Reconstruction tridimensionnelle du pelvis à partir de radiographies biplanes

Résumé

La radiographie biplane permet d’obtenir suffisamment d’information pour reconstruire une structure osseuse en trois dimensions tout en limitant l’irradiation du patient. Cette technique est donc particulièrement appropriée au suivi des pathologies comme la scoliose idiopathique adolescente qui nécessite des examens réguliers et qui profite de la visualisation en trois dimensions des os comme le pelvis. La reconstruction tridimensionnelle à partir de deux radiographies est toutefois un processus complexe, en particulier pour une structure de grande taille comme le pelvis. L’objectif de ce mémoire est de proposer une méthode de reconstruction du pelvis la plus automatique possible avec une précision similaire aux méthodes actuelles. Notre approche consiste à créer par analyse en composantes principales un modèle de forme active qui est déformé de manière à optimiser la similarité entre ses contours et les contours repérés sur les radiographies. La position du modèle déformable est initialisée à partir de 15 points caractéristiques repérés manuellement et les contours de référence sont détectés automatiquement à l’aide d’un réseau de neurones convolutifs (R2U-Net). Pour mesurer la pertinence de l’utilisation d’un modèle actif de forme genré ou mixte, trois modèles (un masculin, un féminin et un mixte) ont été créés à partir de 115 bassins de référence (64 femmes et 51 hommes) obtenus à partir d’acquisitions EOS (EOS Imaging). Nous avons reconstruit 20 bassins (10 féminins et 10 masculins) à l’aide notre méthode avec une distance quadratique moyenne de 2,3 ± 3,4 mm; 2,2 ± 3,0 mm et 2,2 ± 3,0 mm respectivement pour les modèles féminin, masculin et mixte. Notre méthode permet donc la reconstruction du pelvis à partir de radiographies biplanes avec une précision similaire à la méthode actuellement mise en place par EOS Imaging, mais avec une méthode automatique en dehors de l’étape d’initialisation.

Date	15 déc. 2023
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Carlos Vázquez (Directeur(-trice)) & Jacques A. de Guise (Codirecteur(-trice))