Ce document constitue une synth`ese de travaux de recherche en vue de l'obten- tion du diplˆome d'habilitation `a diriger les recherches. A la suite ce cette in- troduction r ́edig ́ee en franc ̧ais, le reste de ce document sera en anglais. Je suis actuellement charg ́e de recherches INRIA au centre de Rennes Bretagne Atlantique. J'ai rejoint en Septembre 2001 l' ́equipe Vista dirig ́ee par Patrick Bouthemy, puis l' ́equipe Visages dirig ́ee par Christian Barillot en Janvier 2004. Depuis Janvier 2010, je travaille dans l' ́equipe-projet Serpico dirig ́ee par Charles Kervrann dont l'objet est l'imagerie et la mod ́elisation de la dynamique intra- cellulaire. Parmi mes activit ́es pass ́ees, ce document va se concentrer uniquement sur les activit ́es portant sur la neurochirurgie guid ́ee par l'image. En parti- culier, les travaux effectu ́es sur le recalage non-rigide ne seront pas pr ́esent ́es ici. Concernant le recalage, ces travaux ont commenc ́e pendant ma th`ese avec le d ́eveloppement d'une m ́ethode de recalage 3D bas ́e sur le flot optique [72], l'incorporation de contraintes locales dans ce processus de recalage [74] et la validation de m ́ethodes de recalage inter-sujets [71]. J'ai poursuivi ces travaux apr`es mon recrutement avec Anne Cuzol et Etienne M ́emin sur la mod ́elisation fluide du recalage [44], avec Nicolas Courty sur l'acc ́el ́eration temps-r ́eel de m ́ethode de recalage [42], et sur l' ́evaluation des m ́ethodes de recalage dans deux contextes : celui de l'implantation d' ́electrodes profondes [29] et le re- calage inter-sujets [92]. L'utilisation de syst`emes dits de neuronavigation est maintenant courante dans les services de neurochirurgie. Les b ́en ́efices, attendus ou report ́es dans la litt ́erature, sont une r ́eduction de la mortalit ́e et de la morbidit ́e, une am ́elio- ration de la pr ́ecision, une r ́eduction de la dur ́ee d'intervention, des couˆts d'hospitalisation. Tous ces b ́en ́efices ne sont pas `a l'heure actuelle d ́emontr ́es `a ma connaissance, mais cette question d ́epasse largement le cadre de ce doc- ument. Ces syst`emes de neuronavigation permettent l'utilisation du planning chirurgical pendant l'intervention, dans la mesure ou` le patient est mis en cor- respondance g ́eom ́etrique avec les images pr ́eop ́eratoires `a partir desquelles est pr ́epar ́ee l'intervention. Ces informations multimodales sont maintenant couramment utilis ́ees, com- prenant des informations anatomiques, vasculaires, fonctionnelles. La fusion de ces informations permet de pr ́eparer le geste chirurgical : ou` est la cible, quelle est la voie d'abord, quelles zones ́eviter. Ces informations peuvent main- tenant ˆetre utilis ́ees en salle d'op ́eration et visualis ́ees dans les oculaires du mi- croscope chirurgical grˆace au syst`eme de neuronavigation. Malheureusement, cela suppose qu'il existe une transformation rigide entre le patient et les im- ages pr ́eop ́eratoires. Alors que cela peut ˆetre consid ́er ́e comme exact avant l'intervention, cette hypoth`ese tombe rapidement sous l'effet de la d ́eformation des tissus mous. Ces d ́eformations, qui doivent ˆetre consid ́er ́ees comme un ph ́enom`ene spatio-temporel, interviennent sous l'effet de plusieurs facteurs, dont la gravit ́e, la perte de liquide c ́ephalo-rachidien, l'administration de pro- duits anesth ́esiants ou diur ́etiques, etc. Ces d ́eformations sont tr`es difficiles `a mod ́eliser et pr ́edire. De plus, il s'agit d'un ph ́enom`ene spatio-temporel, dont l'amplitude peut varier consid ́era- blement en fonction de plusieurs facteurs. Pour corriger ces d ́eformations, l'imagerie intra-op ́eratoire apparait comme la seule piste possible.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:CCSD/oai:tel.archives-ouvertes.fr:tel-00536133 |
| Date | 30 June 2010 |
| Creators | Hellier, Pierre |
| Publisher | Université Rennes 1 |
| Source Sets | CCSD theses-EN-ligne, France |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | habilitation ࠤiriger des recherches |
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