Action : CHIR - chir

<body bgcolor="#FFFFFF" text="#000000" link="#9944EE" vlink= "#0000FF" alink="#00FF00">  <a name="CHILD_LINKS" id= "CHILD_LINKS"><strong>Sous-sections</strong></a> <ul> <li><a name="tex2html231" href= "resul_integration_mn.html#SECTION00054100000000000000" target="main" id="tex2html231"><small>Recalage pré/intra opératoire</small></a></li> <li><a name="tex2html232" href= "resul_integration_mn.html#SECTION00054200000000000000" target="main" id="tex2html232"><small>Analyse de l'application en vue de l'intégration</small></a></li> </ul> <hr /> <h2><a name="SECTION00054000000000000000" id= "SECTION00054000000000000000">Intégration temps-réel sécurisée avec réalité augmentée</a></h2>  <a name="CHIR_resultats_integration" id= "CHIR_resultats_integration"></a> <p><br /> <br /> <span class="textbf">Participants :</span> Toute l'équipe.<br /> <br /></p> <p><strong>Mots clés :</strong> <i>intégration et architecture logicielles, programmation orientée domaine, environnement de programmation, temps réel, preuves formelles, réalité augmentée, recalage .</i></p> <h3><a name="SECTION00054100000000000000" id= "SECTION00054100000000000000">Recalage pré/intra opératoire</a></h3> <p>Ce problème constitue l'une des premières étapes nécessaires à la mise en oeuvre d'incrustation d'images pour la réalité augmentée. Il s'agit de recaler les résultats de la planification préopératoire en phase intra opératoire au bloc. Des résultats préliminaires de recalage pré-opératoire avaient été obtenus dans le cadre de travaux communs aux projets Epidaure et RobotVis[<a href= "bibliographie_Toc.html#betting-feldmar-etal:95" target= "contents">BFAD95</a>,<a href= "bibliographie_ct.html#devernay:97" target= "contents">Dev97</a>,<a href= "bibliographie_ct.html#feldmar-ayache:96" target= "contents">FA96</a>]. <a name="tex2html16" href= "ftp://ftp-sop.inria.fr/chir/publis/vecchie:99.pdf" target= "_top" id="tex2html16">Un premier stage</a> a eu lieu en 1999 [<a href="bibliographie_Toc.html#vecchie:99" target="contents">14</a>] pour intégrer les résultats de stéréo-vision et de recalage surface/surface. Un nouveau stage en collaboration Chir/Epidaure a eu lieu cette année et a permis notamment de valider une solution matérielle installée dans un bloc opératoire à l'Ircad, Strasbourg (stage de Gérald Bianchi, co-encadré par G. Malandain et F. Devernay). Ce stage se poursuit par la thèse de Stéphane Nicolau au sein du projet Epidaure (co-encadré par F. Devernay).</p> <p>Le recalage intra-opératoire pose un problème nettement plus difficile, puisque le chirurgien interagit avec l'environnement, et notamment les organes du patient. Il est donc nécessaire de tenir compte des déformations possibles des organes pour effectuer le recalage des données acquises par exemple par l'endoscope ou par une sonde à ultrasons pendant l'opération. Fabien Mourgues a commencé une thèse sur la réalité augmentée à partir d'images endoscopiques stéréoscopiques, et les premiers résultats de reconstruction 3D montrent que l'endoscope stéréo permet une reconstruction de la surface visible avec une précision raisonnable. Ces reconstructions doivent ensuite être recalées par rapport aux modèles déformables des organes, pour connaître précisément la position de l'endoscope par rapport à la zone à opérer, puis superposer ces informations dans les images endoscopiques.</p> <h3><a name="SECTION00054200000000000000" id= "SECTION00054200000000000000">Analyse de l'application en vue de l'intégration</a></h3> <p>L'analyse de l'application dans son ensemble est effectuée afin d'identifier les différents algorithmes utiles, utilisables, disponibles pour l'exécution de la chaîne d'intégration sûre (passage de la phase pré-opératoire à la phase per-opératoire) de manière nominale et lors de comportements dégradés. Les savoir-faire acquis lors du développement d'O<small>RCCAD/</small>M<small>AEST</small>R<small>O</small> et de différentes applications industrielles interviennent dans cette étape. Les résultats restent cependant encore préliminaires mais s'enrichissent au fur et à mesure de la disponibilité des briques et de la compréhension du problème dans sa globalité. Potentiellement, l'environnement de programmation O<small>RCCAD/</small>M<small>AEST</small>R<small>O</small> lui-même pourrait être réutilisé. L'analyse de faisabilité en cours permettra de conclure. Mais son adéquation à des applications de robotique/vision temps-réel est en cours de tests et de validation.</p> <p>En parallèle, un stage de DEA informatique [<a href= "bibliographie_Toc.html#francisci:00" target= "contents">12</a>] a proposé la définition d'un langage permettant d'interpréter les résultats de la vérification formelle effectuée sur un programme M<small>AEST</small>R<small>O</small>. En effet, l'un des inconvénients majeurs de l'approche adoptée est que l'utilisateur du système programme les missions en M<small>AESTRO</small>, mais qu'il doit effectuer les vérifications sur le formalisme de destination E<small>STEREL</small>. L'étude a permis de :</p> <ul> <li>définir un langage d'expression de propriétés à vérifier sur les programmes M<small>AESTRO</small>,</li> <li>traduire ces propriétés en observateurs E<small>STEREL</small> que l'on combine avec le programme E<small>STEREL</small> global pour appliquer les outils de vérifications proposés par l'équipe M<small>EIJE</small>,</li> <li>présenter le résultat de ces vérifications (un chemin d'exécution mettant en défaut la propriété à vérifier), en animant le programme source original.</li> </ul> <p>Un prototype de ce langage M<small>AEST</small>R<small>O</small>V<small>ERIF</small> a été réalisé avec l'environnement C<small>ENTAUR</small> (projet Lemme avec la participation d'Yves Bertot). Il permet d'effectuer des diagnostics sur ces résultats avec un haut niveau d'abstraction, afin d'éclairer l'utilisateur sur les modifications à apporter au programme source M<small>AESTRO</small> en cas d'erreur.</p> </body>