Action : CHIR - chir

<body bgcolor="#FFFFFF" text="#000000" link="#9944EE" vlink= "#0000FF" alink="#00FF00"> <h2><a name="SECTION00031000000000000000" id= "SECTION00031000000000000000">Modélisation d'organes déformables</a></h2> <a name="CHIR_fondements_modelisationf" id= "CHIR_fondements_modelisationf"></a> <p><strong>Mots clés :</strong> <i>vision par ordinateur, stéréoscopie .</i></p> <h3>Résumé :</h3> <div class="ABSTRACT"> <i>Les algorithmes et méthodes développés ici doivent permettre de construire les modèles informatiques des différents organes impliqués. Cette modélisation est nécessaire à toutes les phases d'une opération de chirurgie robotisée. C'est à cette étape que sont incorporées des données en provenance de différentes sources d'acquisition (images 2D et 3D, modèles a priori, atlas anatomiques, données biomécaniques) afin de produire des modèles réalistes du patient, des instruments chirurgicaux et de leur relation géométrique au bloc.</i> </div> <p>La première application chirurgicale à laquelle nous nous intéressons est le pontage coronarien (voir section <a href="domai_Toc.html#sec:applis">4</a>). Cette application nécessite en premier lieu la construction d'un modèle complet de l'organe concerné, le coeur. Des caractéristiques importantes à prendre en compte pour la modélisation du coeur sont :</p> <ul> <li>la grande variabilité anatomique inter-patients ;</li> <li>des mouvements importants et quasi-périodiques.</li> </ul> <p>Il est donc nécessaire de construire un modèle 3D+t (c.-à-d. variant avec le temps) du coeur complet. Un modèle volumique du coeur à un instant donné du cycle cardiaque peut être obtenu à partir d'IRM. Pour obtenir un modèle 3D+t complet, on doit animer ce modèle volumique statique à partir d'un modèle 3D+t du réseau coronarien.</p> <p>Les données permettant de construire un modèle 3D+t du réseau coronarien sont des séquences d'images coronarographiques (rayons X), prises sous des angles différents et durant plusieurs périodes cardiaques. La première étape consiste à détecter dans chaque séquence la position des vaisseaux (ligne médiane et diamètre), en utilisant la redondance temporelle, avec par exemple des techniques de diffusion anisotrope ou une approche par modèles. Dans un second temps, il s'agit d'utiliser les différentes séquences, synchronisées par rapport à l'ECG mais prises à des instants différents, pour reconstruire en 3D le réseau coronarien. Cette deuxième étape revient à faire de la stéréoscopie sur des courbes dont la position 3D peut avoir légèrement changé entre les prises de vue. La stéréoscopie sur des prises de vue non-simultanées est une situation largement ignorée dans les travaux du domaine.</p> <p>La dernière étape consiste enfin à fusionner le modèle volumique 3D du coeur avec le réseau coronarien 3D+t. Cette étape nécessite d'abord d'identifier des repères communs aux deux modèles (départs des coronaires), puis à animer le modèle du coeur en utilisant le mouvement des coronaires.</p> <p>En plus de ce modèle cinématique du coeur, il sera nécessaire d'obtenir un modèle physique de l'ensemble du patient, pour pouvoir simuler les interactions du corps du patient et de ses organes avec l'extérieur (notamment les instruments du robot et la pesanteur).</p> </body>