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Abbal, Rémi. Utilisation de signaux hypercomplexes en estimation du mouvement et recalage multimodal

Abbal, Rémi (2014). Utilisation de signaux hypercomplexes en estimation du mouvement et recalage multimodal.

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Résumé en francais

L'imagerie médicale est d'une nécessité certaine pour aider les médecins à comprendre et interpréter les comportements mécaniques et fonctionnels du corps humain. Les différentes modalités existantes fournissent des informations complémentaires qui peuvent améliorer cette compréhension. En particulier, la déformation d'organes ou de tissus peut fournir une indication sur la présence ou non d'une pathologie. Cette appréciation qualitative est facile à effectuer à l'œil nu, mais une estimation automatisée et précise de cette déformation peut être nécessaire. Le choix le plus naturel pour traiter les images est de se baser sur l'intensité des pixels. Cependant, certaines approches d'estimation du mouvement décomposent d'abord l'image en différents descripteurs, tels que la phase spatiale, qui porte l'information structurelle de l'image. L'objectif de cette thèse est d'évaluer l'apport de ce type de descripteurs dans le cadre de séquences ultrasonores (US) et de recalage multimodal entre images par résonance magnétique (IRM) et US. Pour cela, nous avons d'abord montré que pour des images US, une approche basée sur la phase issue du signal monogène constituait un bon compromis vis-à-vis de techniques de mise en correspondance de blocs ou de flux optique basé sur la phase extraite du signal analytique complexe 2D. Nous avons ensuite poursuivi cette étude en considérant les différentes informations issues du signal monogène, avec son extension au cas 3D. Cela nous a permis de proposer un estimateur de translations basé sur un autre descripteur : l'orientation principale locale. Nous avons ensuite évalué l'apport de la phase dans le cadre du recalage IRM-US basé sur l'information mutuelle. Nous avons remarqué que dans ce cas, la phase donnait de meilleurs résultats que l'intensité dans la direction latérale mais pas axiale. Finalement, nous présentons les enjeux cliniques du prolapsus génito-urinaire chez la femme. Nous avons ainsi introduit un estimateur de mise en correspondance de blocs déformables basé sur la phase, que nous avons appliqué à des séquences échographiques in vivo. Bien que cet estimateur ait tendance à minimiser le stade du prolapsus, il permet un meilleur suivi des tissus au fil de la séquence que l'estimateur de blocs déformables initial basé sur l'intensité

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Kouamé, Denis
Basarab, Adrian
Ecole doctorale:Mathématiques, informatique, télécommunications de Toulouse (MITT)
laboratoire/Unité de recherche :Institut de Recherche en Informatique de Toulouse (IRIT), UMR 5505
Mots-clés libres :Estimation de mouvement - Recalage multimodal - Déformation tissulaire - Signal hypercomplexe - Phase spatiale - Imagerie ultrasonore
Sujets :Informatique
Déposé le :14 Oct 2014 16:15