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Recalage d'images fluoroscopiques

Ixart, Hugorick (2005). Recalage d'images fluoroscopiques. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Lors des procédures d'embolisation d'anévrismes cérébraux par voie endovasculaire, le praticien dépose au moyen d'un micro cathéter des filaments de platine dans l'anévrisme. Cette intervention longue de plusieurs heures est effectuée sous fluoroscopie. Une modélisation en trois dimensions(3) permettrait une meilleure visualisation et un gain de temps. Ce projet s'inscrit dans un programme de recherche dont le but général est d'aboutir à une reconstruction en trois dimensions en temps réel de certains outils neurochirurgicaux et notammnet du guide permettant l'introduction de catheter. Cependant, la qualité des images fluoroscopique rend difficile la segmentation des objets comme le guide dans les zones de faible contraste. Une façon de procéder consiste à soustraire une image fluoroscopique préopératoire à une image courante prise dans les mêmes conditions. Par cette soustraction, il est plus aisé de visualiser les objets comme le guide. Cependant, malgré l'immobilité du patient, il existe des déformations entre l'image de référence et l'image courant, qui produisent des artefacts lors de la soustraction. Afin de visualiser le guide avec la plus grande netteté possible, il est necessaire de corriger les déformations survenues entre l'image de référence et l'image courante.

Cette opération est appelée le recalage. Afin de procéder au recalage, nous avons utilisé une méthode de correction intinséque des déformations élastiques en 2D, basée sur l'identification du point de contrôle "Template matching", que nous avons enrichie d'un apprentissage des points de contrôle.
La validation de l'algorithme s'est éffectuée en recalant des séquences fluoroscopiques et en observant la soustraction de l'image de référence avec l'image courante. Ensuite, un essai de segmentation du guide a été effectué. Les résultats montrent que l'apprentissage des points de contrôle permet d'améliorer la qualité du recalage, et que cette dernière est suffisante pour segmenter le cathéter dans les images soustraites.

Titre traduit

Fluoroscopic images registration

Résumé anglais

During a procedure of a cerebral aneurisms' embolisation set down by endovascular duct, the practitioner sets down platinum coils into the aneurism thanks to a micro catheter. This several hours long operation is done under fluoroscopy.

A three dimensional vision would allow a better observation and saves time. This project is part of a research program which goal is broadly to lead to the reconstruction of a three dimensional image in real time of neuro chirurgical apparatus among which the guide. Nevertheless, the low quality of the fluoroscopic images makes difficult the segmentation of objects such as the guide in a low contrast zone. A solution is to subtract a pre-operative fluoroscopic image from a current one taken on the same plan. This subtraction makes it easier to observe objects such as the guide. Despite the fact that the patient stays still, there are deformations between the pre-operative image and the current one which produce artefacts when subtracted. In order to visualize the guide as clearly as possible, one needs to correct the differences between the pre-operative image and the current one. This operation is called the registration.

In order to do this warping the flexible alterations of the bi-dimensional images have been corrected, as based on the identification by template matching of control dots combined with self-learning of the control dots. The ratifying of the algorithm is appreciated by subtracting the fluoroscopic sequences and observing the result of the subtraction of the pre-operative image with the current one. Then, the segmentation of the guide is tested.

The results show how self-leaning of the control dots can improve the quality of the registration and how the latter is sufficient to segment the guide on the subtracted images.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise en génie électrique". Bibliogr. : f. [137]-139.
Mots-clés libres: Radiographie (Médecine) Qualité de l'image. Radiographie (Médecine) Techniques numériques.
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
De Guise, Jacques A.
Co-directeurs de mémoire/thèse:
Co-directeurs de mémoire/thèse
Gravel, Alain
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie électrique
Date de dépôt: 11 févr. 2011 19:17
Dernière modification: 01 nov. 2016 23:30
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/386

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