Analyse d'image pour l'étude des pathologies cardio-vasculaire

Abstract

La possibilite dexplorer le pericarde et les calcifications des art`eres coronaires (CAC) dans le cadre d’une constriction vient d’apparaˆitre avec l’av`enement de l’imagerie CT cardiaque. Cela representeegalement un veritable defi, du fait de la realisation d’un score calcique, qui est une technique extrˆemement rapide et efficace, permettant l’acquisition du volume cardiaque dans son integralite, avec une grande rapidite, et une tres bonne resolution spatiale, moins irradiante que l’imagerie de reference, qui est la coronarographie. L’objectif de cette th`ese etait de creer un processus de segmentation du volume cardiaque `a partir d’images tomodensitometriques natives, comprenant une methode d’identification des volumes calcifies et une technique d’etiquetage exacte de la CAC. Cette etude a ete realisee dans le cadre du projet doctoral Genie Biomedical (GBM) de l’Universite de Blida 1. La methode proposee comprend quatre etapes : un pretraitement, la segmentation des CAC, leur marquage CAC et le calcul du score calcique total et partiel. Dans un premier temps, un pretraitement a ete realise sur les volumes originaux, pour segmenter l’ensemble du cur entoure de graisse, afin de minimiser la zone de recherche des calcifications coronaires. Deuxi`emement, deux classifieurs forˆet aleatoire (RF) ont ete introduits pour la detection et l’etiquetage des CAC, au niveau de leurs lits coronaires respectivement. Les caracteristiques obtenues a partir de toutes les calcifications cardiaques ont ete utilisees pour selectionner les vraies CAC, et les caracteristiques obtenues a partir des vraies CAC ont ete utilisees pour etiqueter les CAC dans l’art`ere coronaire droite (RCA), l’art`ere coronaire gauche (LCA), l’art`ere descendante anterieure gauche (LAD) et l’art`ere circonflexe gauche (LCX). Enfin, le score d’Agatston de calcium total et partiel correspondant a ete calcule. Cette procedure est generale, elle peut fonctionner avec differents types de technologie CT. Nous avons applique notre methode sur les images de 72 patients presentant des calcifications cardiaques obtenuesa partir de la base de donnes internationale orCascore. Des resultats prometteurs sont obtenus, notamment pour la detection et l’etiquetage des CAC par rapport `a la detection manuelle. Les performances de notre methode sont tout `a fait satisfaisantes avec une precision de 99,98 % et 100 % respectivement pour la detection et l’etiquetage des CAC.