Caractérisation géométrique locale d'images microtomographiques 3D de structures osseuses (application à l'analyse de l'os trabéculaire fémoral)

L'ostéoporose est une maladie de l'os se traduisant par une perte de masse osseuse et une modification de la micro-architecture de l'os. Grâce à sa haute résolution spatiale, la microtomographie par rayonnement synchrotron fournit des images de référence pour étudier cette structure généralement modélisée par des géométries de type plaque ou tube. Dans ce travail, nous présentons une nouvelle méthode d'analyse des images microtomographiques 3D permettant (1) de classifier les structures selon leur type et (2) d'étudier la morphomètrie des différents types. Cette méthode repose sur une analyse topologique du voisinage des points de l'axe médian. Après validation sur fantômes, la méthode a été exploitée pour l'analyse de structures trabéculaires fémorales de souris et de patients ostéoporotiques et arthrosiques. Cette méthode, qui permet de quantifier séparément l'épaisseur des plaques et des tubes, fournit des paramètres complémentaires aux méthodes de quantification classiques.Osteoporosis is a bone fragility disease resulting in bone loss and modification of micro architecture. Because of its high spatial resolution, synchrotron radiation microtomography provides reference images to study this Bone structure usually modeled by plate-like and rod-like geometries. In this work, we present a new 3D image method allowing (1) to classify the structures according their type and (2) to study the morphometry of the different shapes. This method is based on a topological analysis of the medial axis points. After validation on phantoms, the method was exploited for the analysis of mice femoral trabecular structures and of osteoporotics and arthrosics patients. This method, which permits to quantify separately the thickness of plates and rods, provides additional quantification to those conventionally used.VILLEURBANNE-DOC'INSA LYON (692662301) / SudocSudocFranceF