Projet : PRISME

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Sous-sections

• Imagerie médicale
• Géologie

   
Reconstruction de formes

Mots clés : modélisation géométrique, reconstruction de formes, imagerie médicale, géologie .

Résumé :

Reconstruire la forme d'un objet tridimensionnel [[5]] à partir d'un certain nombre de mesures effectuées sur cet objet est une opération de base dans de nombreux domaines applicatifs. Le projet PRISME s'est plus particulièrement intéressé aux problèmes de reconstruction tels qu'ils se posent dans les domaines de l'imagerie médicale et de la géologie. Dans ces deux domaines, des solutions originales, largement basées sur les concepts de diagrammes de Voronoï et triangulations de Delaunay, ont été proposées.

   
Imagerie médicale

Dans le domaine médical, les données proviennent généralement d'un système d'imagerie comme la RMN qui permet d'acquérir plusieurs coupes parallèles de la région concernée. La première opération consiste alors à extraire de chaque coupe (de façon manuelle ou en utilisant un procédé automatique d'analyse d'image) un ensemble de contours polygonaux approximant les sections de l'organe à reconstruire. Le procédé de reconstruction considère alors successivement chaque paire de coupes consécutives et reconstruit, à l'aide de la triangulation de Delaunay, la tranche d'organe comprise entre ces deux coupes. On obtient ainsi une représentation volumique de l'objet, une triangulation tridimensionnelle, qui peut se prêter à divers traitements ultérieurs ; visualisation, simulation d'intervention ou planification de trajectoire pour guider une endoscopie (figure 3). Ces travaux [[8]] ont conduit au logiciel NUAGES commercialisé par plusieurs sociétés (voir 5.4).

  

Figure 3: Simulation d'endoscopie.

   
Géologie

Parvenir à une bonne connaissance du sous-sol d'une région est un enjeu majeur dans l'exploitation des ressources minières, le génie civil ou la protection de l'environnement. Pour y parvenir le géologue dispose de plusieurs sources d'informations  : sondages, études sismiques et relevés topographiques qui constituent généralement un ensemble de données hétérogènes, éparses et imprécises. Le projet PRISME développe actuellement une méthode de reconstruction automatique de formations géologiques [[14],[24],[25]]. Cette méthode se distingue des approches plus traditionnelles d'interpolation de surfaces et construit directement une représentation volumique des formations. Entre autres avantages, cette approche permet de segmenter automatiquement les données et de s'affranchir dans une large mesure des problèmes d'instabilité numérique (figure 4, voir 5.5).

  

Figure 4: Reconstruction du sous-sol de Morges (Alpes).

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