Identifiant pérenne de la notice : 247219673
Notice de type
Notice de regroupement
Note publique d'information : Si les cerveaux de plusieurs individus présentent un certain degré de similarité,
la variabilité de certains marqueurs tels que la taille, la forme voire la présence
de certains sillons corticaux rend difficile l'identification et la mise en correspondance
spatiale de structures anatomiques ou fonctionnelles homologues. Dans cette thèse,
nous proposons d'optimiser l'alignement des structures cérébrales d'un groupe de sujets
en nous appuyant sur une description exhaustive de leur arborescence sulcale. Notre
objectif est d'aligner des sillons homologues aussi précisément que possible tout
en contraignant la déformation à être régulière. La procédure débute par la segmentation
et l'identification automatique des sillons grâce au logiciel BrainVISA. Nous avons
développé une stratégie de simplification automatique des structures issues de cette
procédure afin d'extraire l'essentiel de l'information sulcale sous la forme de l'empreinte
sulcale individuelle. Les empreintes sulcales obtenues sont ensuite recalées par une
déformation difféomorphique, c'est-à-dire régulière, inversible et d'inverse régulière.
Nous décrivons ensuite comment cette procédure peut être appliquée à un groupe de
sujets via un modèle d'empreinte sulcale défini à partir de tous les sujets du groupe.
Cette stratégie originale, baptisée recalage DISCO (DIffeomophic Sulcal-based COrtical
registration) a été évaluée au travers de deux groupes de sujets distincts. Nous avons
aussi comparé notre méthode avec l'approche de l'état de l'art la plus répandue (DARTEL)
afin de démontrer l'efficacité de DISCO ainsi que l'apport des contraintes sulcales
qui font défaut dans les stratégies iconiques.
Note publique d'information : Neuroimaging at the group level requires spatial normalization of individual structural
data. We propose a geometric approach that consists in matching a series of cortical
surfaces through diffeomorphic registration of their sulcal imprints. The resulting
3D transforms naturally extends to the entire MRI volumes. The DIffeomorphic Sulcal-based
COrtical (DISCO) registration integrates two recent technical outcomes : 1) the automatic
extraction, identification and simplification of numerous sulci from T1-weighted MRI
data series hereby revealing the sulcal imprint and 2) the measure-based diffeomorphic
registration of those crucial anatomical landmarks. We show how the DISCO registration
may be used to elaborate a sulcal template which optimizes the distribution of constraints
over the entire cortical ribbon. DISCO was evaluated through two different groups
of individual brains. Quantitative and qualitative indices attest how this approach
may improve both the alignment of sulcal folds and the overlay of gray and white matter
volumes at the group level. A comparison with DARTEL [Ash07] highlights how the lack
of anatomical information in non-linear iconic approaches may leads to sulcal mis-alignments
while DISCO helps avoid most of these ambiguities.
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Documentation
