Segmentation des têtes d’enfants en IRM 3D Najib Gadi

Plan Images mises à disposition pour le projet ADONIS Étude statistique de l’évolution de certains tissus par rapport à l’age Différentes structures à segmenter Résultats obtenus

Projet RNRT ADONIS www.tsi.enst.fr/adonis Partenaires   France Télécom R&D ENST Paris INERIS ENST Bretagne Ecole Supérieure d'Electricité Antennessa Bouygues Télécom SFR

ADONIS : Étude des effets nocifs des téléphones portables de 3e génération sur les têtes d’enfants Projet ADONIS Évaluation de la quantité d'énergie absorbée par les organes internes des têtes d’enfants

Problèmes rencontrés => grande robustesse de la méthode exigée Diversité des données (acquisitions provenant des différents scanneurs, variations morphologiques des sujets) => grande robustesse de la méthode exigée

Images fournies par Necker 256 256 112 -dx 0.859375 -dy 0.859375 -dz 1.2 512 512 124 -dx 0.46875 -dy 0.46875 -dz 1.2 Résolution: Age 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Nombre d’images récupérées 2 1

Images fournies par le CHU de Nîmes 256 256 144 -dx 1.09375 -dy 1.09375 -dz 1.30769 Résolution: Age 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Nombre d’images récupérées 1 2

Images fournies par Cochin 256 256 208 -dx 0.976562 -dy 0.976562 -dz 1.200000 Résolution: Age 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Nombre d’images récupérées 1

Exemples de tissus à segmenter Subcutis (couche de graisse sous la peau) Muscle Os externe Diploé Os interne Matière blanche Matière grise Sinus sagittal supérieur (artère) + AIR, sang, cornets, cartilage …

Cerveau, crâne, tête et corps calleux Étude « statistique » de l’évolution de certains tissus par rapport à l’âge Cerveau, crâne, tête et corps calleux

Volume du cerveau vs l’âge

Corps calleux (CC) Aire du corps calleux vs âge Localisation des quatre sous-régions (genue, tronc, ishtmus et splénium) M.S Keshavan et al, « Development of the corpus callosum in childhood, adolescence and early adulthood », Life Sciences (2002), 1909-1922 Utilisation de la morphologie mathématique pour la segmentation du CC

Calcul de aire des sous régions du corps calleux

Aire des sous régions du CC Conclusions Résultats sont en accord avec la bibliographie (Keshavan et al [2]), même si le papier analyse les ages 6 à 32 ans Le splénium semble avoir un taux de croissance plus élevé que le reste des sous-régions

Segmentation des images d’enfants

Morphologie Mathématique Image discrète (f) : ensemble des points sur un maillage Z3 Image discrète f : Z3 -> Y (N, {0, 1}) Élément structurant G : X -> P(X) (tous les sous-ensembles de X) G dénote une boule centrée à l’origine Dilatation binaire : Érosion binaire e (complémentaire à d) : U G Î + = i x f ) ( d I G Î + = i x f ) ( e

Exemple: Extraction du cerveau Seuillage X1={x, s1<f(x)<s2} Érosion X2=eX1 Sélection de la plus grande composante Connexe Reconstruction Remplissage des cavités coupe par coupe s1 =mcortex-scortex/2 s2=mgraisse-sgraisse K-moyennes