Projet ANR-08-BLAN-0198 – MESANGE : Estimation du Mouvement des coronaires à partir d'une séquence de projection rotationnelle R-X
Programme : Blanc (BLANC) 2008
Année de financement : 2008
Coordinateur du projet : UNIVERSITE PARIS IX [DAUPHINE] (UNIVERSITE PARIS IX [DAUPHINE])
Partenaires : Université de Rennes 1; Université Paris-Dauphine; Université de Toulouse III - Paul Sabatier
Montant : 160000.0 euros
Date de début : 2009
Durée : 48 mois
Résumé : Le problème à résoudre est l'extraction des réseaux coronaires et la caractérisation de leurs mouvements dans une séquence rotationnelle de projections R-X. Les dispositifs d'imagerie rotationnelle R-X consistent en une rotation (sur un grand angle) d'un système source-détecteur et fournissent une nouvelle manière d'explorer les pathologies possibles d'artère mises en valeur après injection d'un produit colorant. De telles techniques d'imagerie devraient remplacer, au moins partiellement, les examens exécutés par quelques angiographies 2D statiques, acquises de plusieurs points de vue statiques, en offrant une précision plus élevée pour l'évaluation de lésion et une planification améliorée pour des interventions endovasculaires. Cependant, ce problème est un véritable défi et s'avère plus difficile que beaucoup d'applications en vision par ordinateur. Par définition, toutes les structures croisées par les rayons X (os, tissus mous) sont projetées sur le détecteur 2D. En raison de la rotation du système source-détecteur, tous ces objets se déplacent et leurs attribus (y compris les plus fondamentaux, par exemple l'intensité, cad l'atténuation) changent dans le temps et dans l'espace. L'objet d'intérêt, l'arbre coronaire, dépend du patient (changements de sa structure d'embranchements, vaisseaux de forme complexe), a un faible contraste et des croisements, la superposition dans les images d'une séquence représentent une difficulté supplémentaire à traiter. Les mouvements coronaires, déterminés par la contraction du myocarde, ne peuvent pas être réduits à des transformations rigides : des déformations fortes se produisent avec des phases lentes et rapides et des inversions de mouvement. En d'autres termes, et pour récapituler l'image globale, le projet proposé doit faire face à un problème multi-objet, multi-mouvement, fortement non stationnaire et de faible signal-bruit dans un contexte de (semi) temps réel. Nous nous rendons compte que ce projet est risqué et la manière de traiter le problème est basée sur partager, fusionner et étendre les méthodes les plus efficaces développés jusqu'ici par les trois groupes. Les buts étant la segmentation, la séparation de mouvement et la modélisation, ces méthodes comprennent les chemins minimaux et les algorithmes de marche rapide, des méthodes basées sur le gradient topologique mais également le groupement perceptuel, des techniques d'appariement élastique, de plaque mince, passant par des approches allant du local au global, l'évaluation dense de champ de mouvement, les descriptions basées attributs (lignes par exemple). Le but global du projet est ainsi de fournir des informations quantitatives, robustes et fiables sur les mouvements des objets qui alimenteraient potentiellement des méthodes de reconstruction. Un but spécifique déjà approprié en termes de valeur ajoutée clinique et de transfert industriel, est d'obtenir une percée pour le suivi en temps réel de cathéter dans un contexte interventionel.