Vers l'automatisation de méthodes de segmentation/reconstruction 2D/3D de structures biologiques à partir d'images médicales

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L'imagerie 3D et la modélisation géométrique des structures biologiques tels les systèmes ostéo-articulaire et vasculaires sont essentielles pour leur analyse structurale, pour l'aide au diagnostic précis des pathologies associées, pour la conception et l'évaluation d'orthèses et/ou d'implants, pour la planification, l'évaluation et le guidage per opératoire des interventions ainsi que pour l'évaluation et le suivi post intervention. Plusieurs techniques d'imagerie médicales permettent l'accès à l'information 3D, soit d'une part, les techniques volumétriques (scanographie hélicoïdale, résonance magnétique, échographie 3D) et d'autre part, les techniques stéréoradiographiques ou bi-planaires. Depuis plusieurs années, nos intérêts de recherche ont porté sur le développement de méthodes permettant la modélisation géométrique de structures à partir de ces différentes technologies. Ces méthodes permettent d'obtenir une information 3D, leur représentation sur écran d'ordinateur et leur modélisation géométrique, mais au prix de contraintes méthodologiques et pratiques rendant leur utilisation peu fonctionnelle dans un cadre clinique de routine ou de recherche : très grande quantité d'information à acquérir et à traiter, temps de traitement humain très long, précision et qualité des images et des modèles 3D liées de façon importante à l'habileté de l'opérateur, dépendance de connaissances statistiques sur les différentes formes admissibles pour chacune des structures, absence d'automatisation des méthodes. Le problème devient encore plus complexe quand on s'intéresse simultanément à plusieurs structures (articulations, organes perfusés, anévrismes).