Reconstruction 3D filaire de l'arbre coronaire en angiographie par rayons X

L'objectif de cette these est la reconstruction tridimensionnelle ilaire de l'arbre coronaire a partir de deux vues angiographiques par rayons X. L'application clinique visee est l'optimisation des incidences de prise de vue pour la visualisation et la quantification des stenoses avec un angiographe standard mono-plan. Les principales etapes sont l'extraction des squelettes des arteres sur les deux projections, la detection des bifurcations et la description hierarchique de chaque squelette 2D, puis la mise en correspondance et la reconstruction 3D des principaux vaisseaux. L'extraction des squelettes 2D est effectuee par une methode multi-resolution basee sur la detection des minima locaux. La detection des bifurcations et la description hierarchique des arbres vasculaires 2D sont realisees simultanement a l'aide d'un algorithme de poursuite base sur des proprietes de connectivite. L'etape de mise en correspondance consiste a apparier les points de bifurcations entre les deux vues et ne concerne que les vaisseaux principaux. La methode developpee repose sur la contrainte epipolaire, en supposant que la geometrie d'acquisition du systeme est connue et calibree. Les mauvais appariements peuvent etre corriges de facon interactive. La position 3D des bifurcations appariees est alors calculee et utilisee pour construire un modele 3D filaire initial de l'arbre vasculaire a l'aide de courbes B-splines interpolees. Chaque courbe 3D representant un vaisseau est alors projetee sur les deux vues angiographiques et deformee de telle sorte que les courbes 2D projetees representent les lignes centrales des vaisseaux. Une attention particuliere est accordee aux raccordements des courbes de facon a modeliser les bifurcations. La methode a ete validee sur un fantome de coronaire et testee sur des donnees cliniques d'une quinzaine de patients.