Estimation de la trajectoire d'une sonde ultrasonore pour l'échographie 3D main-libre sans capteur de position

Résumé

L’échographie 3D main-libre consiste à acquérir une séquence d’images ultrasonores avec une sonde ultrasonore usuelle 2D, et combiner ces images pour reconstruire un volume 3D. Cette étape de reconstruction volumique nécessite de recaler ou d’obtenir les positions et orientations de toutes les images par rapport à la première image de la séquence. Le recalage en échographie 3D main-libre sans capteur de position utilise la décorrélation du speckle pour estimer de petits mouvements rigides entre des paires d’images 2D. L’estimation de la trajectoire de la sonde combine ces mesures de mouvements pour obtenir la position de chaque image relativement à la première. Ceci implique une accumulation des biais de mesures. Tandis que les travaux précédents se sont concentrés sur la correction des biais à la source des mesures de recalage, ce mémoire propose de réduire l’accumulation des erreurs en choisissant précautionneusement l’ensemble de mesures utilisées pour l’estimation de la trajectoire. Pour ce faire, un graphe est créé avec des noeuds définissant les images et les arcs définissant les mesures de mouvements. Les poids des arcs représentent les erreurs de ces mesures, qui sont estimées avec une régression par processus gaussien. En recherchant des plus courts chemins contraints dans le graphe, des trajectoires aléatoires sont générées et moyennées pour obtenir une estimation finale de la trajectoire de la sonde plus précise. Les résultats expérimentaux sur fantôme de speckle montrent une amélioration significative de l’estimation de la trajectoire comparée à l’état de l’art, promettant une reconstruction volumique plus précise.

Date	1 août 2016
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Catherine Laporte (Directeur(-trice)) & Jean-Marc Lina (Codirecteur(-trice))