Déformation 3D automatique du fémur à partir d’un nombre arbitraire de radiographies EOS calibrées

Résumé

La reconstruction 3D du fémur est utile aux chirurgiens orthopédiques afin de planifier leur chirurgie ainsi que le type d’implants à utiliser. En partenariat avec la compagnie EOS Imaging, nous utiliserons leurs radiographies biplanes calibrées afin de proposer une méthode de déformation 3D précise du fémur permettant d’utiliser un nombre arbitraire de radiographies EOS calibrées. Ce projet de recherche s’inscrit dans l’optique de remplacer la méthode de reconstruction 3D semi-automatique actuellement utilisée dans la plateforme commerciale de EOS Imaging, SterEOS. Notre revue de la littérature a permis de constater que les algorithmes de reconstruction 3D actuellement utilisés en reconstruction d’os à partir de radiographies s’appuient majoritairement sur des algorithmes de recalage 3D/2D non rigide. Ces méthodes, bien que robustes et précises, possèdent plusieurs limitations et sont complexes à utiliser. C’est dans cette optique que nous proposons une méthode de déformation 3D automatique utilisant Pixel2Mesh++, un algorithme d’apprentissage profond effectuant une déformation dense sur un modèle générique. Nos expérimentations se concentrent sur l’utilisation d’une paire de DRR où le fémur est en position face/profil ainsi que sur l’impact de l’utilisation de radiographies additionnelles dans le processus de reconstruction et montrent que notre méthode permet d’obtenir une reconstruction très précise, et ce même lorsque seulement deux images sont utilisées.

Date	17 déc. 2023
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Carlos Vázquez (Directeur(-trice)) & Jacques A. de Guise (Codirecteur(-trice))