Imagerie et modélisation forme-mouvement-déformation de systèmes biologiques

生物系统运动变形的图像和模型化

• 批准号: RGPIN-2016-04194
• 负责人: deGuise, Jacques
• 金额: $ 3.93万
• 依托单位: École de technologie supérieure
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Discovery Grants Program - Individual
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2016-01-01 至 2017-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=614906
• 关键词: Imagerie; et; mod; lisation; forme

Mon programme de recherche se situe dans le domaine des technologies médicales et des technologies de l'information. Il porte sur des méthodes innovantes d’imagerie et de modélisation 3D géométrique et physique des structures biologiques À partir d’images médicales. L'approche classique pour accéder À ces informations repose sur deux étapes réalisées de façon généralement indépendante : 1) la modélisation 3D de la structure d’intérêt issue d’images (radiographie biplan, IRM, CT) pour obtenir sa géométrie; 2) le recalage de cette information 3D sur une séquence temporelle d’images pour quantifier le mouvement ou la déformation. Que ce soit pour l’analyse précise du mouvement d’une articulation composée de structures rigides comme les os du genou ou pour le suivi du mouvement d’organes de l’abdomen dû À la respiration comme le rein ou le foie, l’accès simultané, souvent en temps réel, aux informations conjointes forme-mouvement-déformation quantifiées et précises devient maintenant essentiel aux nouvelles approches de traitement guidées par les images et les modèles. Dans ce contexte, le nouveau grand défi auquel nous désirons répondre maintenant est de caractériser finement la géométrie 3D de structures rigides ou déformables dans le temps À partir de séquence d’images 1) en exploitant simultanément l’ensemble des images utilisées pour la reconstruction d’une part et pour le suivi des déformations ou du mouvement d’autre part, 2) en intégrant des connaissances issues de modèles prédictifs comportementaux, 3) en traitant conjointement l’ensemble des structures dans les images, au lieu de les traiter de façon séparée. À terme, ces nouvelles techniques de modélisation forme-mouvement-déformation seront d’une part intégrées À des approches d’analyse du mouvement des articulations squelettiques À partir de séquences d’images radiographiques biplan et d’autre part, de guidage automatique pour le tracking de cibles tumorales rénales (rigides) et hépatiques (déformables) À partir de volumes d’images IRM et de séquences d’images IRM d’écho de gradient rapide (FLASH). Des contributions originales au domaine de la modélisation 3D, du recalage déformable et du suivi découleront de ces travaux. Puisque notre approche favorise le transfert technologique vers les utilisateurs et vers nos partenaires, l’ajout de fonctionnalités innovatrices et plus performantes devrait leur permettre d’améliorer leurs méthodes d'intervention en proposant des outils fiables et validés, et leur permettre ainsi de se positionner À l’avant-garde des systèmes d’imagerie pour le soutien aux gestes médicaux. Par exemple, la détection précise et en temps réel du mouvement des tumeurs cancéreuses et des organes de l’abdomen supérieur À risque permettra de corriger le ciblage et ainsi réduire la quantité de tissus sains irradiés dans le cadre de la radiothérapie adaptative guidée par l’image.

我的项目是医疗技术和信息技术领域的研究项目，以获取有关两份记录的信息。独立通用的真实情况：1) 获取几何图像内部结构的 3D 模型（放射线摄影、IRM、CT）；2) 重新计算图像时间序列上的信息 3D；运动量词 ou la同时访问、临时存储、辅助。这些信息结合了运动变形的量化和精确维护，为图像和模型提供了新的特征指导方法。 1) 利用图像重建的同时利用d'une part et pour le suivi des deformations ou du mouvement d'autre part, 2) en tégrant des connaissances issues de modèles predictifs compportementaux, 3) en Traitant Conjointement l'ensemble des Structures dans les images, au lieu de les Trater de façon séparée。 术语，新的运动变形模型化技术，包括关节运动分析方法、双平面图像序列和其他部分、自动化指导跟踪德IRM 图像卷和梯度快速 (FLASH) 图像 IRM 序列部分。 贡献于 3D 建模领域的原创、可变形的重新调整以及 travaux 的自动脱色。例如，肿瘤运动的精确检测和临时检测腹部上肢癌症和器官存在危险，可能会导致放射治疗适应性指南中放射线组织数量的增加。