| Titre : | Reconstruction et analyse des images médicales |
| Auteurs : | YOUCEF OUAHABI, Auteur ; Leila Djerou, Directeur de thèse |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2019 |
| Format : | 1 vol. (65 p.) / ill. / 29 cm |
| Langues: | Français |
| Résumé : |
Ce mémoire nous a donc permis d'exposer les notions fondamentales de notre travail en commençant tout d'abord par la définition des images échographiques , suivie par la type d'image le plus dans le domaine médical. Après, nous avons présenté les méthodes de segmentation. Etant donné que la quantification volumique joue un rôle critique dans le diagnostic du médecin, nous finirons par une présentation de différentes méthodes de reconstruction 3D. L'utilisation d'un volume de données bidimensionnelles dans un objectif purement modélisation tridimensionnelle semble assez délicate, vu le passage complexe de la notion 2D vers le 3D et précisément dans le cadre de la reconstruction tridimensionnelle des structures anatomiques à partir d'un volume de données contenant des images parallèles. La segmentation de chaque coupe nécessite un masque initial pour cela on décide d'étudier la méthode de BlockMatching , Nous avons présenté et étudié les différentes techniques qui permettent l'estimation du mouvement. Parmi ces techniques, nous nous sommes intéressés principalement aux méthodes de type Block Matching. Cette technique comporte une grande variété algorithmique permettant de calculer la similarité entre les blocs. Nous avons relevé que chaque méthode possède ses propres avantages et inconvénients en termes de complexité algorithmique et qualité d'image résultante. Une étude comparative sera présentée dans le chapitre suivant se basant sur la précision/rapidité. |
| Sommaire : |
General introduction 8 1 L’imagerie médicale 8 1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.2 L’imagerie médicale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.2.1 Définition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.2.2 Technique d’imagerie médicale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.3 L’échographie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.3.1 Définition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.3.2 Formation de l’image échographique . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.3.3 L’acquisition du signal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.3.4 Caractéristique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.3.5 Principe physique sous-jacent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.3.6 Diffusion dans les tissus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.3.7 Formation de l’onde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.3.8 Formation de l’image échographique . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.3.9 Les avantages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1.3.10 Inconvénients . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 1.3.11 Les sondes échographiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 1.3.11.1 Capteurs utilisés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1.3.12 L’échographie 3D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.3.12.1 Définition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.3.12.2 Les avantages de l’échographie 3D. . . . . . . . . . . . . . 18 1.3.12.3 Inconvénients et contraintes . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1.4 Image DICOM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1.4.1 Avantage des images DICOM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1.4.1.1 Identification unique des images produites . . . . . . . . . 20 1.4.1.2 L’indépendante des appareils et des protocoles de communication . .. . 21 1.4.1.3 Norme utilise un vocabulaire contrôlé . . . . . . . . . . . . 21 1.4.1.4 La norme DICOM est adaptable à différentes spécialités médicales . . . 21 1.4.2 Liste de logiciels pour manipuler des fichiers DICOM . . . . . . . . 21 1.5 La segmentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 1.5.1 Définition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 1.5.2 Le problème de la segmentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 1.5.3 Les méthodes de segmentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 1.5.3.1 Approches régions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 1.5.3.2 Croissance de régions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 1.5.3.3 Division de régions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 1.5.3.4 Fusion de régions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 1.5.3.5 Division-fusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 1.5.3.6 Classication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 1.5.4 Approches contours . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 1.5.4.1 Les contours actifs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 1.5.4.2 Chen et vese . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 1.5.4.3 Définition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 1.5.4.4 Le principe du modèle Chan-Vese . . . . . . . . . . . . . . 27 1.5.4.5 Les avantages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 1.5.4.6 Les inconvénients . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 1.6 La reconstruction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 1.6.1 Définition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 1.6.2 Approche volumique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 1.6.2.1 Les reconstructions planaires (MPR) . . . . . . . . . . . . 29 1.6.2.2 Le MIP : Maximum Intensity Projection . . . . . . . . . . 29 1.6.2.3 Visualisation : Le Depth Cueing . . . . . . . . . . . . . . . 29 1.6.2.4 Visualisation : Les Marching Cubes . . . . . . . . . . . . . 30 1.6.3 Les approches surfaciques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 1.6.3.1 Reconstruction par maillage . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 conclusion34 2 block matching 35 2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 2.2 Méthode de BM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 2.2.1 Définition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 2.2.2 Paramètres de méthode de B.M . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 2.2.2.1 Largeur de la zone de recherche . . . . . . . . . . . . . . 37 2.2.2.2 Nombre de blocs candidats . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 2.2.2.3 Taille des blocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 2.2.2.4 Pixels compares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 2.2.2.5 Fonction de ressemblance . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 2.2.2.6 Seuils d’acceptabilité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 2.2.2.7 Seuils d’acceptabilité de ressemblance des blocs . . . . . . 41 2.2.3 Algorithmes et stratégies de recherche . . . . . . . . . . . . . . . . 41 2.2.3.1 Méthode de recherche exhaustive . . . . . . . . . . . . . . 42 2.2.3.2 Méthodes itératives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 2.2.3.3 L’algorithme Block-Based Gradient Descent Search . . . . 43 2.2.3.4 L’algorithme de recherche « ThreeStepSearch» . . . . . . 44 2.2.3.5 Recherche à quatre étapes . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 2.2.3.6 Recherche en diamant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 2.2.4 Comparaison des méthodes de Block Matching . . . . . . . . . . . 49 2.3 Impact de la stratégie de recherche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 2.4 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 3 Conception 53 3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 3.2 L’objectif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 3.3 la thyroïde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 3.4 Description de projet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 3.4.1 Première phase de la segmentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 3.4.2 Deuxième phase de la reconstruction . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 3.5 Architecture globale du notre système . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 3.6 Architecture de système . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 3.7 Description les méthodes utilisées dans le projet . . . . . . . . . . . . . . . 57 3.7.1 La segmentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 3.7.1.1 Méthode de chan et vese . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 3.7.2 Block matching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 3.7.3 La reconstruction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 3.8 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 4 Implémentation 59 4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 4.2 Environnement de développement matériel . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 4.3 Environnement de développement logiciel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 4.4 Étapes d’action . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 4.4.1 Les images utilisées dans notre application . . . . . . . . . . . . . . 61 4.4.2 Lire l’image initiale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 4.4.3 Block matching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 4.4.4 Reconstruction 3D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 4.4.5 ITKSNAP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 4.4.6 Les résultats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 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| Type de document : | Mémoire master |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| MINF/494 | Mémoire master | bibliothèque sciences exactes | Consultable |
