposés ici sur deux des images de la base de données en déduisant un jeu de ligne moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen crâne n'a jamais existé il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation réaliser une analyse quantitative nous décomposant en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyenne en rouge celle du patient en bleu analyse modahl révèle à droite les trois modes des formations pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevé ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large le second mode anormal à correspond une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée maintenant cette séquence d'images de thomas scintigraphies synchronisée du coeur les coupe de l'image volume ique sont côte à côte sur chaque ligne la séquence qui tient compte du mouvement est une image en quatre dimensions animation de trois séquences parallèles d'hier m marqué est une image quatre des les qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permet d'identifier le mouvement de l'assistant eole extrayant de ces images les lignes de marquage elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement calcul grâce à ses points de marquage la transformation planète sphérique quatre des qui animent ici la surface reconstruites du myocarde sept transformations quatre des nous déformant les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images l'intersection de ces plans de marquage avec coupes de l'image volume ik afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composant élémentaire résultat mais entre deux gauches à le mouvement radiales l'élévation et la rotation à pico basalte calculée enfin de s'y stohl visualise ici les valeurs de ses paramètres en couleur la surface du mieux cadre construit le cas d'un infarctus l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal on dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie le cas pathologique a droit dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de radiales montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région le numéro antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation a pico bajammal le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fourni par la bibliothèque américaine de médecine modèle obtenu en trois dimensions et très précis et recouvre un maillage géométrique volumineux a des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné ce modèle se déforment automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie vérifier le résultat final en super posant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution des modèles génériques pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· l'animation en bas de l'image nous passons par une déformation automatique de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'second patient en haut à droite l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite d'un double curseur nous identifions les différents anatomiques qui existent avant recalage entre les deux images dans la colonne de gauche nous examinons toujours avec le double curseur le résultat du recalage nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situe bien dans les mêmes régions de l'espace si permet de propager la segmente nation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de s'augmenter cette deuxième image automatiquement nous disposons d'base de données de six crânes pour chacun de ces crânes nous extrayant les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes obtenons de cette manière un jeu de ligne de crête stable superposés ici sur deux des images de la base de données en déduisant un jeu de ligne moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen crâne n'a jamais existé il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation réaliser une analyse quantitative nous décomposant en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyenne en rouge celle du patient en bleu analyse modahl révèle à droite les trois modes des formations pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevé ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large le second mode anormal à correspond une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée maintenant cette séquence d'images de thomas scintigraphies synchronisée du coeur les coupe de l'image volume ique sont côte à côte sur chaque ligne la séquence qui tient compte du mouvement est une image en quatre dimensions animation de trois séquences parallèles d'hier m marqué est une image quatre des les qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permet d'identifier le mouvement de l'assistant eole extrayant de ces images les lignes de marquage elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement calcul grâce à ses points de marquage la transformation planète sphérique quatre des qui animent ici la surface reconstruites du myocarde sept transformations quatre des nous déformant les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images l'intersection de ces plans de marquage avec coupes de l'image volume ik afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composant élémentaire résultat mais entre deux gauches à le mouvement radiales l'élévation et la rotation à pico basalte calculée enfin de s'y stohl visualise ici les valeurs de ses paramètres en couleur la surface du mieux cadre construit le cas d'un infarctus l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal on dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie le cas pathologique a droit dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de radiales montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région le numéro antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation a pico bajammal le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fourni par la bibliothèque américaine de médecine modèle obtenu en trois dimensions et très précis et recouvre un maillage géométrique volumineux a des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné ce modèle se déforment automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie vérifier le résultat final en super posant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution des modèles génériques pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite d'un double curseur nous identifions les différents anatomiques qui existent avant recalage entre les deux images dans la colonne de gauche nous examinons toujours avec le double curseur le résultat du recalage nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situe bien dans les mêmes régions de l'espace si permet de propager la segmente nation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de s'augmenter cette deuxième image automatiquement nous disposons d'base de données de six crânes pour chacun de ces crânes nous extrayant les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes obtenons de cette manière un jeu de ligne de crête stable superposés ici sur deux des images de la base de données en déduisant un jeu de ligne moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen crâne n'a jamais existé il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation réaliser une analyse quantitative nous décomposant en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyenne en rouge celle du patient en bleu analyse modahl révèle à droite les trois modes des formations pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevé ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large le second mode anormal à correspond une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée maintenant cette séquence d'images de thomas scintigraphies synchronisée du coeur les coupe de l'image volume ique sont côte à côte sur chaque ligne la séquence qui tient compte du mouvement est une image en quatre dimensions animation de trois séquences parallèles d'hier m marqué est une image quatre des les qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permet d'identifier le mouvement de l'assistant eole extrayant de ces images les lignes de marquage elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement calcul grâce à ses points de marquage la transformation planète sphérique quatre des qui animent ici la surface reconstruites du myocarde sept transformations quatre des nous déformant les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images l'intersection de ces plans de marquage avec coupes de l'image volume ik afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composant élémentaire résultat mais entre deux gauches à le mouvement radiales l'élévation et la rotation à pico basalte calculée enfin de s'y stohl visualise ici les valeurs de ses paramètres en couleur la surface du mieux cadre construit le cas d'un infarctus l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal on dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie le cas pathologique a droit dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de radiales montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région le numéro antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation a pico bajammal le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fourni par la bibliothèque américaine de médecine modèle obtenu en trois dimensions et très précis et recouvre un maillage géométrique volumineux a des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné ce modèle se déforment automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie vérifier le résultat final en super posant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution des modèles génériques pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· d'un double curseur nous identifions les différents anatomiques qui existent avant recalage entre les deux images dans la colonne de gauche nous examinons toujours avec le double curseur le résultat du recalage nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situe bien dans les mêmes régions de l'espace si permet de propager la segmente nation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de s'augmenter cette deuxième image automatiquement nous disposons d'base de données de six crânes pour chacun de ces crânes nous extrayant les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes obtenons de cette manière un jeu de ligne de crête stable superposés ici sur deux des images de la base de données en déduisant un jeu de ligne moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen crâne n'a jamais existé il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation réaliser une analyse quantitative nous décomposant en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyenne en rouge celle du patient en bleu analyse modahl révèle à droite les trois modes des formations pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevé ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large le second mode anormal à correspond une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée maintenant cette séquence d'images de thomas scintigraphies synchronisée du coeur les coupe de l'image volume ique sont côte à côte sur chaque ligne la séquence qui tient compte du mouvement est une image en quatre dimensions animation de trois séquences parallèles d'hier m marqué est une image quatre des les qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permet d'identifier le mouvement de l'assistant eole extrayant de ces images les lignes de marquage elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement calcul grâce à ses points de marquage la transformation planète sphérique quatre des qui animent ici la surface reconstruites du myocarde sept transformations quatre des nous déformant les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images l'intersection de ces plans de marquage avec coupes de l'image volume ik afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composant élémentaire résultat mais entre deux gauches à le mouvement radiales l'élévation et la rotation à pico basalte calculée enfin de s'y stohl visualise ici les valeurs de ses paramètres en couleur la surface du mieux cadre construit le cas d'un infarctus l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal on dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie le cas pathologique a droit dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de radiales montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région le numéro antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation a pico bajammal le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fourni par la bibliothèque américaine de médecine modèle obtenu en trois dimensions et très précis et recouvre un maillage géométrique volumineux a des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné ce modèle se déforment automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie vérifier le résultat final en super posant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution des modèles génériques pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· dans la colonne de gauche nous examinons toujours avec le double curseur le résultat du recalage nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situe bien dans les mêmes régions de l'espace si permet de propager la segmente nation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de s'augmenter cette deuxième image automatiquement nous disposons d'base de données de six crânes pour chacun de ces crânes nous extrayant les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes obtenons de cette manière un jeu de ligne de crête stable superposés ici sur deux des images de la base de données en déduisant un jeu de ligne moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen crâne n'a jamais existé il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation réaliser une analyse quantitative nous décomposant en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyenne en rouge celle du patient en bleu analyse modahl révèle à droite les trois modes des formations pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevé ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large le second mode anormal à correspond une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée maintenant cette séquence d'images de thomas scintigraphies synchronisée du coeur les coupe de l'image volume ique sont côte à côte sur chaque ligne la séquence qui tient compte du mouvement est une image en quatre dimensions animation de trois séquences parallèles d'hier m marqué est une image quatre des les qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permet d'identifier le mouvement de l'assistant eole extrayant de ces images les lignes de marquage elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement calcul grâce à ses points de marquage la transformation planète sphérique quatre des qui animent ici la surface reconstruites du myocarde sept transformations quatre des nous déformant les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images l'intersection de ces plans de marquage avec coupes de l'image volume ik afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composant élémentaire résultat mais entre deux gauches à le mouvement radiales l'élévation et la rotation à pico basalte calculée enfin de s'y stohl visualise ici les valeurs de ses paramètres en couleur la surface du mieux cadre construit le cas d'un infarctus l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal on dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie le cas pathologique a droit dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de radiales montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région le numéro antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation a pico bajammal le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fourni par la bibliothèque américaine de médecine modèle obtenu en trois dimensions et très précis et recouvre un maillage géométrique volumineux a des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné ce modèle se déforment automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie vérifier le résultat final en super posant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution des modèles génériques pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours avec le double curseur‚ le résultat du recalage· Nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situent bien dans les mêmes régions de l'espace· si permet de propager la segmente nation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de s'augmenter cette deuxième image automatiquement nous disposons d'base de données de six crânes pour chacun de ces crânes nous extrayant les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes obtenons de cette manière un jeu de ligne de crête stable superposés ici sur deux des images de la base de données en déduisant un jeu de ligne moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen crâne n'a jamais existé il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation réaliser une analyse quantitative nous décomposant en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyenne en rouge celle du patient en bleu analyse modahl révèle à droite les trois modes des formations pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevé ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large le second mode anormal à correspond une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée maintenant cette séquence d'images de thomas scintigraphies synchronisée du coeur les coupe de l'image volume ique sont côte à côte sur chaque ligne la séquence qui tient compte du mouvement est une image en quatre dimensions animation de trois séquences parallèles d'hier m marqué est une image quatre des les qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permet d'identifier le mouvement de l'assistant eole extrayant de ces images les lignes de marquage elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement calcul grâce à ses points de marquage la transformation planète sphérique quatre des qui animent ici la surface reconstruites du myocarde sept transformations quatre des nous déformant les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images l'intersection de ces plans de marquage avec coupes de l'image volume ik afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composant élémentaire résultat mais entre deux gauches à le mouvement radiales l'élévation et la rotation à pico basalte calculée enfin de s'y stohl visualise ici les valeurs de ses paramètres en couleur la surface du mieux cadre construit le cas d'un infarctus l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal on dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie le cas pathologique a droit dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de radiales montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région le numéro antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation a pico bajammal le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fourni par la bibliothèque américaine de médecine modèle obtenu en trois dimensions et très précis et recouvre un maillage géométrique volumineux a des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné ce modèle se déforment automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie vérifier le résultat final en super posant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution des modèles génériques pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours avec le double curseur‚ le résultat du recalage· Nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situent bien dans les mêmes régions de l'espace· Ceci permet de propager la segmentation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de segmenter cette deuxième image automatiquement· nous disposons d'base de données de six crânes pour chacun de ces crânes nous extrayant les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes obtenons de cette manière un jeu de ligne de crête stable superposés ici sur deux des images de la base de données en déduisant un jeu de ligne moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen crâne n'a jamais existé il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation réaliser une analyse quantitative nous décomposant en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyenne en rouge celle du patient en bleu analyse modahl révèle à droite les trois modes des formations pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevé ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large le second mode anormal à correspond une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée maintenant cette séquence d'images de thomas scintigraphies synchronisée du coeur les coupe de l'image volume ique sont côte à côte sur chaque ligne la séquence qui tient compte du mouvement est une image en quatre dimensions animation de trois séquences parallèles d'hier m marqué est une image quatre des les qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permet d'identifier le mouvement de l'assistant eole extrayant de ces images les lignes de marquage elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement calcul grâce à ses points de marquage la transformation planète sphérique quatre des qui animent ici la surface reconstruites du myocarde sept transformations quatre des nous déformant les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images l'intersection de ces plans de marquage avec coupes de l'image volume ik afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composant élémentaire résultat mais entre deux gauches à le mouvement radiales l'élévation et la rotation à pico basalte calculée enfin de s'y stohl visualise ici les valeurs de ses paramètres en couleur la surface du mieux cadre construit le cas d'un infarctus l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal on dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie le cas pathologique a droit dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de radiales montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région le numéro antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation a pico bajammal le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fourni par la bibliothèque américaine de médecine modèle obtenu en trois dimensions et très précis et recouvre un maillage géométrique volumineux a des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné ce modèle se déforment automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie vérifier le résultat final en super posant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution des modèles génériques pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours avec le double curseur‚ le résultat du recalage· Nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situent bien dans les mêmes régions de l'espace· Ceci permet de propager la segmentation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de segmenter cette deuxième image automatiquement· Nous disposons d'une base de données de six crânes· Pour chacun de ces crânes‚ nous extrayons les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes· obtenons de cette manière un jeu de ligne de crête stable superposés ici sur deux des images de la base de données en déduisant un jeu de ligne moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen crâne n'a jamais existé il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation réaliser une analyse quantitative nous décomposant en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyenne en rouge celle du patient en bleu analyse modahl révèle à droite les trois modes des formations pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevé ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large le second mode anormal à correspond une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée maintenant cette séquence d'images de thomas scintigraphies synchronisée du coeur les coupe de l'image volume ique sont côte à côte sur chaque ligne la séquence qui tient compte du mouvement est une image en quatre dimensions animation de trois séquences parallèles d'hier m marqué est une image quatre des les qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permet d'identifier le mouvement de l'assistant eole extrayant de ces images les lignes de marquage elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement calcul grâce à ses points de marquage la transformation planète sphérique quatre des qui animent ici la surface reconstruites du myocarde sept transformations quatre des nous déformant les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images l'intersection de ces plans de marquage avec coupes de l'image volume ik afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composant élémentaire résultat mais entre deux gauches à le mouvement radiales l'élévation et la rotation à pico basalte calculée enfin de s'y stohl visualise ici les valeurs de ses paramètres en couleur la surface du mieux cadre construit le cas d'un infarctus l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal on dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie le cas pathologique a droit dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de radiales montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région le numéro antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation a pico bajammal le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fourni par la bibliothèque américaine de médecine modèle obtenu en trois dimensions et très précis et recouvre un maillage géométrique volumineux a des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné ce modèle se déforment automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie vérifier le résultat final en super posant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution des modèles génériques pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours avec le double curseur‚ le résultat du recalage· Nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situent bien dans les mêmes régions de l'espace· Ceci permet de propager la segmentation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de segmenter cette deuxième image automatiquement· Nous disposons d'une base de données de six crânes· Pour chacun de ces crânes‚ nous extrayons les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes· Nous obtenons de cette manière un jeu de lignes de crête stables‚ superposées ici sur deux des images de la base de données· en déduisant un jeu de ligne moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen crâne n'a jamais existé il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation réaliser une analyse quantitative nous décomposant en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyenne en rouge celle du patient en bleu analyse modahl révèle à droite les trois modes des formations pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevé ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large le second mode anormal à correspond une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée maintenant cette séquence d'images de thomas scintigraphies synchronisée du coeur les coupe de l'image volume ique sont côte à côte sur chaque ligne la séquence qui tient compte du mouvement est une image en quatre dimensions animation de trois séquences parallèles d'hier m marqué est une image quatre des les qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permet d'identifier le mouvement de l'assistant eole extrayant de ces images les lignes de marquage elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement calcul grâce à ses points de marquage la transformation planète sphérique quatre des qui animent ici la surface reconstruites du myocarde sept transformations quatre des nous déformant les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images l'intersection de ces plans de marquage avec coupes de l'image volume ik afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composant élémentaire résultat mais entre deux gauches à le mouvement radiales l'élévation et la rotation à pico basalte calculée enfin de s'y stohl visualise ici les valeurs de ses paramètres en couleur la surface du mieux cadre construit le cas d'un infarctus l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal on dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie le cas pathologique a droit dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de radiales montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région le numéro antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation a pico bajammal le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fourni par la bibliothèque américaine de médecine modèle obtenu en trois dimensions et très précis et recouvre un maillage géométrique volumineux a des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné ce modèle se déforment automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie vérifier le résultat final en super posant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution des modèles génériques pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours avec le double curseur‚ le résultat du recalage· Nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situent bien dans les mêmes régions de l'espace· Ceci permet de propager la segmentation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de segmenter cette deuxième image automatiquement· Nous disposons d'une base de données de six crânes· Pour chacun de ces crânes‚ nous extrayons les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes· Nous obtenons de cette manière un jeu de lignes de crête stables‚ superposées ici sur deux des images de la base de données· Nous en déduisons un jeu de lignes moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen· crâne n'a jamais existé il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation réaliser une analyse quantitative nous décomposant en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyenne en rouge celle du patient en bleu analyse modahl révèle à droite les trois modes des formations pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevé ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large le second mode anormal à correspond une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée maintenant cette séquence d'images de thomas scintigraphies synchronisée du coeur les coupe de l'image volume ique sont côte à côte sur chaque ligne la séquence qui tient compte du mouvement est une image en quatre dimensions animation de trois séquences parallèles d'hier m marqué est une image quatre des les qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permet d'identifier le mouvement de l'assistant eole extrayant de ces images les lignes de marquage elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement calcul grâce à ses points de marquage la transformation planète sphérique quatre des qui animent ici la surface reconstruites du myocarde sept transformations quatre des nous déformant les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images l'intersection de ces plans de marquage avec coupes de l'image volume ik afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composant élémentaire résultat mais entre deux gauches à le mouvement radiales l'élévation et la rotation à pico basalte calculée enfin de s'y stohl visualise ici les valeurs de ses paramètres en couleur la surface du mieux cadre construit le cas d'un infarctus l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal on dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie le cas pathologique a droit dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de radiales montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région le numéro antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation a pico bajammal le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fourni par la bibliothèque américaine de médecine modèle obtenu en trois dimensions et très précis et recouvre un maillage géométrique volumineux a des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné ce modèle se déforment automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie vérifier le résultat final en super posant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution des modèles génériques pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours avec le double curseur‚ le résultat du recalage· Nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situent bien dans les mêmes régions de l'espace· Ceci permet de propager la segmentation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de segmenter cette deuxième image automatiquement· Nous disposons d'une base de données de six crânes· Pour chacun de ces crânes‚ nous extrayons les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes· Nous obtenons de cette manière un jeu de lignes de crête stables‚ superposées ici sur deux des images de la base de données· Nous en déduisons un jeu de lignes moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen· Ce crâne n'a jamais existé‚ il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire· superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation réaliser une analyse quantitative nous décomposant en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyenne en rouge celle du patient en bleu analyse modahl révèle à droite les trois modes des formations pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevé ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large le second mode anormal à correspond une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée maintenant cette séquence d'images de thomas scintigraphies synchronisée du coeur les coupe de l'image volume ique sont côte à côte sur chaque ligne la séquence qui tient compte du mouvement est une image en quatre dimensions animation de trois séquences parallèles d'hier m marqué est une image quatre des les qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permet d'identifier le mouvement de l'assistant eole extrayant de ces images les lignes de marquage elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement calcul grâce à ses points de marquage la transformation planète sphérique quatre des qui animent ici la surface reconstruites du myocarde sept transformations quatre des nous déformant les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images l'intersection de ces plans de marquage avec coupes de l'image volume ik afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composant élémentaire résultat mais entre deux gauches à le mouvement radiales l'élévation et la rotation à pico basalte calculée enfin de s'y stohl visualise ici les valeurs de ses paramètres en couleur la surface du mieux cadre construit le cas d'un infarctus l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal on dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie le cas pathologique a droit dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de radiales montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région le numéro antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation a pico bajammal le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fourni par la bibliothèque américaine de médecine modèle obtenu en trois dimensions et très précis et recouvre un maillage géométrique volumineux a des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné ce modèle se déforment automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie vérifier le résultat final en super posant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution des modèles génériques pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours avec le double curseur‚ le résultat du recalage· Nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situent bien dans les mêmes régions de l'espace· Ceci permet de propager la segmentation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de segmenter cette deuxième image automatiquement· Nous disposons d'une base de données de six crânes· Pour chacun de ces crânes‚ nous extrayons les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes· Nous obtenons de cette manière un jeu de lignes de crête stables‚ superposées ici sur deux des images de la base de données· Nous en déduisons un jeu de lignes moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen· Ce crâne n'a jamais existé‚ il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire· La superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation· réaliser une analyse quantitative nous décomposant en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyenne en rouge celle du patient en bleu analyse modahl révèle à droite les trois modes des formations pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevé ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large le second mode anormal à correspond une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée maintenant cette séquence d'images de thomas scintigraphies synchronisée du coeur les coupe de l'image volume ique sont côte à côte sur chaque ligne la séquence qui tient compte du mouvement est une image en quatre dimensions animation de trois séquences parallèles d'hier m marqué est une image quatre des les qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permet d'identifier le mouvement de l'assistant eole extrayant de ces images les lignes de marquage elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement calcul grâce à ses points de marquage la transformation planète sphérique quatre des qui animent ici la surface reconstruites du myocarde sept transformations quatre des nous déformant les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images l'intersection de ces plans de marquage avec coupes de l'image volume ik afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composant élémentaire résultat mais entre deux gauches à le mouvement radiales l'élévation et la rotation à pico basalte calculée enfin de s'y stohl visualise ici les valeurs de ses paramètres en couleur la surface du mieux cadre construit le cas d'un infarctus l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal on dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie le cas pathologique a droit dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de radiales montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région le numéro antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation a pico bajammal le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fourni par la bibliothèque américaine de médecine modèle obtenu en trois dimensions et très précis et recouvre un maillage géométrique volumineux a des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné ce modèle se déforment automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie vérifier le résultat final en super posant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution des modèles génériques pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours avec le double curseur‚ le résultat du recalage· Nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situent bien dans les mêmes régions de l'espace· Ceci permet de propager la segmentation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de segmenter cette deuxième image automatiquement· Nous disposons d'une base de données de six crânes· Pour chacun de ces crânes‚ nous extrayons les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes· Nous obtenons de cette manière un jeu de lignes de crête stables‚ superposées ici sur deux des images de la base de données· Nous en déduisons un jeu de lignes moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen· Ce crâne n'a jamais existé‚ il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire· La superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation· Pour réaliser une analyse quantitative‚ nous décomposons en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyennes en rouge et celles du patient en bleu· analyse modahl révèle à droite les trois modes des formations pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevé ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large le second mode anormal à correspond une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée maintenant cette séquence d'images de thomas scintigraphies synchronisée du coeur les coupe de l'image volume ique sont côte à côte sur chaque ligne la séquence qui tient compte du mouvement est une image en quatre dimensions animation de trois séquences parallèles d'hier m marqué est une image quatre des les qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permet d'identifier le mouvement de l'assistant eole extrayant de ces images les lignes de marquage elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement calcul grâce à ses points de marquage la transformation planète sphérique quatre des qui animent ici la surface reconstruites du myocarde sept transformations quatre des nous déformant les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images l'intersection de ces plans de marquage avec coupes de l'image volume ik afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composant élémentaire résultat mais entre deux gauches à le mouvement radiales l'élévation et la rotation à pico basalte calculée enfin de s'y stohl visualise ici les valeurs de ses paramètres en couleur la surface du mieux cadre construit le cas d'un infarctus l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal on dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie le cas pathologique a droit dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de radiales montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région le numéro antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation a pico bajammal le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fourni par la bibliothèque américaine de médecine modèle obtenu en trois dimensions et très précis et recouvre un maillage géométrique volumineux a des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné ce modèle se déforment automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie vérifier le résultat final en super posant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution des modèles génériques pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours avec le double curseur‚ le résultat du recalage· Nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situent bien dans les mêmes régions de l'espace· Ceci permet de propager la segmentation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de segmenter cette deuxième image automatiquement· Nous disposons d'une base de données de six crânes· Pour chacun de ces crânes‚ nous extrayons les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes· Nous obtenons de cette manière un jeu de lignes de crête stables‚ superposées ici sur deux des images de la base de données· Nous en déduisons un jeu de lignes moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen· Ce crâne n'a jamais existé‚ il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire· La superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation· Pour réaliser une analyse quantitative‚ nous décomposons en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyennes en rouge et celles du patient en bleu· L'analyse modale révèle à droite les trois modes de déformation pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevée‚ ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large‚ le second mode anormal correspond à une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical· le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée maintenant cette séquence d'images de thomas scintigraphies synchronisée du coeur les coupe de l'image volume ique sont côte à côte sur chaque ligne la séquence qui tient compte du mouvement est une image en quatre dimensions animation de trois séquences parallèles d'hier m marqué est une image quatre des les qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permet d'identifier le mouvement de l'assistant eole extrayant de ces images les lignes de marquage elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement calcul grâce à ses points de marquage la transformation planète sphérique quatre des qui animent ici la surface reconstruites du myocarde sept transformations quatre des nous déformant les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images l'intersection de ces plans de marquage avec coupes de l'image volume ik afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composant élémentaire résultat mais entre deux gauches à le mouvement radiales l'élévation et la rotation à pico basalte calculée enfin de s'y stohl visualise ici les valeurs de ses paramètres en couleur la surface du mieux cadre construit le cas d'un infarctus l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal on dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie le cas pathologique a droit dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de radiales montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région le numéro antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation a pico bajammal le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fourni par la bibliothèque américaine de médecine modèle obtenu en trois dimensions et très précis et recouvre un maillage géométrique volumineux a des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné ce modèle se déforment automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie vérifier le résultat final en super posant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution des modèles génériques pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours avec le double curseur‚ le résultat du recalage· Nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situent bien dans les mêmes régions de l'espace· Ceci permet de propager la segmentation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de segmenter cette deuxième image automatiquement· Nous disposons d'une base de données de six crânes· Pour chacun de ces crânes‚ nous extrayons les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes· Nous obtenons de cette manière un jeu de lignes de crête stables‚ superposées ici sur deux des images de la base de données· Nous en déduisons un jeu de lignes moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen· Ce crâne n'a jamais existé‚ il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire· La superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation· Pour réaliser une analyse quantitative‚ nous décomposons en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyennes en rouge et celles du patient en bleu· L'analyse modale révèle à droite les trois modes de déformation pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevée‚ ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large‚ le second mode anormal correspond à une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical· Enfin le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée· maintenant cette séquence d'images de thomas scintigraphies synchronisée du coeur les coupe de l'image volume ique sont côte à côte sur chaque ligne la séquence qui tient compte du mouvement est une image en quatre dimensions animation de trois séquences parallèles d'hier m marqué est une image quatre des les qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permet d'identifier le mouvement de l'assistant eole extrayant de ces images les lignes de marquage elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement calcul grâce à ses points de marquage la transformation planète sphérique quatre des qui animent ici la surface reconstruites du myocarde sept transformations quatre des nous déformant les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images l'intersection de ces plans de marquage avec coupes de l'image volume ik afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composant élémentaire résultat mais entre deux gauches à le mouvement radiales l'élévation et la rotation à pico basalte calculée enfin de s'y stohl visualise ici les valeurs de ses paramètres en couleur la surface du mieux cadre construit le cas d'un infarctus l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal on dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie le cas pathologique a droit dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de radiales montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région le numéro antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation a pico bajammal le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fourni par la bibliothèque américaine de médecine modèle obtenu en trois dimensions et très précis et recouvre un maillage géométrique volumineux a des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné ce modèle se déforment automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie vérifier le résultat final en super posant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution des modèles génériques pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours avec le double curseur‚ le résultat du recalage· Nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situent bien dans les mêmes régions de l'espace· Ceci permet de propager la segmentation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de segmenter cette deuxième image automatiquement· Nous disposons d'une base de données de six crânes· Pour chacun de ces crânes‚ nous extrayons les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes· Nous obtenons de cette manière un jeu de lignes de crête stables‚ superposées ici sur deux des images de la base de données· Nous en déduisons un jeu de lignes moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen· Ce crâne n'a jamais existé‚ il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire· La superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation· Pour réaliser une analyse quantitative‚ nous décomposons en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyennes en rouge et celles du patient en bleu· L'analyse modale révèle à droite les trois modes de déformation pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevée‚ ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large‚ le second mode anormal correspond à une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical· Enfin le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée· Considérons maintenant cette séquence d'images de tomoscintigraphie synchronisée du coeur· les coupe de l'image volume ique sont côte à côte sur chaque ligne la séquence qui tient compte du mouvement est une image en quatre dimensions animation de trois séquences parallèles d'hier m marqué est une image quatre des les qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permet d'identifier le mouvement de l'assistant eole extrayant de ces images les lignes de marquage elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement calcul grâce à ses points de marquage la transformation planète sphérique quatre des qui animent ici la surface reconstruites du myocarde sept transformations quatre des nous déformant les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images l'intersection de ces plans de marquage avec coupes de l'image volume ik afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composant élémentaire résultat mais entre deux gauches à le mouvement radiales l'élévation et la rotation à pico basalte calculée enfin de s'y stohl visualise ici les valeurs de ses paramètres en couleur la surface du mieux cadre construit le cas d'un infarctus l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal on dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie le cas pathologique a droit dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de radiales montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région le numéro antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation a pico bajammal le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fourni par la bibliothèque américaine de médecine modèle obtenu en trois dimensions et très précis et recouvre un maillage géométrique volumineux a des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné ce modèle se déforment automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie vérifier le résultat final en super posant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution des modèles génériques pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours avec le double curseur‚ le résultat du recalage· Nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situent bien dans les mêmes régions de l'espace· Ceci permet de propager la segmentation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de segmenter cette deuxième image automatiquement· Nous disposons d'une base de données de six crânes· Pour chacun de ces crânes‚ nous extrayons les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes· Nous obtenons de cette manière un jeu de lignes de crête stables‚ superposées ici sur deux des images de la base de données· Nous en déduisons un jeu de lignes moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen· Ce crâne n'a jamais existé‚ il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire· La superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation· Pour réaliser une analyse quantitative‚ nous décomposons en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyennes en rouge et celles du patient en bleu· L'analyse modale révèle à droite les trois modes de déformation pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevée‚ ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large‚ le second mode anormal correspond à une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical· Enfin le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée· Considérons maintenant cette séquence d'images de tomoscintigraphie synchronisée du coeur· Les coupes de l'image volumique sont disposées côte à côte sur chaque ligne la séquence qui tient compte du mouvement est une image en quatre dimensions animation de trois séquences parallèles d'hier m marqué est une image quatre des les qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permet d'identifier le mouvement de l'assistant eole extrayant de ces images les lignes de marquage elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement calcul grâce à ses points de marquage la transformation planète sphérique quatre des qui animent ici la surface reconstruites du myocarde sept transformations quatre des nous déformant les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images l'intersection de ces plans de marquage avec coupes de l'image volume ik afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composant élémentaire résultat mais entre deux gauches à le mouvement radiales l'élévation et la rotation à pico basalte calculée enfin de s'y stohl visualise ici les valeurs de ses paramètres en couleur la surface du mieux cadre construit le cas d'un infarctus l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal on dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie le cas pathologique a droit dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de radiales montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région le numéro antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation a pico bajammal le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fourni par la bibliothèque américaine de médecine modèle obtenu en trois dimensions et très précis et recouvre un maillage géométrique volumineux a des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné ce modèle se déforment automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie vérifier le résultat final en super posant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution des modèles génériques pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours avec le double curseur‚ le résultat du recalage· Nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situent bien dans les mêmes régions de l'espace· Ceci permet de propager la segmentation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de segmenter cette deuxième image automatiquement· Nous disposons d'une base de données de six crânes· Pour chacun de ces crânes‚ nous extrayons les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes· Nous obtenons de cette manière un jeu de lignes de crête stables‚ superposées ici sur deux des images de la base de données· Nous en déduisons un jeu de lignes moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen· Ce crâne n'a jamais existé‚ il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire· La superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation· Pour réaliser une analyse quantitative‚ nous décomposons en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyennes en rouge et celles du patient en bleu· L'analyse modale révèle à droite les trois modes de déformation pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevée‚ ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large‚ le second mode anormal correspond à une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical· Enfin le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée· Considérons maintenant cette séquence d'images de tomoscintigraphie synchronisée du coeur· Les coupes de l'image volumique sont disposées côte à côte sur chaque ligne· La séquence‚ qui tient compte du mouvement‚ est une image en quatre dimensions· animation de trois séquences parallèles d'hier m marqué est une image quatre des les qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permet d'identifier le mouvement de l'assistant eole extrayant de ces images les lignes de marquage elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement calcul grâce à ses points de marquage la transformation planète sphérique quatre des qui animent ici la surface reconstruites du myocarde sept transformations quatre des nous déformant les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images l'intersection de ces plans de marquage avec coupes de l'image volume ik afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composant élémentaire résultat mais entre deux gauches à le mouvement radiales l'élévation et la rotation à pico basalte calculée enfin de s'y stohl visualise ici les valeurs de ses paramètres en couleur la surface du mieux cadre construit le cas d'un infarctus l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal on dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie le cas pathologique a droit dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de radiales montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région le numéro antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation a pico bajammal le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fourni par la bibliothèque américaine de médecine modèle obtenu en trois dimensions et très précis et recouvre un maillage géométrique volumineux a des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné ce modèle se déforment automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie vérifier le résultat final en super posant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution des modèles génériques pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours avec le double curseur‚ le résultat du recalage· Nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situent bien dans les mêmes régions de l'espace· Ceci permet de propager la segmentation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de segmenter cette deuxième image automatiquement· Nous disposons d'une base de données de six crânes· Pour chacun de ces crânes‚ nous extrayons les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes· Nous obtenons de cette manière un jeu de lignes de crête stables‚ superposées ici sur deux des images de la base de données· Nous en déduisons un jeu de lignes moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen· Ce crâne n'a jamais existé‚ il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire· La superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation· Pour réaliser une analyse quantitative‚ nous décomposons en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyennes en rouge et celles du patient en bleu· L'analyse modale révèle à droite les trois modes de déformation pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevée‚ ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large‚ le second mode anormal correspond à une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical· Enfin le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée· Considérons maintenant cette séquence d'images de tomoscintigraphie synchronisée du coeur· Les coupes de l'image volumique sont disposées côte à côte sur chaque ligne· La séquence‚ qui tient compte du mouvement‚ est une image en quatre dimensions· Cette animation de trois séquences parallèles d'IRM marquées est aussi une image quatre des les qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permet d'identifier le mouvement de l'assistant eole extrayant de ces images les lignes de marquage elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement calcul grâce à ses points de marquage la transformation planète sphérique quatre des qui animent ici la surface reconstruites du myocarde sept transformations quatre des nous déformant les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images l'intersection de ces plans de marquage avec coupes de l'image volume ik afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composant élémentaire résultat mais entre deux gauches à le mouvement radiales l'élévation et la rotation à pico basalte calculée enfin de s'y stohl visualise ici les valeurs de ses paramètres en couleur la surface du mieux cadre construit le cas d'un infarctus l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal on dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie le cas pathologique a droit dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de radiales montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région le numéro antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation a pico bajammal le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fourni par la bibliothèque américaine de médecine modèle obtenu en trois dimensions et très précis et recouvre un maillage géométrique volumineux a des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné ce modèle se déforment automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie vérifier le résultat final en super posant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution des modèles génériques pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours avec le double curseur‚ le résultat du recalage· Nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situent bien dans les mêmes régions de l'espace· Ceci permet de propager la segmentation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de segmenter cette deuxième image automatiquement· Nous disposons d'une base de données de six crânes· Pour chacun de ces crânes‚ nous extrayons les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes· Nous obtenons de cette manière un jeu de lignes de crête stables‚ superposées ici sur deux des images de la base de données· Nous en déduisons un jeu de lignes moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen· Ce crâne n'a jamais existé‚ il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire· La superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation· Pour réaliser une analyse quantitative‚ nous décomposons en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyennes en rouge et celles du patient en bleu· L'analyse modale révèle à droite les trois modes de déformation pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevée‚ ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large‚ le second mode anormal correspond à une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical· Enfin le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée· Considérons maintenant cette séquence d'images de tomoscintigraphie synchronisée du coeur· Les coupes de l'image volumique sont disposées côte à côte sur chaque ligne· La séquence‚ qui tient compte du mouvement‚ est une image en quatre dimensions· Cette animation de trois séquences parallèles d'IRM marquées est aussi une image 4D· qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permet d'identifier le mouvement de l'assistant eole extrayant de ces images les lignes de marquage elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement calcul grâce à ses points de marquage la transformation planète sphérique quatre des qui animent ici la surface reconstruites du myocarde sept transformations quatre des nous déformant les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images l'intersection de ces plans de marquage avec coupes de l'image volume ik afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composant élémentaire résultat mais entre deux gauches à le mouvement radiales l'élévation et la rotation à pico basalte calculée enfin de s'y stohl visualise ici les valeurs de ses paramètres en couleur la surface du mieux cadre construit le cas d'un infarctus l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal on dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie le cas pathologique a droit dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de radiales montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région le numéro antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation a pico bajammal le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fourni par la bibliothèque américaine de médecine modèle obtenu en trois dimensions et très précis et recouvre un maillage géométrique volumineux a des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné ce modèle se déforment automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie vérifier le résultat final en super posant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution des modèles génériques pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours avec le double curseur‚ le résultat du recalage· Nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situent bien dans les mêmes régions de l'espace· Ceci permet de propager la segmentation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de segmenter cette deuxième image automatiquement· Nous disposons d'une base de données de six crânes· Pour chacun de ces crânes‚ nous extrayons les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes· Nous obtenons de cette manière un jeu de lignes de crête stables‚ superposées ici sur deux des images de la base de données· Nous en déduisons un jeu de lignes moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen· Ce crâne n'a jamais existé‚ il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire· La superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation· Pour réaliser une analyse quantitative‚ nous décomposons en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyennes en rouge et celles du patient en bleu· L'analyse modale révèle à droite les trois modes de déformation pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevée‚ ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large‚ le second mode anormal correspond à une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical· Enfin le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée· Considérons maintenant cette séquence d'images de tomoscintigraphie synchronisée du coeur· Les coupes de l'image volumique sont disposées côte à côte sur chaque ligne· La séquence‚ qui tient compte du mouvement‚ est une image en quatre dimensions· Cette animation de trois séquences parallèles d'IRM marquées est aussi une image 4D· Les lignes qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permettent d'identifier le mouvement de la systole extrayant de ces images les lignes de marquage elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement calcul grâce à ses points de marquage la transformation planète sphérique quatre des qui animent ici la surface reconstruites du myocarde sept transformations quatre des nous déformant les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images l'intersection de ces plans de marquage avec coupes de l'image volume ik afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composant élémentaire résultat mais entre deux gauches à le mouvement radiales l'élévation et la rotation à pico basalte calculée enfin de s'y stohl visualise ici les valeurs de ses paramètres en couleur la surface du mieux cadre construit le cas d'un infarctus l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal on dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie le cas pathologique a droit dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de radiales montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région le numéro antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation a pico bajammal le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fourni par la bibliothèque américaine de médecine modèle obtenu en trois dimensions et très précis et recouvre un maillage géométrique volumineux a des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné ce modèle se déforment automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie vérifier le résultat final en super posant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution des modèles génériques pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours 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réaliser une analyse quantitative‚ nous décomposons en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyennes en rouge et celles du patient en bleu· L'analyse modale révèle à droite les trois modes de déformation pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevée‚ ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large‚ le second mode anormal correspond à une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical· Enfin le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée· Considérons maintenant cette séquence d'images de tomoscintigraphie synchronisée du coeur· Les coupes de l'image volumique sont disposées côte à côte sur chaque ligne· La séquence‚ qui tient compte du mouvement‚ est une image en quatre dimensions· Cette animation de trois séquences parallèles d'IRM marquées est aussi une image 4D· Les lignes qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permettent d'identifier le mouvement de la systole Nous extrayons de ces images les lignes de marquage‚ elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement· calcul grâce à ses points de marquage la transformation planète sphérique quatre des qui animent ici la surface reconstruites du myocarde sept transformations quatre des nous déformant les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images l'intersection de ces plans de marquage avec coupes de l'image volume ik afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composant élémentaire résultat mais entre deux gauches à le mouvement radiales l'élévation et la rotation à pico basalte calculée enfin de s'y stohl visualise ici les valeurs de ses paramètres en couleur la surface du mieux cadre construit le cas d'un infarctus l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal on dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie le cas pathologique a droit dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de radiales montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région le numéro antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation a pico bajammal le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fourni par la bibliothèque américaine de médecine modèle obtenu en trois dimensions et très précis et recouvre un maillage géométrique volumineux a des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné ce modèle se déforment automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie vérifier le résultat final en super posant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution des modèles génériques pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours avec le double curseur‚ le résultat du recalage· Nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situent bien dans les mêmes régions de l'espace· Ceci permet de propager la segmentation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de segmenter cette deuxième image automatiquement· Nous disposons d'une base de données de six crânes· Pour chacun de ces crânes‚ nous extrayons les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes· Nous obtenons de cette manière un jeu de lignes de crête stables‚ superposées ici sur deux des images de la base de données· Nous en déduisons un jeu de lignes moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen· Ce crâne n'a jamais existé‚ il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire· La superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation· Pour réaliser une analyse quantitative‚ nous décomposons en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyennes en rouge et celles du patient en bleu· L'analyse modale révèle à droite les trois modes de déformation pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevée‚ ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large‚ le second mode anormal correspond à une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical· Enfin le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée· Considérons maintenant cette séquence d'images de tomoscintigraphie synchronisée du coeur· Les coupes de l'image volumique sont disposées côte à côte sur chaque ligne· La séquence‚ qui tient compte du mouvement‚ est une image en quatre dimensions· Cette animation de trois séquences parallèles d'IRM marquées est aussi une image 4D· Les lignes qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permettent d'identifier le mouvement de la systole Nous extrayons de ces images les lignes de marquage‚ elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement· Nous calculons grâce à ces points de marquage la transformation planisphérique 4D qui anime ici la surface reconstruite du myocarde· sept transformations quatre des nous déformant les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images l'intersection de ces plans de marquage avec coupes de l'image volume ik afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composant élémentaire résultat mais entre deux gauches à le mouvement radiales l'élévation et la rotation à pico basalte calculée enfin de s'y stohl visualise ici les valeurs de ses paramètres en couleur la surface du mieux cadre construit le cas d'un infarctus l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal on dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie le cas pathologique a droit dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de radiales montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région le numéro antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation a pico bajammal le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fourni par la bibliothèque américaine de médecine modèle obtenu en trois dimensions et très précis et recouvre un maillage géométrique volumineux a des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné ce modèle se déforment automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie vérifier le résultat final en super posant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution des modèles génériques pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours avec le double curseur‚ le résultat du recalage· Nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situent bien dans les mêmes régions de l'espace· Ceci permet de propager la segmentation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de segmenter cette deuxième image automatiquement· Nous disposons d'une base de données de six crânes· Pour chacun de ces crânes‚ nous extrayons les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes· Nous obtenons de cette manière un jeu de lignes de crête stables‚ superposées ici sur deux des images de la base de données· Nous en déduisons un jeu de lignes moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen· Ce crâne n'a jamais existé‚ il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire· La superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation· Pour réaliser une analyse quantitative‚ nous décomposons en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyennes en rouge et celles du patient en bleu· L'analyse modale révèle à droite les trois modes de déformation pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevée‚ ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large‚ le second mode anormal correspond à une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical· Enfin le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée· Considérons maintenant cette séquence d'images de tomoscintigraphie synchronisée du coeur· Les coupes de l'image volumique sont disposées côte à côte sur chaque ligne· La séquence‚ qui tient compte du mouvement‚ est une image en quatre dimensions· Cette animation de trois séquences parallèles d'IRM marquées est aussi une image 4D· Les lignes qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permettent d'identifier le mouvement de la systole Nous extrayons de ces images les lignes de marquage‚ elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement· Nous calculons grâce à ces points de marquage la transformation planisphérique 4D qui anime ici la surface reconstruite du myocarde· Avec cette transformation 4D‚ nous déformons les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images· l'intersection de ces plans de marquage avec coupes de l'image volume ik afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composant élémentaire résultat mais entre deux gauches à le mouvement radiales l'élévation et la rotation à pico basalte calculée enfin de s'y stohl visualise ici les valeurs de ses paramètres en couleur la surface du mieux cadre construit le cas d'un infarctus l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal on dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie le cas pathologique a droit dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de radiales montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région le numéro antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation a pico bajammal le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fourni par la bibliothèque américaine de médecine modèle obtenu en trois dimensions et très précis et recouvre un maillage géométrique volumineux a des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné ce modèle se déforment automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie vérifier le résultat final en super posant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution des modèles génériques pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours avec le double curseur‚ le résultat du recalage· Nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situent bien dans les mêmes régions de l'espace· Ceci permet de propager la segmentation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de segmenter cette deuxième image automatiquement· Nous disposons d'une base de données de six crânes· Pour chacun de ces crânes‚ nous extrayons les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes· Nous obtenons de cette manière un jeu de lignes de crête stables‚ superposées ici sur deux des images de la base de données· Nous en déduisons un jeu de lignes moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen· Ce crâne n'a jamais existé‚ il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire· La superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation· Pour réaliser une analyse quantitative‚ nous décomposons en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyennes en rouge et celles du patient en bleu· L'analyse modale révèle à droite les trois modes de déformation pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevée‚ ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large‚ le second mode anormal correspond à une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical· Enfin le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée· Considérons maintenant cette séquence d'images de tomoscintigraphie synchronisée du coeur· Les coupes de l'image volumique sont disposées côte à côte sur chaque ligne· La séquence‚ qui tient compte du mouvement‚ est une image en quatre dimensions· Cette animation de trois séquences parallèles d'IRM marquées est aussi une image 4D· Les lignes qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permettent d'identifier le mouvement de la systole Nous extrayons de ces images les lignes de marquage‚ elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement· Nous calculons grâce à ces points de marquage la transformation planisphérique 4D qui anime ici la surface reconstruite du myocarde· Avec cette transformation 4D‚ nous déformons les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images· Nous visualisons l'intersection de ces plans de marquage avec les coupes de l'image volumique afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données· Nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composantes élémentaires· résultat mais entre deux gauches à le mouvement radiales l'élévation et la rotation à pico basalte calculée enfin de s'y stohl visualise ici les valeurs de ses paramètres en couleur la surface du mieux cadre construit le cas d'un infarctus l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal on dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie le cas pathologique a droit dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de radiales montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région le numéro antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation a pico bajammal le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fourni par la bibliothèque américaine de médecine modèle obtenu en trois dimensions et très précis et recouvre un maillage géométrique volumineux a des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné ce modèle se déforment automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie vérifier le résultat final en super posant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution des modèles génériques pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours avec le double curseur‚ le résultat du recalage· Nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situent bien dans les mêmes régions de l'espace· Ceci permet de propager la segmentation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de segmenter cette deuxième image automatiquement· Nous disposons d'une base de données de six crânes· Pour chacun de ces crânes‚ nous extrayons les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes· Nous obtenons de cette manière un jeu de lignes de crête stables‚ superposées ici sur deux des images de la base de données· Nous en déduisons un jeu de lignes moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen· Ce crâne n'a jamais existé‚ il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire· La superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation· Pour réaliser une analyse quantitative‚ nous décomposons en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyennes en rouge et celles du patient en bleu· L'analyse modale révèle à droite les trois modes de déformation pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevée‚ ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large‚ le second mode anormal correspond à une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical· Enfin le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée· Considérons maintenant cette séquence d'images de tomoscintigraphie synchronisée du coeur· Les coupes de l'image volumique sont disposées côte à côte sur chaque ligne· La séquence‚ qui tient compte du mouvement‚ est une image en quatre dimensions· Cette animation de trois séquences parallèles d'IRM marquées est aussi une image 4D· Les lignes qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permettent d'identifier le mouvement de la systole Nous extrayons de ces images les lignes de marquage‚ elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement· Nous calculons grâce à ces points de marquage la transformation planisphérique 4D qui anime ici la surface reconstruite du myocarde· Avec cette transformation 4D‚ nous déformons les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images· Nous visualisons l'intersection de ces plans de marquage avec les coupes de l'image volumique afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données· Nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composantes élémentaires· Le résultat montre de gauche à droite le mouvement radiale‚ l'élévation‚ et la rotation apico-basale calculée en fin de systole· Nous visualisons ici les valeurs de ces paramètres en couleur sur la surface du myocarde reconstruit· le cas d'un infarctus l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal on dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie le cas pathologique a droit dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de radiales montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région le numéro antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation a pico bajammal le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fourni par la bibliothèque américaine de médecine modèle obtenu en trois dimensions et très précis et recouvre un maillage géométrique volumineux a des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné ce modèle se déforment automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie vérifier le résultat final en super posant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution des modèles génériques pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours avec le double curseur‚ le résultat du recalage· Nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situent bien dans les mêmes régions de l'espace· Ceci permet de propager la segmentation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de segmenter cette deuxième image automatiquement· Nous disposons d'une base de données de six crânes· Pour chacun de ces crânes‚ nous extrayons les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes· Nous obtenons de cette manière un jeu de lignes de crête stables‚ superposées ici sur deux des images de la base de données· Nous en déduisons un jeu de lignes moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen· Ce crâne n'a jamais existé‚ il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire· La superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation· Pour réaliser une analyse quantitative‚ nous décomposons en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyennes en rouge et celles du patient en bleu· L'analyse modale révèle à droite les trois modes de déformation pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevée‚ ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large‚ le second mode anormal correspond à une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical· Enfin le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée· Considérons maintenant cette séquence d'images de tomoscintigraphie synchronisée du coeur· Les coupes de l'image volumique sont disposées côte à côte sur chaque ligne· La séquence‚ qui tient compte du mouvement‚ est une image en quatre dimensions· Cette animation de trois séquences parallèles d'IRM marquées est aussi une image 4D· Les lignes qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permettent d'identifier le mouvement de la systole Nous extrayons de ces images les lignes de marquage‚ elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement· Nous calculons grâce à ces points de marquage la transformation planisphérique 4D qui anime ici la surface reconstruite du myocarde· Avec cette transformation 4D‚ nous déformons les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images· Nous visualisons l'intersection de ces plans de marquage avec les coupes de l'image volumique afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données· Nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composantes élémentaires· Le résultat montre de gauche à droite le mouvement radiale‚ l'élévation‚ et la rotation apico-basale calculée en fin de systole· Nous visualisons ici les valeurs de ces paramètres en couleur sur la surface du myocarde reconstruit· Dans le cas d'un infarctus‚ l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal· On dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie· le cas pathologique a droit dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de radiales montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région le numéro antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation a pico bajammal le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fourni par la bibliothèque américaine de médecine modèle obtenu en trois dimensions et très précis et recouvre un maillage géométrique volumineux a des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné ce modèle se déforment automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie vérifier le résultat final en super posant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution des modèles génériques pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours avec le double curseur‚ le résultat du recalage· Nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situent bien dans les mêmes régions de l'espace· Ceci permet de propager la segmentation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de segmenter cette deuxième image automatiquement· Nous disposons d'une base de données de six crânes· Pour chacun de ces crânes‚ nous extrayons les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes· Nous obtenons de cette manière un jeu de lignes de crête stables‚ superposées ici sur deux des images de la base de données· Nous en déduisons un jeu de lignes moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen· Ce crâne n'a jamais existé‚ il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire· La superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation· Pour réaliser une analyse quantitative‚ nous décomposons en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyennes en rouge et celles du patient en bleu· L'analyse modale révèle à droite les trois modes de déformation pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevée‚ ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large‚ le second mode anormal correspond à une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical· Enfin le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée· Considérons maintenant cette séquence d'images de tomoscintigraphie synchronisée du coeur· Les coupes de l'image volumique sont disposées côte à côte sur chaque ligne· La séquence‚ qui tient compte du mouvement‚ est une image en quatre dimensions· Cette animation de trois séquences parallèles d'IRM marquées est aussi une image 4D· Les lignes qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permettent d'identifier le mouvement de la systole Nous extrayons de ces images les lignes de marquage‚ elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement· Nous calculons grâce à ces points de marquage la transformation planisphérique 4D qui anime ici la surface reconstruite du myocarde· Avec cette transformation 4D‚ nous déformons les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images· Nous visualisons l'intersection de ces plans de marquage avec les coupes de l'image volumique afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données· Nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composantes élémentaires· Le résultat montre de gauche à droite le mouvement radiale‚ l'élévation‚ et la rotation apico-basale calculée en fin de systole· Nous visualisons ici les valeurs de ces paramètres en couleur sur la surface du myocarde reconstruit· Dans le cas d'un infarctus‚ l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal· On dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie· Observons le cas pathologique à droite· Dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de contraction radiale radiales montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région le numéro antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation a pico bajammal le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fourni par la bibliothèque américaine de médecine modèle obtenu en trois dimensions et très précis et recouvre un maillage géométrique volumineux a des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné ce modèle se déforment automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie vérifier le résultat final en super posant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution des modèles génériques pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours avec le double curseur‚ le résultat du recalage· Nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situent bien dans les mêmes régions de l'espace· Ceci permet de propager la segmentation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de segmenter cette deuxième image automatiquement· Nous disposons d'une base de données de six crânes· Pour chacun de ces crânes‚ nous extrayons les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes· Nous obtenons de cette manière un jeu de lignes de crête stables‚ superposées ici sur deux des images de la base de données· Nous en déduisons un jeu de lignes moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen· Ce crâne n'a jamais existé‚ il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire· La superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation· Pour réaliser une analyse quantitative‚ nous décomposons en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyennes en rouge et celles du patient en bleu· L'analyse modale révèle à droite les trois modes de déformation pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevée‚ ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large‚ le second mode anormal correspond à une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical· Enfin le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée· Considérons maintenant cette séquence d'images de tomoscintigraphie synchronisée du coeur· Les coupes de l'image volumique sont disposées côte à côte sur chaque ligne· La séquence‚ qui tient compte du mouvement‚ est une image en quatre dimensions· Cette animation de trois séquences parallèles d'IRM marquées est aussi une image 4D· Les lignes qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permettent d'identifier le mouvement de la systole Nous extrayons de ces images les lignes de marquage‚ elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement· Nous calculons grâce à ces points de marquage la transformation planisphérique 4D qui anime ici la surface reconstruite du myocarde· Avec cette transformation 4D‚ nous déformons les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images· Nous visualisons l'intersection de ces plans de marquage avec les coupes de l'image volumique afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données· Nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composantes élémentaires· Le résultat montre de gauche à droite le mouvement radiale‚ l'élévation‚ et la rotation apico-basale calculée en fin de systole· Nous visualisons ici les valeurs de ces paramètres en couleur sur la surface du myocarde reconstruit· Dans le cas d'un infarctus‚ l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal· On dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie· Observons le cas pathologique à droite· Dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de contraction radiale montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région· le numéro antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation a pico bajammal le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fourni par la bibliothèque américaine de médecine modèle obtenu en trois dimensions et très précis et recouvre un maillage géométrique volumineux a des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné ce modèle se déforment automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie vérifier le résultat final en super posant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution des modèles génériques pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours avec le double curseur‚ le résultat du recalage· Nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situent bien dans les mêmes régions de l'espace· Ceci permet de propager la segmentation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de segmenter cette deuxième image automatiquement· Nous disposons d'une base de données de six crânes· Pour chacun de ces crânes‚ nous extrayons les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes· Nous obtenons de cette manière un jeu de lignes de crête stables‚ superposées ici sur deux des images de la base de données· Nous en déduisons un jeu de lignes moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen· Ce crâne n'a jamais existé‚ il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire· La superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation· Pour réaliser une analyse quantitative‚ nous décomposons en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyennes en rouge et celles du patient en bleu· L'analyse modale révèle à droite les trois modes de déformation pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevée‚ ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large‚ le second mode anormal correspond à une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical· Enfin le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée· Considérons maintenant cette séquence d'images de tomoscintigraphie synchronisée du coeur· Les coupes de l'image volumique sont disposées côte à côte sur chaque ligne· La séquence‚ qui tient compte du mouvement‚ est une image en quatre dimensions· Cette animation de trois séquences parallèles d'IRM marquées est aussi une image 4D· Les lignes qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permettent d'identifier le mouvement de la systole Nous extrayons de ces images les lignes de marquage‚ elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement· Nous calculons grâce à ces points de marquage la transformation planisphérique 4D qui anime ici la surface reconstruite du myocarde· Avec cette transformation 4D‚ nous déformons les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images· Nous visualisons l'intersection de ces plans de marquage avec les coupes de l'image volumique afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données· Nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composantes élémentaires· Le résultat montre de gauche à droite le mouvement radiale‚ l'élévation‚ et la rotation apico-basale calculée en fin de systole· Nous visualisons ici les valeurs de ces paramètres en couleur sur la surface du myocarde reconstruit· Dans le cas d'un infarctus‚ l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal· On dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie· Observons le cas pathologique à droite· Dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de contraction radiale montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région· Ici‚ le mur antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation apico-basal· le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fourni par la bibliothèque américaine de médecine modèle obtenu en trois dimensions et très précis et recouvre un maillage géométrique volumineux a des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné ce modèle se déforment automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie vérifier le résultat final en super posant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution des modèles génériques pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours avec le double curseur‚ le résultat du recalage· Nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situent bien dans les mêmes régions de l'espace· Ceci permet de propager la segmentation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de segmenter cette deuxième image automatiquement· Nous disposons d'une base de données de six crânes· Pour chacun de ces crânes‚ nous extrayons les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes· Nous obtenons de cette manière un jeu de lignes de crête stables‚ superposées ici sur deux des images de la base de données· Nous en déduisons un jeu de lignes moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen· Ce crâne n'a jamais existé‚ il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire· La superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation· Pour réaliser une analyse quantitative‚ nous décomposons en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyennes en rouge et celles du patient en bleu· L'analyse modale révèle à droite les trois modes de déformation pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevée‚ ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large‚ le second mode anormal correspond à une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical· Enfin le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée· Considérons maintenant cette séquence d'images de tomoscintigraphie synchronisée du coeur· Les coupes de l'image volumique sont disposées côte à côte sur chaque ligne· La séquence‚ qui tient compte du mouvement‚ est une image en quatre dimensions· Cette animation de trois séquences parallèles d'IRM marquées est aussi une image 4D· Les lignes qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permettent d'identifier le mouvement de la systole Nous extrayons de ces images les lignes de marquage‚ elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement· Nous calculons grâce à ces points de marquage la transformation planisphérique 4D qui anime ici la surface reconstruite du myocarde· Avec cette transformation 4D‚ nous déformons les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images· Nous visualisons l'intersection de ces plans de marquage avec les coupes de l'image volumique afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données· Nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composantes élémentaires· Le résultat montre de gauche à droite le mouvement radiale‚ l'élévation‚ et la rotation apico-basale calculée en fin de systole· Nous visualisons ici les valeurs de ces paramètres en couleur sur la surface du myocarde reconstruit· Dans le cas d'un infarctus‚ l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal· On dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie· Observons le cas pathologique à droite· Dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de contraction radiale montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région· Ici‚ le mur antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation apico-basal· Dans le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique‚ nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fournies par la bibliothèque américaine de médecine modèle obtenu en trois dimensions et très précis et recouvre un maillage géométrique volumineux a des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné ce modèle se déforment automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie vérifier le résultat final en super posant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution des modèles génériques pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours avec le double curseur‚ le résultat du recalage· Nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situent bien dans les mêmes régions de l'espace· Ceci permet de propager la segmentation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de segmenter cette deuxième image automatiquement· Nous disposons d'une base de données de six crânes· Pour chacun de ces crânes‚ nous extrayons les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes· Nous obtenons de cette manière un jeu de lignes de crête stables‚ superposées ici sur deux des images de la base de données· Nous en déduisons un jeu de lignes moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen· Ce crâne n'a jamais existé‚ il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire· La superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation· Pour réaliser une analyse quantitative‚ nous décomposons en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyennes en rouge et celles du patient en bleu· L'analyse modale révèle à droite les trois modes de déformation pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevée‚ ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large‚ le second mode anormal correspond à une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical· Enfin le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée· Considérons maintenant cette séquence d'images de tomoscintigraphie synchronisée du coeur· Les coupes de l'image volumique sont disposées côte à côte sur chaque ligne· La séquence‚ qui tient compte du mouvement‚ est une image en quatre dimensions· Cette animation de trois séquences parallèles d'IRM marquées est aussi une image 4D· Les lignes qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permettent d'identifier le mouvement de la systole Nous extrayons de ces images les lignes de marquage‚ elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement· Nous calculons grâce à ces points de marquage la transformation planisphérique 4D qui anime ici la surface reconstruite du myocarde· Avec cette transformation 4D‚ nous déformons les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images· Nous visualisons l'intersection de ces plans de marquage avec les coupes de l'image volumique afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données· Nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composantes élémentaires· Le résultat montre de gauche à droite le mouvement radiale‚ l'élévation‚ et la rotation apico-basale calculée en fin de systole· Nous visualisons ici les valeurs de ces paramètres en couleur sur la surface du myocarde reconstruit· Dans le cas d'un infarctus‚ l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal· On dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie· Observons le cas pathologique à droite· Dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de contraction radiale montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région· Ici‚ le mur antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation apico-basal· Dans le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique‚ nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fournies par la bibliothèque américaine de médecine· modèle obtenu en trois dimensions et très précis et recouvre un maillage géométrique volumineux a des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné ce modèle se déforment automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie vérifier le résultat final en super posant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution des modèles génériques pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours avec le double curseur‚ le résultat du recalage· Nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situent bien dans les mêmes régions de l'espace· Ceci permet de propager la segmentation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de segmenter cette deuxième image automatiquement· Nous disposons d'une base de données de six crânes· Pour chacun de ces crânes‚ nous extrayons les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes· Nous obtenons de cette manière un jeu de lignes de crête stables‚ superposées ici sur deux des images de la base de données· Nous en déduisons un jeu de lignes moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen· Ce crâne n'a jamais existé‚ il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire· La superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation· Pour réaliser une analyse quantitative‚ nous décomposons en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyennes en rouge et celles du patient en bleu· L'analyse modale révèle à droite les trois modes de déformation pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevée‚ ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large‚ le second mode anormal correspond à une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical· Enfin le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée· Considérons maintenant cette séquence d'images de tomoscintigraphie synchronisée du coeur· Les coupes de l'image volumique sont disposées côte à côte sur chaque ligne· La séquence‚ qui tient compte du mouvement‚ est une image en quatre dimensions· Cette animation de trois séquences parallèles d'IRM marquées est aussi une image 4D· Les lignes qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permettent d'identifier le mouvement de la systole Nous extrayons de ces images les lignes de marquage‚ elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement· Nous calculons grâce à ces points de marquage la transformation planisphérique 4D qui anime ici la surface reconstruite du myocarde· Avec cette transformation 4D‚ nous déformons les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images· Nous visualisons l'intersection de ces plans de marquage avec les coupes de l'image volumique afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données· Nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composantes élémentaires· Le résultat montre de gauche à droite le mouvement radiale‚ l'élévation‚ et la rotation apico-basale calculée en fin de systole· Nous visualisons ici les valeurs de ces paramètres en couleur sur la surface du myocarde reconstruit· Dans le cas d'un infarctus‚ l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal· On dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie· Observons le cas pathologique à droite· Dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de contraction radiale montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région· Ici‚ le mur antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation apico-basal· Dans le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique‚ nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fournies par la bibliothèque américaine de médecine· Le modèle obtenu en trois dimensions est très précis et recouvre un maillage géométrique volumique a des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné ce modèle se déforment automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie vérifier le résultat final en super posant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution des modèles génériques pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours avec le double curseur‚ le résultat du recalage· Nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situent bien dans les mêmes régions de l'espace· Ceci permet de propager la segmentation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de segmenter cette deuxième image automatiquement· Nous disposons d'une base de données de six crânes· Pour chacun de ces crânes‚ nous extrayons les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes· Nous obtenons de cette manière un jeu de lignes de crête stables‚ superposées ici sur deux des images de la base de données· Nous en déduisons un jeu de lignes moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen· Ce crâne n'a jamais existé‚ il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire· La superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation· Pour réaliser une analyse quantitative‚ nous décomposons en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyennes en rouge et celles du patient en bleu· L'analyse modale révèle à droite les trois modes de déformation pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevée‚ ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large‚ le second mode anormal correspond à une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical· Enfin le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée· Considérons maintenant cette séquence d'images de tomoscintigraphie synchronisée du coeur· Les coupes de l'image volumique sont disposées côte à côte sur chaque ligne· La séquence‚ qui tient compte du mouvement‚ est une image en quatre dimensions· Cette animation de trois séquences parallèles d'IRM marquées est aussi une image 4D· Les lignes qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permettent d'identifier le mouvement de la systole Nous extrayons de ces images les lignes de marquage‚ elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement· Nous calculons grâce à ces points de marquage la transformation planisphérique 4D qui anime ici la surface reconstruite du myocarde· Avec cette transformation 4D‚ nous déformons les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images· Nous visualisons l'intersection de ces plans de marquage avec les coupes de l'image volumique afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données· Nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composantes élémentaires· Le résultat montre de gauche à droite le mouvement radiale‚ l'élévation‚ et la rotation apico-basale calculée en fin de systole· Nous visualisons ici les valeurs de ces paramètres en couleur sur la surface du myocarde reconstruit· Dans le cas d'un infarctus‚ l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal· On dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie· Observons le cas pathologique à droite· Dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de contraction radiale montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région· Ici‚ le mur antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation apico-basal· Dans le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique‚ nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fournies par la bibliothèque américaine de médecine· Le modèle obtenu en trois dimensions est très précis et recouvre un maillage géométrique volumique Comparées à des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné‚ ce modèle se déforme automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie· vérifier le résultat final en super posant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution des modèles génériques pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours avec le double curseur‚ le résultat du recalage· Nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situent bien dans les mêmes régions de l'espace· Ceci permet de propager la segmentation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de segmenter cette deuxième image automatiquement· Nous disposons d'une base de données de six crânes· Pour chacun de ces crânes‚ nous extrayons les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes· Nous obtenons de cette manière un jeu de lignes de crête stables‚ superposées ici sur deux des images de la base de données· Nous en déduisons un jeu de lignes moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen· Ce crâne n'a jamais existé‚ il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire· La superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation· Pour réaliser une analyse quantitative‚ nous décomposons en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyennes en rouge et celles du patient en bleu· L'analyse modale révèle à droite les trois modes de déformation pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevée‚ ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large‚ le second mode anormal correspond à une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical· Enfin le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée· Considérons maintenant cette séquence d'images de tomoscintigraphie synchronisée du coeur· Les coupes de l'image volumique sont disposées côte à côte sur chaque ligne· La séquence‚ qui tient compte du mouvement‚ est une image en quatre dimensions· Cette animation de trois séquences parallèles d'IRM marquées est aussi une image 4D· Les lignes qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permettent d'identifier le mouvement de la systole Nous extrayons de ces images les lignes de marquage‚ elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement· Nous calculons grâce à ces points de marquage la transformation planisphérique 4D qui anime ici la surface reconstruite du myocarde· Avec cette transformation 4D‚ nous déformons les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images· Nous visualisons l'intersection de ces plans de marquage avec les coupes de l'image volumique afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données· Nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composantes élémentaires· Le résultat montre de gauche à droite le mouvement radiale‚ l'élévation‚ et la rotation apico-basale calculée en fin de systole· Nous visualisons ici les valeurs de ces paramètres en couleur sur la surface du myocarde reconstruit· Dans le cas d'un infarctus‚ l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal· On dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie· Observons le cas pathologique à droite· Dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de contraction radiale montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région· Ici‚ le mur antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation apico-basal· Dans le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique‚ nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fournies par la bibliothèque américaine de médecine· Le modèle obtenu en trois dimensions est très précis et recouvre un maillage géométrique volumique Comparées à des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné‚ ce modèle se déforme automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie· On vérifie le résultat final en superposant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient· seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution des modèles génériques pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours avec le double curseur‚ le résultat du recalage· Nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situent bien dans les mêmes régions de l'espace· Ceci permet de propager la segmentation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de segmenter cette deuxième image automatiquement· Nous disposons d'une base de données de six crânes· Pour chacun de ces crânes‚ nous extrayons les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes· Nous obtenons de cette manière un jeu de lignes de crête stables‚ superposées ici sur deux des images de la base de données· Nous en déduisons un jeu de lignes moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen· Ce crâne n'a jamais existé‚ il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire· La superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation· Pour réaliser une analyse quantitative‚ nous décomposons en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyennes en rouge et celles du patient en bleu· L'analyse modale révèle à droite les trois modes de déformation pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevée‚ ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large‚ le second mode anormal correspond à une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical· Enfin le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée· Considérons maintenant cette séquence d'images de tomoscintigraphie synchronisée du coeur· Les coupes de l'image volumique sont disposées côte à côte sur chaque ligne· La séquence‚ qui tient compte du mouvement‚ est une image en quatre dimensions· Cette animation de trois séquences parallèles d'IRM marquées est aussi une image 4D· Les lignes qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permettent d'identifier le mouvement de la systole Nous extrayons de ces images les lignes de marquage‚ elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement· Nous calculons grâce à ces points de marquage la transformation planisphérique 4D qui anime ici la surface reconstruite du myocarde· Avec cette transformation 4D‚ nous déformons les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images· Nous visualisons l'intersection de ces plans de marquage avec les coupes de l'image volumique afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données· Nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composantes élémentaires· Le résultat montre de gauche à droite le mouvement radiale‚ l'élévation‚ et la rotation apico-basale calculée en fin de systole· Nous visualisons ici les valeurs de ces paramètres en couleur sur la surface du myocarde reconstruit· Dans le cas d'un infarctus‚ l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal· On dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie· Observons le cas pathologique à droite· Dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de contraction radiale montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région· Ici‚ le mur antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation apico-basal· Dans le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique‚ nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fournies par la bibliothèque américaine de médecine· Le modèle obtenu en trois dimensions est très précis et recouvre un maillage géométrique volumique Comparées à des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné‚ ce modèle se déforme automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie· On vérifie le résultat final en superposant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient· La seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie· nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution des modèles génériques pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours avec le double curseur‚ le résultat du recalage· Nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situent bien dans les mêmes régions de l'espace· Ceci permet de propager la segmentation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de segmenter cette deuxième image automatiquement· Nous disposons d'une base de données de six crânes· Pour chacun de ces crânes‚ nous extrayons les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes· Nous obtenons de cette manière un jeu de lignes de crête stables‚ superposées ici sur deux des images de la base de données· Nous en déduisons un jeu de lignes moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen· Ce crâne n'a jamais existé‚ il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire· La superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation· Pour réaliser une analyse quantitative‚ nous décomposons en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyennes en rouge et celles du patient en bleu· L'analyse modale révèle à droite les trois modes de déformation pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevée‚ ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large‚ le second mode anormal correspond à une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical· Enfin le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée· Considérons maintenant cette séquence d'images de tomoscintigraphie synchronisée du coeur· Les coupes de l'image volumique sont disposées côte à côte sur chaque ligne· La séquence‚ qui tient compte du mouvement‚ est une image en quatre dimensions· Cette animation de trois séquences parallèles d'IRM marquées est aussi une image 4D· Les lignes qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permettent d'identifier le mouvement de la systole Nous extrayons de ces images les lignes de marquage‚ elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement· Nous calculons grâce à ces points de marquage la transformation planisphérique 4D qui anime ici la surface reconstruite du myocarde· Avec cette transformation 4D‚ nous déformons les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images· Nous visualisons l'intersection de ces plans de marquage avec les coupes de l'image volumique afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données· Nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composantes élémentaires· Le résultat montre de gauche à droite le mouvement radiale‚ l'élévation‚ et la rotation apico-basale calculée en fin de systole· Nous visualisons ici les valeurs de ces paramètres en couleur sur la surface du myocarde reconstruit· Dans le cas d'un infarctus‚ l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal· On dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie· Observons le cas pathologique à droite· Dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de contraction radiale montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région· Ici‚ le mur antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation apico-basal· Dans le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique‚ nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fournies par la bibliothèque américaine de médecine· Le modèle obtenu en trois dimensions est très précis et recouvre un maillage géométrique volumique Comparées à des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné‚ ce modèle se déforme automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie· On vérifie le résultat final en superposant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient· La seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie· Nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution du modèle générique· pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré nous vivons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours avec le double curseur‚ le résultat du recalage· Nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situent bien dans les mêmes régions de l'espace· Ceci permet de propager la segmentation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de segmenter cette deuxième image automatiquement· Nous disposons d'une base de données de six crânes· Pour chacun de ces crânes‚ nous extrayons les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes· Nous obtenons de cette manière un jeu de lignes de crête stables‚ superposées ici sur deux des images de la base de données· Nous en déduisons un jeu de lignes moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen· Ce crâne n'a jamais existé‚ il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire· La superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation· Pour réaliser une analyse quantitative‚ nous décomposons en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyennes en rouge et celles du patient en bleu· L'analyse modale révèle à droite les trois modes de déformation pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevée‚ ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large‚ le second mode anormal correspond à une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical· Enfin le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée· Considérons maintenant cette séquence d'images de tomoscintigraphie synchronisée du coeur· Les coupes de l'image volumique sont disposées côte à côte sur chaque ligne· La séquence‚ qui tient compte du mouvement‚ est une image en quatre dimensions· Cette animation de trois séquences parallèles d'IRM marquées est aussi une image 4D· Les lignes qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permettent d'identifier le mouvement de la systole Nous extrayons de ces images les lignes de marquage‚ elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement· Nous calculons grâce à ces points de marquage la transformation planisphérique 4D qui anime ici la surface reconstruite du myocarde· Avec cette transformation 4D‚ nous déformons les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images· Nous visualisons l'intersection de ces plans de marquage avec les coupes de l'image volumique afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données· Nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composantes élémentaires· Le résultat montre de gauche à droite le mouvement radiale‚ l'élévation‚ et la rotation apico-basale calculée en fin de systole· Nous visualisons ici les valeurs de ces paramètres en couleur sur la surface du myocarde reconstruit· Dans le cas d'un infarctus‚ l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal· On dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie· Observons le cas pathologique à droite· Dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de contraction radiale montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région· Ici‚ le mur antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation apico-basal· Dans le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique‚ nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fournies par la bibliothèque américaine de médecine· Le modèle obtenu en trois dimensions est très précis et recouvre un maillage géométrique volumique Comparées à des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné‚ ce modèle se déforme automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie· On vérifie le résultat final en superposant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient· La seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie· Nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution du modèle générique· Nous pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré· Nous visualisons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner· système calcule automatiquement la segmente action anatomique de keino crucial pour la planification d'une résurrection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours avec le double curseur‚ le résultat du recalage· Nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situent bien dans les mêmes régions de l'espace· Ceci permet de propager la segmentation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de segmenter cette deuxième image automatiquement· Nous disposons d'une base de données de six crânes· Pour chacun de ces crânes‚ nous extrayons les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes· Nous obtenons de cette manière un jeu de lignes de crête stables‚ superposées ici sur deux des images de la base de données· Nous en déduisons un jeu de lignes moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen· Ce crâne n'a jamais existé‚ il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire· La superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation· Pour réaliser une analyse quantitative‚ nous décomposons en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyennes en rouge et celles du patient en bleu· L'analyse modale révèle à droite les trois modes de déformation pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevée‚ ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large‚ le second mode anormal correspond à une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical· Enfin le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée· Considérons maintenant cette séquence d'images de tomoscintigraphie synchronisée du coeur· Les coupes de l'image volumique sont disposées côte à côte sur chaque ligne· La séquence‚ qui tient compte du mouvement‚ est une image en quatre dimensions· Cette animation de trois séquences parallèles d'IRM marquées est aussi une image 4D· Les lignes qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permettent d'identifier le mouvement de la systole Nous extrayons de ces images les lignes de marquage‚ elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement· Nous calculons grâce à ces points de marquage la transformation planisphérique 4D qui anime ici la surface reconstruite du myocarde· Avec cette transformation 4D‚ nous déformons les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images· Nous visualisons l'intersection de ces plans de marquage avec les coupes de l'image volumique afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données· Nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composantes élémentaires· Le résultat montre de gauche à droite le mouvement radiale‚ l'élévation‚ et la rotation apico-basale calculée en fin de systole· Nous visualisons ici les valeurs de ces paramètres en couleur sur la surface du myocarde reconstruit· Dans le cas d'un infarctus‚ l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal· On dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie· Observons le cas pathologique à droite· Dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de contraction radiale montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région· Ici‚ le mur antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation apico-basal· Dans le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique‚ nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fournies par la bibliothèque américaine de médecine· Le modèle obtenu en trois dimensions est très précis et recouvre un maillage géométrique volumique Comparées à des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné‚ ce modèle se déforme automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie· On vérifie le résultat final en superposant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient· La seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie· Nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution du modèle générique· Nous pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré· Nous visualisons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner· Le système calcule automatiquement la segmentation anatomique de Quino‚ cruciale pour la planification d'une résection hépatique dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours avec le double curseur‚ le résultat du recalage· Nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situent bien dans les mêmes régions de l'espace· Ceci permet de propager la segmentation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de segmenter cette deuxième image automatiquement· Nous disposons d'une base de données de six crânes· Pour chacun de ces crânes‚ nous extrayons les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes· Nous obtenons de cette manière un jeu de lignes de crête stables‚ superposées ici sur deux des images de la base de données· Nous en déduisons un jeu de lignes moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen· Ce crâne n'a jamais existé‚ il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire· La superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation· Pour réaliser une analyse quantitative‚ nous décomposons en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyennes en rouge et celles du patient en bleu· L'analyse modale révèle à droite les trois modes de déformation pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevée‚ ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large‚ le second mode anormal correspond à une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical· Enfin le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée· Considérons maintenant cette séquence d'images de tomoscintigraphie synchronisée du coeur· Les coupes de l'image volumique sont disposées côte à côte sur chaque ligne· La séquence‚ qui tient compte du mouvement‚ est une image en quatre dimensions· Cette animation de trois séquences parallèles d'IRM marquées est aussi une image 4D· Les lignes qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permettent d'identifier le mouvement de la systole Nous extrayons de ces images les lignes de marquage‚ elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement· Nous calculons grâce à ces points de marquage la transformation planisphérique 4D qui anime ici la surface reconstruite du myocarde· Avec cette transformation 4D‚ nous déformons les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images· Nous visualisons l'intersection de ces plans de marquage avec les coupes de l'image volumique afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données· Nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composantes élémentaires· Le résultat montre de gauche à droite le mouvement radiale‚ l'élévation‚ et la rotation apico-basale calculée en fin de systole· Nous visualisons ici les valeurs de ces paramètres en couleur sur la surface du myocarde reconstruit· Dans le cas d'un infarctus‚ l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal· On dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie· Observons le cas pathologique à droite· Dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de contraction radiale montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région· Ici‚ le mur antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation apico-basal· Dans le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique‚ nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fournies par la bibliothèque américaine de médecine· Le modèle obtenu en trois dimensions est très précis et recouvre un maillage géométrique volumique Comparées à des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné‚ ce modèle se déforme automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie· On vérifie le résultat final en superposant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient· La seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie· Nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution du modèle générique· Nous pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré· Nous visualisons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner· Le système calcule automatiquement la segmentation anatomique de Quino‚ cruciale pour la planification d'une résection hépatique La dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient· nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'efforts qui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours avec le double curseur‚ le résultat du recalage· Nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situent bien dans les mêmes régions de l'espace· Ceci permet de propager la segmentation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de segmenter cette deuxième image automatiquement· Nous disposons d'une base de données de six crânes· Pour chacun de ces crânes‚ nous extrayons les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes· Nous obtenons de cette manière un jeu de lignes de crête stables‚ superposées ici sur deux des images de la base de données· Nous en déduisons un jeu de lignes moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen· Ce crâne n'a jamais existé‚ il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire· La superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation· Pour réaliser une analyse quantitative‚ nous décomposons en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyennes en rouge et celles du patient en bleu· L'analyse modale révèle à droite les trois modes de déformation pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevée‚ ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large‚ le second mode anormal correspond à une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical· Enfin le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée· Considérons maintenant cette séquence d'images de tomoscintigraphie synchronisée du coeur· Les coupes de l'image volumique sont disposées côte à côte sur chaque ligne· La séquence‚ qui tient compte du mouvement‚ est une image en quatre dimensions· Cette animation de trois séquences parallèles d'IRM marquées est aussi une image 4D· Les lignes qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permettent d'identifier le mouvement de la systole Nous extrayons de ces images les lignes de marquage‚ elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement· Nous calculons grâce à ces points de marquage la transformation planisphérique 4D qui anime ici la surface reconstruite du myocarde· Avec cette transformation 4D‚ nous déformons les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images· Nous visualisons l'intersection de ces plans de marquage avec les coupes de l'image volumique afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données· Nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composantes élémentaires· Le résultat montre de gauche à droite le mouvement radiale‚ l'élévation‚ et la rotation apico-basale calculée en fin de systole· Nous visualisons ici les valeurs de ces paramètres en couleur sur la surface du myocarde reconstruit· Dans le cas d'un infarctus‚ l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal· On dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie· Observons le cas pathologique à droite· Dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de contraction radiale montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région· Ici‚ le mur antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation apico-basal· Dans le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique‚ nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fournies par la bibliothèque américaine de médecine· Le modèle obtenu en trois dimensions est très précis et recouvre un maillage géométrique volumique Comparées à des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné‚ ce modèle se déforme automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie· On vérifie le résultat final en superposant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient· La seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie· Nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution du modèle générique· Nous pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré· Nous visualisons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner· Le système calcule automatiquement la segmentation anatomique de Quino‚ cruciale pour la planification d'une résection hépatique La dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient· Nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'effortsqui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle· systèmes détectent les interactions de l'instrument avec le modèle il permet une visualisation en temps réel sur l'écrin de la déformation induite et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours avec le double curseur‚ le résultat du recalage· Nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situent bien dans les mêmes régions de l'espace· Ceci permet de propager la segmentation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de segmenter cette deuxième image automatiquement· Nous disposons d'une base de données de six crânes· Pour chacun de ces crânes‚ nous extrayons les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes· Nous obtenons de cette manière un jeu de lignes de crête stables‚ superposées ici sur deux des images de la base de données· Nous en déduisons un jeu de lignes moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen· Ce crâne n'a jamais existé‚ il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire· La superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation· Pour réaliser une analyse quantitative‚ nous décomposons en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyennes en rouge et celles du patient en bleu· L'analyse modale révèle à droite les trois modes de déformation pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevée‚ ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large‚ le second mode anormal correspond à une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical· Enfin le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée· Considérons maintenant cette séquence d'images de tomoscintigraphie synchronisée du coeur· Les coupes de l'image volumique sont disposées côte à côte sur chaque ligne· La séquence‚ qui tient compte du mouvement‚ est une image en quatre dimensions· Cette animation de trois séquences parallèles d'IRM marquées est aussi une image 4D· Les lignes qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permettent d'identifier le mouvement de la systole Nous extrayons de ces images les lignes de marquage‚ elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement· Nous calculons grâce à ces points de marquage la transformation planisphérique 4D qui anime ici la surface reconstruite du myocarde· Avec cette transformation 4D‚ nous déformons les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images· Nous visualisons l'intersection de ces plans de marquage avec les coupes de l'image volumique afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données· Nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composantes élémentaires· Le résultat montre de gauche à droite le mouvement radiale‚ l'élévation‚ et la rotation apico-basale calculée en fin de systole· Nous visualisons ici les valeurs de ces paramètres en couleur sur la surface du myocarde reconstruit· Dans le cas d'un infarctus‚ l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal· On dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie· Observons le cas pathologique à droite· Dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de contraction radiale montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région· Ici‚ le mur antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation apico-basal· Dans le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique‚ nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fournies par la bibliothèque américaine de médecine· Le modèle obtenu en trois dimensions est très précis et recouvre un maillage géométrique volumique Comparées à des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné‚ ce modèle se déforme automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie· On vérifie le résultat final en superposant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient· La seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie· Nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution du modèle générique· Nous pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré· Nous visualisons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner· Le système calcule automatiquement la segmentation anatomique de Quino‚ cruciale pour la planification d'une résection hépatique La dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient· Nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'effortsqui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle· Ce système détecte les interactions de l'instrument avec le modèle· Il permet une visualisation en temps réel sur l'écran de la déformation induite‚ et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel des formats bls parvenons à cette simulation approcher des propriétés bio mécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours 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réaliser une analyse quantitative‚ nous décomposons en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyennes en rouge et celles du patient en bleu· L'analyse modale révèle à droite les trois modes de déformation pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevée‚ ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large‚ le second mode anormal correspond à une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical· Enfin le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée· Considérons maintenant cette séquence d'images de tomoscintigraphie synchronisée du coeur· Les coupes de l'image volumique sont disposées côte à côte sur chaque ligne· La séquence‚ qui tient compte du mouvement‚ est une image en quatre dimensions· Cette animation de trois séquences parallèles d'IRM marquées est aussi une image 4D· Les lignes qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permettent d'identifier le mouvement de la systole Nous extrayons de ces images les lignes de marquage‚ elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement· Nous calculons grâce à ces points de marquage la transformation planisphérique 4D qui anime ici la surface reconstruite du myocarde· Avec cette transformation 4D‚ nous déformons les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images· Nous visualisons l'intersection de ces plans de marquage avec les coupes de l'image volumique afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données· Nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composantes élémentaires· Le résultat montre de gauche à droite le mouvement radiale‚ l'élévation‚ et la rotation apico-basale calculée en fin de systole· Nous visualisons ici les valeurs de ces paramètres en couleur sur la surface du myocarde reconstruit· Dans le cas d'un infarctus‚ l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal· On dispose ainsi de mesures locales et 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scanner du patient· La seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie· Nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution du modèle générique· Nous pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré· Nous visualisons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner· Le système calcule automatiquement la segmentation anatomique de Quino‚ cruciale pour la planification d'une résection hépatique La dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient· Nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'effortsqui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle· Ce système détecte les interactions de l'instrument avec le modèle· Il permet une visualisation en temps réel sur l'écran de la déformation induite‚ et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique L'opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel déformable· Nous parvenons à cette simulation approchée des propriétés biomécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène· méthode des éléments finis appliquée au maillage tetra hedrick calcule les et forces de réaction pour accélérer le processus nous introduisant une méthode originale de pré calcul des élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours avec le double curseur‚ le résultat du recalage· Nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situent bien dans les mêmes régions de l'espace· Ceci permet de propager la segmentation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de segmenter cette deuxième image automatiquement· Nous disposons d'une base de données de six crânes· Pour chacun de ces crânes‚ nous extrayons les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes· Nous obtenons de cette manière un jeu de lignes de crête stables‚ superposées ici sur deux des images de la base de données· Nous en déduisons un jeu de lignes moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen· Ce crâne n'a jamais existé‚ il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire· La superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation· Pour réaliser une analyse quantitative‚ nous décomposons en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyennes en rouge et celles du patient en bleu· L'analyse modale révèle à droite les trois modes de déformation pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevée‚ ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large‚ le second mode anormal correspond à une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical· Enfin le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée· Considérons maintenant cette séquence d'images de tomoscintigraphie synchronisée du coeur· Les coupes de l'image volumique sont disposées côte à côte sur chaque ligne· La séquence‚ qui tient compte du mouvement‚ est une image en quatre dimensions· Cette animation de trois séquences parallèles d'IRM marquées est aussi une image 4D· Les lignes qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permettent d'identifier le mouvement de la systole Nous extrayons de ces images les lignes de marquage‚ elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement· Nous calculons grâce à ces points de marquage la transformation planisphérique 4D qui anime ici la surface reconstruite du myocarde· Avec cette transformation 4D‚ nous déformons les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images· Nous visualisons l'intersection de ces plans de marquage avec les coupes de l'image volumique afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données· Nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composantes élémentaires· Le résultat montre de gauche à droite le mouvement radiale‚ l'élévation‚ et la rotation apico-basale calculée en fin de systole· Nous visualisons ici les valeurs de ces paramètres en couleur sur la surface du myocarde reconstruit· Dans le cas d'un infarctus‚ l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal· On dispose ainsi de mesures locales et 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scanner du patient· La seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie· Nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution du modèle générique· Nous pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré· Nous visualisons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner· Le système calcule automatiquement la segmentation anatomique de Quino‚ cruciale pour la planification d'une résection hépatique La dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient· Nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'effortsqui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle· Ce système détecte les interactions de l'instrument avec le modèle· Il permet une visualisation en temps réel sur l'écran de la déformation induite‚ et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique L'opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel déformable· Nous parvenons à cette simulation approchée des propriétés biomécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène· La méthode des éléments finis appliquée au maillage tétraédrique calcule les déformations et forces de réaction· Pour accélérer le processus‚ nous introduisons une méthode originale de précalcul des déformations élémentaires· élémentaires le calcul des déformations s'effectue vingt quatre fois par seconde et trois cents fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de traîtres permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours avec le double curseur‚ le résultat du recalage· Nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situent bien dans les mêmes régions de l'espace· Ceci permet de propager la segmentation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de segmenter cette deuxième image automatiquement· Nous disposons d'une base de données de six crânes· Pour chacun de ces crânes‚ nous extrayons les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes· Nous obtenons de cette manière un jeu de lignes de crête stables‚ superposées ici sur deux des images de la base de données· Nous en déduisons un jeu de lignes moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen· Ce crâne n'a jamais existé‚ il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire· La superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation· Pour réaliser une analyse quantitative‚ nous décomposons en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyennes en rouge et celles du patient en bleu· L'analyse modale révèle à droite les trois modes de déformation pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevée‚ ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large‚ le second mode anormal correspond à une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical· Enfin le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée· Considérons maintenant cette séquence d'images de tomoscintigraphie synchronisée du coeur· Les coupes de l'image volumique sont disposées côte à côte sur chaque ligne· La séquence‚ qui tient compte du mouvement‚ est une image en quatre dimensions· Cette animation de trois séquences parallèles d'IRM marquées est aussi une image 4D· Les lignes qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permettent d'identifier le mouvement de la systole Nous extrayons de ces images les lignes de marquage‚ elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement· Nous calculons grâce à ces points de marquage la transformation planisphérique 4D qui anime ici la surface reconstruite du myocarde· Avec cette transformation 4D‚ nous déformons les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images· Nous visualisons l'intersection de ces plans de marquage avec les coupes de l'image volumique afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données· Nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composantes élémentaires· Le résultat montre de gauche à droite le mouvement radiale‚ l'élévation‚ et la rotation apico-basale calculée en fin de systole· Nous visualisons ici les valeurs de ces paramètres en couleur sur la surface du myocarde reconstruit· Dans le cas d'un infarctus‚ l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal· On dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie· Observons le cas pathologique à droite· Dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de contraction radiale montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région· Ici‚ le mur antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation apico-basal· Dans le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique‚ nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fournies par la bibliothèque américaine de médecine· Le modèle obtenu en trois dimensions est très précis et recouvre un maillage géométrique volumique Comparées à des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné‚ ce modèle se déforme automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie· On vérifie le résultat final en superposant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient· La seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie· Nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution du modèle générique· Nous pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré· Nous visualisons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner· Le système calcule automatiquement la segmentation anatomique de Quino‚ cruciale pour la planification d'une résection hépatique La dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient· Nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'effortsqui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle· Ce système détecte les interactions de l'instrument avec le modèle· Il permet une visualisation en temps réel sur l'écran de la déformation induite‚ et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique L'opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel déformable· Nous parvenons à cette simulation approchée des propriétés biomécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène· La méthode des éléments finis appliquée au maillage tétraédrique calcule les déformations et forces de réaction· Pour accélérer le processus‚ nous introduisons une méthode originale de précalcul des déformations élémentaires· Ainsi‚ le calcul des déformations s'effectue 24 fois par seconde et 300 fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de tétraèdres· permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segment anatomique de queen opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours avec le double curseur‚ le résultat du recalage· Nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situent bien dans les mêmes régions de l'espace· Ceci permet de propager la segmentation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de segmenter cette deuxième image automatiquement· Nous disposons d'une base de données de six crânes· Pour chacun de ces crânes‚ nous extrayons les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes· Nous obtenons de cette manière un jeu de lignes de crête stables‚ superposées ici sur deux des images de la base de données· Nous en déduisons un jeu de lignes moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen· Ce crâne n'a jamais existé‚ il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire· La superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation· Pour réaliser une analyse quantitative‚ nous décomposons en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyennes en rouge et celles du patient en bleu· L'analyse modale révèle à droite les trois modes de déformation pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevée‚ ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large‚ le second mode anormal correspond à une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical· Enfin le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée· Considérons maintenant cette séquence d'images de tomoscintigraphie synchronisée du coeur· Les coupes de l'image volumique sont disposées côte à côte sur chaque ligne· La séquence‚ qui tient compte du mouvement‚ est une image en quatre dimensions· Cette animation de trois séquences parallèles d'IRM marquées est aussi une image 4D· Les lignes qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permettent d'identifier le mouvement de la systole Nous extrayons de ces images les lignes de marquage‚ elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement· Nous calculons grâce à ces points de marquage la transformation planisphérique 4D qui anime ici la surface reconstruite du myocarde· Avec cette transformation 4D‚ nous déformons les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images· Nous visualisons l'intersection de ces plans de marquage avec les coupes de l'image volumique afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données· Nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composantes élémentaires· Le résultat montre de gauche à droite le mouvement radiale‚ l'élévation‚ et la rotation apico-basale calculée en fin de systole· Nous visualisons ici les valeurs de ces paramètres en couleur sur la surface du myocarde reconstruit· Dans le cas d'un infarctus‚ l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal· On dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie· Observons le cas pathologique à droite· Dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de contraction radiale montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région· Ici‚ le mur antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation apico-basal· Dans le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique‚ nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fournies par la bibliothèque américaine de médecine· Le modèle obtenu en trois dimensions est très précis et recouvre un maillage géométrique volumique Comparées à des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné‚ ce modèle se déforme automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie· On vérifie le résultat final en superposant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient· La seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie· Nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution du modèle générique· Nous pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré· Nous visualisons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner· Le système calcule automatiquement la segmentation anatomique de Quino‚ cruciale pour la planification d'une résection hépatique La dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient· Nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'effortsqui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle· Ce système détecte les interactions de l'instrument avec le modèle· Il permet une visualisation en temps réel sur l'écran de la déformation induite‚ et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique L'opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel déformable· Nous parvenons à cette simulation approchée des propriétés biomécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène· La méthode des éléments finis appliquée au maillage tétraédrique calcule les déformations et forces de réaction· Pour accélérer le processus‚ nous introduisons une méthode originale de précalcul des déformations élémentaires· Ainsi‚ le calcul des déformations s'effectue 24 fois par seconde et 300 fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de tétraèdres· Pour permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel‚ nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segments anatomiques de Quino opérateurs pratiquent l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment il s'ensuit des déformations volumes hic sur la totalité de l'organe et des forces de sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours avec le double curseur‚ le résultat du recalage· Nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situent bien dans les mêmes régions de l'espace· Ceci permet de propager la segmentation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de segmenter cette deuxième image automatiquement· Nous disposons d'une base de données de six crânes· Pour chacun de ces crânes‚ nous extrayons les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes· Nous obtenons de cette manière un jeu de lignes de crête stables‚ superposées ici sur deux des images de la base de données· Nous en déduisons un jeu de lignes moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen· Ce crâne n'a jamais existé‚ il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire· La superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation· Pour réaliser une analyse quantitative‚ nous décomposons en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyennes en rouge et celles du patient en bleu· L'analyse modale révèle à droite les trois modes de déformation pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevée‚ ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large‚ le second mode anormal correspond à une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical· Enfin le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée· Considérons maintenant cette séquence d'images de tomoscintigraphie synchronisée du coeur· Les coupes de l'image volumique sont disposées côte à côte sur chaque ligne· La séquence‚ qui tient compte du mouvement‚ est une image en quatre dimensions· Cette animation de trois séquences parallèles d'IRM marquées est aussi une image 4D· Les lignes qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permettent d'identifier le mouvement de la systole Nous extrayons de ces images les lignes de marquage‚ elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement· Nous calculons grâce à ces points de marquage la transformation planisphérique 4D qui anime ici la surface reconstruite du myocarde· Avec cette transformation 4D‚ nous déformons les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images· Nous visualisons l'intersection de ces plans de marquage avec les coupes de l'image volumique afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données· Nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composantes élémentaires· Le résultat montre de gauche à droite le mouvement radiale‚ l'élévation‚ et la rotation apico-basale calculée en fin de systole· Nous visualisons ici les valeurs de ces paramètres en couleur sur la surface du myocarde reconstruit· Dans le cas d'un infarctus‚ l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal· On dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie· Observons le cas pathologique à droite· Dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de contraction radiale montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région· Ici‚ le mur antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation apico-basal· Dans le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique‚ nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fournies par la bibliothèque américaine de médecine· Le modèle obtenu en trois dimensions est très précis et recouvre un maillage géométrique volumique Comparées à des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné‚ ce modèle se déforme automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie· On vérifie le résultat final en superposant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient· La seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie· Nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution du modèle générique· Nous pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré· Nous visualisons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner· Le système calcule automatiquement la segmentation anatomique de Quino‚ cruciale pour la planification d'une résection hépatique La dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient· Nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'effortsqui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle· Ce système détecte les interactions de l'instrument avec le modèle· Il permet une visualisation en temps réel sur l'écran de la déformation induite‚ et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique L'opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel déformable· Nous parvenons à cette simulation approchée des propriétés biomécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène· La méthode des éléments finis appliquée au maillage tétraédrique calcule les déformations et forces de réaction· Pour accélérer le processus‚ nous introduisons une méthode originale de précalcul des déformations élémentaires· Ainsi‚ le calcul des déformations s'effectue 24 fois par seconde et 300 fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de tétraèdres· Pour permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel‚ nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segments anatomiques de Quino L'opérateur pratique l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment‚ il s'ensuit des déformations volumiques sur la totalité de l'organe et des forces de réaction sur l'instrument mécanique cette nouvelle possibilité les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique
Le projet de recherche EPIDAURE est spécialisé dans l'analyse des images médicales· Dans les exemples suivants nous présentons un aperçu de notre travail· Ces structures vasculaires proviennent d'images cérébrales tridimensionnelles· Pour les extraire‚ nous utilisons des techniques de morphologie mathématique et de typologie discrète· Avec les mêmes techniques‚ nous extrayons des lignes à la surface des circonvolutions du cortex· Ces lignes facilitent l'interprétation des images cérébrales et sont utilisées pour le recalage d'images tridimensionnelles· Considérons maintenant 24 images IRM volumiques d'un même patient acquises au cours d'une année· À droite‚ les images ne sont ni recalées ni normalisées‚ elles sont difficiles à analyser‚ à gauche au contraire on suit facilement l'évolution temporelle· Regardons de plus près ces images de cerveaux recalées et normalisées d'un patient atteint de sclérose en plaques· En examinant sur l'ensemble des acquisitions une coupe de notre choix‚ nous pouvons caractériser l'évolution des lésions· Signalons en outre que nous avons développé une méthode pour faire des mesures quantitatives volumiques de ces évolutions· Nous voyons ici le résultat de la soustraction des intensités lumineuses de deux images successives· Avant recalage‚ ces images ne donnent aucune information· Après recalage‚ les parties circulaires blanches indiquent des lésions croissantes‚ les parties circulaire sombres indiquent des lésions en régression· Dans l'animation en bas de l'image‚ nous passons par une déformation automatique‚ de l'image d'un premier patient en haut à gauche à celle d'un second patient en haut à droite· Voici l'ensemble des coupes issues des acquisitions effectuées sur les deux patients‚ respectivement dans la colonne du milieu et dans celle de droite· À l'aide d'un double curseur‚ nous identifions les différences anatomiques qui existent‚ avant recalage‚ entre les deux images· Puis‚ dans la colonne de gauche‚ nous examinons‚ toujours avec le double curseur‚ le résultat du recalage· Nous vérifions ainsi que les mêmes structures anatomiques se situent bien dans les mêmes régions de l'espace· Ceci permet de propager la segmentation en couleur de l'une des images vers la deuxième image et donc de segmenter cette deuxième image automatiquement· Nous disposons d'une base de données de six crânes· Pour chacun de ces crânes‚ nous extrayons les lignes de crête puis nous les mettons toutes en correspondance comme nous le voyons ici sur l'exemple de ces deux crânes· Nous obtenons de cette manière un jeu de lignes de crête stables‚ superposées ici sur deux des images de la base de données· Nous en déduisons un jeu de lignes moyen qui permet de calculer la surface d'un crâne moyen· Ce crâne n'a jamais existé‚ il est cependant utile pour effectuer une comparaison avec le crâne d'un patient atteint d'une malformation de la mâchoire· La superposition des deux crânes permet une analyse qualitative de cette malformation· Pour réaliser une analyse quantitative‚ nous décomposons en modes de déformations fondamentaux les différences entre les lignes de crête moyennes en rouge et celles du patient en bleu· L'analyse modale révèle à droite les trois modes de déformation pour lesquels la valeur de l'amplitude est statistiquement trop élevée‚ ainsi le premier mode anormal caractérise une mâchoire trop large‚ le second mode anormal correspond à une torsion de la mâchoire autour d'un axe vertical· Enfin le troisième mode de déformation représente une mâchoire trop courbée· Considérons maintenant cette séquence d'images de tomoscintigraphie synchronisée du coeur· Les coupes de l'image volumique sont disposées côte à côte sur chaque ligne· La séquence‚ qui tient compte du mouvement‚ est une image en quatre dimensions· Cette animation de trois séquences parallèles d'IRM marquées est aussi une image 4D· Les lignes qui se déforment avec les tissus dans chaque coupe permettent d'identifier le mouvement de la systole Nous extrayons de ces images les lignes de marquage‚ elles sont représentées ici par des séries de points qui servent à reconstruire le mouvement· Nous calculons grâce à ces points de marquage la transformation planisphérique 4D qui anime ici la surface reconstruite du myocarde· Avec cette transformation 4D‚ nous déformons les plans de marquage qui génèrent les lignes dans les images· Nous visualisons l'intersection de ces plans de marquage avec les coupes de l'image volumique afin de vérifier que la déformation calculée est conforme aux données· Nous analysons ensuite le mouvement de ce coeur normal en composantes élémentaires· Le résultat montre de gauche à droite le mouvement radiale‚ l'élévation‚ et la rotation apico-basale calculée en fin de systole· Nous visualisons ici les valeurs de ces paramètres en couleur sur la surface du myocarde reconstruit· Dans le cas d'un infarctus‚ l'analyse fait ressortir des zones où le mouvement est anormal· On dispose ainsi de mesures locales et quantitatives pour étudier la gravité et l'évolution de la pathologie· Observons le cas pathologique à droite· Dans le mur inférieur du myocarde au fond les valeurs anormalement basses du paramètre de contraction radiale montrent une insuffisance fonctionnelle de cette région· Ici‚ le mur antérieur du myocarde au premier plan est caractérisé par des valeurs anormalement élevées du paramètre de rotation apico-basal· Dans le but de réaliser un simulateur de chirurgie hépatique‚ nous construisons tout d'abord un modèle géométrique des contours du foie à partir d'images haute résolution fournies par la bibliothèque américaine de médecine· Le modèle obtenu en trois dimensions est très précis et recouvre un maillage géométrique volumique Comparées à des images scanner basse résolution du foie d'un patient donné‚ ce modèle se déforme automatiquement pour s'adapter à la géométrie précise de ce foie· On vérifie le résultat final en superposant trois plans de coupe du modèle déformé aux images scanner du patient· La seconde étape consiste en l'extraction des arbres vasculaires du foie· Nous pouvons réaliser cette extraction à partir des images haute résolution du modèle générique· Nous pouvons aussi le faire à partir des images scanner du foie du patient considéré· Nous visualisons ici le résultat de l'extraction réalisée à partir des images scanner· Le système calcule automatiquement la segmentation anatomique de Quino‚ cruciale pour la planification d'une résection hépatique La dernière étape consiste en la construction d'un modèle physique qui permet l'interaction avec l'image du foie du patient· Nous utilisons pour cette interaction un système mécanique à retour d'effortsqui mesure en temps réel la position de l'instrument et la reproduit dans image virtuelle· Ce système détecte les interactions de l'instrument avec le modèle· Il permet une visualisation en temps réel sur l'écran de la déformation induite‚ et génère des forces perceptible par le manipulateur du système mécanique L'opérateur a donc une sensation très réaliste d'interaction avec un objet virtuel déformable· Nous parvenons à cette simulation approchée des propriétés biomécaniques du foie en utilisant un modèle d'élasticité linéaire non homogène· La méthode des éléments finis appliquée au maillage tétraédrique calcule les déformations et forces de réaction· Pour accélérer le processus‚ nous introduisons une méthode originale de précalcul des déformations élémentaires· Ainsi‚ le calcul des déformations s'effectue 24 fois par seconde et 300 fois par seconde pour le calcul des forces de réaction sur un maillage comportant plusieurs milliers de tétraèdres· Pour permettre les découpes chirurgicales de l'organe virtuel‚ nous intégrons un modèle dynamique local en bleu il correspond à l'un des huit segments anatomiques de Quino L'opérateur pratique l'ablation sur n'importe quelle partie de ce segment‚ il s'ensuit des déformations volumiques sur la totalité de l'organe et des forces de réaction sur l'instrument mécanique· Cette nouvelle possibilité complète les fonctions du simulateur de chirurgie hépatique·
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