Modélisation rénale 4D par approche volumétrique séquentielle et 2D ultrarapide en IRM

Résumé

Les techniques de ciblage de tumeurs rénales durant un traitement par ultrasons focalisés de haute intensité (HIFU) ne sont pas encore bien explorées en raison de difficultés liées aux mouvements du rein lors du traitement. L’approche expérimentale de ce projet nécessitait une acquisition d’images 3D IRM avant le traitement et une acquisition d’images 2D durant le traitement. L’objectif était de recaler les images 2D avec les acquisitions 3D afin de proposer une méthode de suivi de la tumeur et du rein lors d’un traitement par HIFU par imagerie médicale. Une étude du mouvement du rein a été effectuée et a révélé que ce mouvement se décomposait en une translation significative dans l’axe cranio-caudal (par rapport aux deux autres axes) et une rotation variable d’un individu à l’autre selon les trois axes. Par la suite, une méthode de recalage d’images 2D/3D par intensité a été proposée. Pour évaluer l’efficacité de cette méthode de recalage, deux fonctions de mérite ont été utilisées : la corrélation croisée et l’information mutuelle. En combinant chacune de ces fonctions à une fonction d’optimisation appelée Downhill Simplex, les résultats ont révélé des coefficients de corrélation plus élevés en utilisant la fonction de corrélation croisée par rapport à la fonction d’information mutuelle. La méthode de recalage a été testée avec des rotations selon les trois axes du rein pour simuler de légers déplacements. Les coefficients de corrélation ainsi obtenus étaient en moyenne de 96% avec un temps de calcul moyen de 11 secondes. Enfin, les coordonnées du centre de la tumeur ont été localisées en temps réel à partir des images 2D par rapport à un point de référence dans ces images 2D.

Date	5 avr. 2016
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Jacques A. de Guise (Directeur(-trice)) & Philippe Souteyrand (Codirecteur(-trice))