Reconstruction, recalage et modélisation 4D du mouvement du ventricule gauche du cœur humain pour le traitement d'images médicales

Les travaux exposés dans ce mémoire ont été menés aux Laboratoires d'Electronique Philips, devenus Philips Recherche France, dans le groupe Medical Imaging Systems d'octobre 1999 à novembre 2001 dans la cadre d'une convention CIFRE entre la société Philips France et l'INRIA, laboratoire d'accueil EPIDAURE. Notre thème initial était le "recalage spatio-temporel d'organes évoluant dans le temps". Notre attention s'est très vite focalisée sur l'imagerie cardiaque, pour les intérêts scientifique, clinique et industriel particuliers qu'elle suscite. Nous avons commencé nos travaux sur l'imagerie par résonance magnétique dite "marquée" (MR tagging). Ils forment la première partie de ce mémoire. Nous avons mis au point un algorithme de détection des lignes de marquage (tags) très efficace, une nouvelle classe de déformation appliquée au mouvement des parois, et les méthodes de calcul de paramètres cliniques qui en sont dérivées...The present PhD thesis is devoted novel 3D and 4D reconstruction and registration techniques for cardiac imaging. It was made within the "Philips Research France" laboratories, Medical Imaging Systems group, from October 1999 to November 2001, with academic collaboration with INRIA's EPIDAURE project. Part I describes my work on MRI tagging images, including a very fast and accurate tag detection algorithm, a new interpolation technique for wall motion computation from the grid points and applications to the acquisation of quantitative and clinical motion parameters. Part II introduces novel methods for the building of a 3D compact deformation model of the human left ventricle, then for a statistical 4D (3D+t) model. Part III is devoted to the application of Part II models to surface-based registration. Relevant applications are shown on the wall motion computation in 3D echocardiography...ORSAY-PARIS 11-BU Sciences (914712101) / SudocSudocFranceF