Méthodes de génération de maillages de structures anatomiques à partir d'images médicales

 

François Guilbault

École Polytechnique de Montréal

 

Domaine : structures abstraites

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2012-2013

Le monde médicale assiste au développement accéléré de méthodes novatrices d'imagerie 3D non-invasive qui permettent l'acquisition sécuritaire d'informations de la surface et des structures internes d'un patient. Parallèlement, les méthodes de simulations numériques ont connu des développements tout aussi rapides, qui permettent de modéliser de façon précise le comportement de structures complexes soumises à des contraintes.

La capacité d'appliquer ces méthodes de simulation aux organes internes d'un patient se bute cependant toujours à la nécessité de disposer de modèles géométriques discrets précis sur lesquels les simulations puissent être effectuées. Ces simulations présentent par ailleurs un énorme potentiel d'application, entre autres à des fins de suivi de pathologies, de même que pour la prédiction des déformations de l'externe suite à une chirurgie. La puissance de calcul des ordinateurs actuels permet d'envisager l'utilisation de méthodes précises de simulation par éléments-finis, dans la mesure où les données acquises par imagerie peuvent être converties en maillages tridimensionnels ayant une résolution adéquate. Actuellement, ce type de conversion des images est généralement effectué de façon manuel et requiert l'intervention de spécialistes afin d'assurer la qualité des modèles.

Le présent projet vise à développer une approche de construction automatique des modèles géométriques 3D personnalisés et des maillages volumiques correspondant, à partir de la combinaison d'images acquises grâce à différentes modalités d'imagerie non-invasives, incluant la topographie de surface, les IRM et les ultrasons.