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Segmentation interactive de tumeurs en imagerie médicale 3D corps entier

Contexte
La segmentation de tumeurs dans des images médicales 3D (ADC-IMR et TEP-CT) est un enjeu majeur pour le diagnostique et le suivi longitudinal de patients atteints d'un cancer. Cette segmentation est cependant difficile à automatiser, du fait de la variabilité anatomique des patients et de nature des images (les tissus sains peuvent avoir le même rendu que la tumeur). L'utilisation de méthodes de segmentations interactives, utilisant des interactions de souris pour marquer un sous-ensemble de voxels comme sain et malins, sont alors nécessaires pour segmenter convenablement les tumeurs.

Dans le cadre d'un projet commun entre l'Institut de Mathématiques de Toulouse et l'Institut Universitaire du Cancer de Toulouse, nous développons des algorithmes interactifs de segmentation d'images IRM anatomique, ADC, Scanner anatomique et TEP. Ces algorithmes sont intégrés au logiciel d'analyse d'images médicales Slicer3D en tant que plugins. Ce logiciel offre d'abord une interface de travail familière pour l'utilisateur clinicien. Il permet de plus les coder nos nouvelles stratégies interactives en C++ avec ITK, VTK et Qt et ainsi avoir des temps de calcul largement compétitifs comparé aux logiciels classiquement utilisés dans le monde clinique.

Notre travail consiste alors à :

• proposer et valider des modèles de segmentation des structures d'intérêt permettant de tenir compte des interactions de souris et dont la solution peut être calculée en un temps raisonnable. L'aspect temps de calcul est important car les images 3D corps entier ont environ 20 Mega voxels, ce qui est bien plus large que la taille images pour lesquelles  la grande majorité des stratégies de segmentation ont été développées.
• Permettre de recaler les régions d'intérêt des différentes modalités pour en extraire une information multi-modal.

Références
A venir

Contacts
François Malgouyres (Professeur Univ. Paul Sabatier) : francois.malgouyres@math.univ-toulouse.fr
Laurent Risser (Ingénieur de recherche CNRS) : laurent.risser@math.univ-toulouse.fr
Ken Soleakhena (IUCT INSERM) : Ken.Soleakhena@iuct-oncopole.fr