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- Contexte
Le sujet de ce stage se situe dans le cadre de l’aide à l’analyse d’Images par Résonance Magnétique (IRM) cardiaques. L’examen d’un patient consiste généralement à réaliser un ensemble de coupes couvrant le cœur. Pour chaque niveau de coupe, une séquence dynamique d’images est acquise au cours du cycle cardiaque. L’analyse visuelle de ces images peut déjà renseigner sur l’état fonctionnel du cœur du patient. Une analyse plus précise nécessite d’identifier dans les images des régions dans lesquelles des paramètres sont calculés. Réalisée manuellement, cette analyse se révèle vite fastidieuse étant donnée la masse d’images considérable. C’est pourquoi le développement d’outils d’analyse informatisée est nécessaire. Dans le cadre d’une thèse, nous avons développé une méthode de segmentation quasi-automatique du cœur dans une séquence d’Images par RM 2D basée sur un Gabarit Déformable Elastique (GDE) [1] (voir figure ci-dessous). Outre la description géométrique du cœur, elle permet en plus de générer des cartographies de la dynamique cardiaque au cours du cycle cardiaque. Cette méthode a fait l’objet d’une première évaluation [2] qui a mis en évidence des pistes d’amélioration en vue de son utilisation dans un contexte clinique dans un compromis précision/robutesse/rapidité.
- Objectifs et méthode
A partir de la méthode existante, l’objectif du stage consiste à réaliser une chaine logicielle intégrant l’ensemble des étapes permettant l’analyse la plus automatisée possible d’un ensemble multi-coupes (empilement) d’images cardiaques, l’analyse actuelle étant réalisée niveau de coupe par niveau de coupe. Il faudra pour cela définir une initialisation minimale qui puisse suffire pour le traitement de l’ensemble des niveaux par exemple un centre approché du cœur, identifier des niveaux de coupes extrêmes basal et apical. La segmentation sera toujours conduite niveau à niveau avec une éventuelle adaptation du paramétrage. Elle nécessitera l’adaptation du calcul du champ de force et du modèle de GDE lui-même de façon à le rendre plus compressible (pour le suivi de la contraction au cours de la systole cardiaque). L’exploitation de ressources de calcul intensif (clusters de PC, grilles de calcul) sera également considérée.
- Perspectives
Ces développements sont réalisés en vue d’une nouvelle évaluation à grande échelle de la méthode dans le cadre de l’initiative nationale IMPEIC d’évaluation de méthodes de segmentation en imagerie cardiaque, soutenue par le GDR STIC-Santé (http://stic-sante.org) et aussi peut-être dans le cadre d’un prochain challenge de Segmentation de la conférence internationale MICCAI (Medical Imaging Conference and Computer Assisted Intervention, http://www.miccai.org/) en 2010.
- Références
[1] J. Schaerer, "Segmentation et suivi de structures par modèle déformable élastique non-linéaire. Application à l'analyse automatisée de séquences d'IRM cardiaques," in Institut National des Sciences Appliquées. vol. PhD Villeurbanne: Lyon, 2008, p. 110.
[2] C. Casta, P. Clarysse, J. Schaerer, and J. Pousin, "Evaluation of the Dynamic Deformable Elastic Template model for the segmentation of the heart in MRI sequences.," in Midas Journal: MICCAI Workshop - 3D Segmentation in the Clinic: A Grand Challenge III London, UK, 2009.
- Compétences souhaitées
- Goût pour la programmation
- Connaissances en traitement du signal et de l’image appréciées
- Capacité d’intégration rapide dans un contexte pluridisciplinaire
Indemnités de stage prévues