Filtrage et segmentation d'images tridimensionnelles : application à la détection et à la caractérisation des structures anatomiques et pathologiques du foie

Le volume des tissus sains et pathologiques du foie ainsi que leur localisation tridimensionnelle sont des donnees fondamentales en cancerologie hepatique. Elles sont cependant peu exploitees car leur evaluation est laborieuse et complexe. Nous proposons un outil de segmentation supervisee des images tomographiques du foie, qui permet a un operateur de detecter et de caracteriser les structures anatomiques et pathologiques hepatiques en peu de temps (moins de 10 minutes) et avec peu d'efforts. L'approche adoptee n'integre que tres peu de connaissance a priori, ce qui permet d'assurer une grande robustesse et autorise son utilisation a d'autres domaines de l'imagerie 3D. Dans un premier temps les images sont traitees par un filtre non lineaire tridimensionnel de selection de voisinage. Ce filtre permet de reduire fortement le bruit et les textures tout en rehaussant les contours. Un mecanisme de restauration des details permet de preserver les structures de faible taille. Nous proposons une implantation du filtre qui, prenant en compte des redondances entre voisinages, permet de reduire de facon notable le nombre des calculs necessaires a son application. Pour developper notre methode de segmentation tridimensionnelle nous nous sommes inspires des principes de la segmentation optimale hierarchique. Ceci nous permet de nous affranchir de tout sens de parcours, la segmentation etant guidee par les donnees, d'utiliser des predicats de fusion de plus en plus complexes lorsque la taille des regions augmente et que leur nombre diminue, et enfin d'integrer des informations sur les contours des regions. Les regions obtenues sont enfin traitees par un operateur qui effectue leur classification et les eventuelles corrections. Grâce a cet outil les tissus sains et pathologiques du foie peuvent etre definis en peu de temps de calcul (environ cinq minutes) et peu de travail de la part de l'operateur (generalement moins de cinq minutes). (Resume d'auteur)