Une méthode générale de reconnaissance de courbres 3D: application à l'identification de sillons corticaux en imagerie par résonance magnétique

Nicolas Royackkers (1) , Michel Desvignes (1) , Marinette Revenu (1)

1 Equipe Image - Laboratoire GREYC - UMR6072

Un grand nombre d'études menées sur le cerveau humain utilisent le référentiel spatial de l'anatomie corticale pour localiser les régions fonctionnelles. Cependant, l'anatomie cérébrale s'avère extrêmement variable d'un individu à l'autre, en particulier au niveau des plis du cortex appelés sillons corticaux. Une analyse individualisée des images est donc nécessaire pour localiser ces structures. Sa réalisation interactive représente une tâche fastidieuse qui est susceptible d'être considérablement allégée grâce à une assistance informatisée. Cet article propose une méthode de reconnaissance automatique de la partie surfacique des sillons corticaux, s'appuyant sur un modèle statistique de ceux-ci. En parallèle, sont présentées une méthode générale de reconnaissance de courbes 3D et son application à l'identification de la partie débouchante de six sillons corticaux majeurs. La méthode s'appuie sur un modèle constitué d'un graphe statistique complètement connecté dont les noeuds représentent des courbes 3D et les arcs les relations qui les unissent. Des primitives 3D sont extraites de l'image à traiter; ce sont des portions de lignes 3D, et, dans l'application, des portions de sillons. Ces lignes sont associées pour former des noeuds hypothèses, puis des arcs entre ces noeuds sont calculés et validés. Reconnaître les courbes recherchées consiste à trouver des isomorphismes entre le graphe modèle et des sous-graphes de lignes issus de l'image. La méthode intègre un mécanisme d'autoadaptation aux données manquantes ou inexactes. Cette étude s'appuie sur une base expertisée de 28 examens IRM issus de sujets adultes sains. Les résultats obtenus sont satisfaisants malgré la très grande variabilité interindividuelle de l'anatomie corticale.

Domaines: Traitement des images [eess.IV]

Nicolas Royackkers, Michel Desvignes, Marinette Revenu. Une méthode générale de reconnaissance de courbres 3D: application à l'identification de sillons corticaux en imagerie par résonance magnétique. Traitement du Signal, 1998, 15 (5), pp.365-379. ⟨hal-00963746⟩