Creation d'un systeme d'aide au diagnostic en imagerie medicale par des methodes de traitement d'images classiques et avancees PDF Download
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Author: Georg Zöllner
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Author: Georg Zöllner
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Author: SOUAD.. MOUHAMED
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Languages : fr
Pages : 277
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LES OPERATIONS, DE MANIPULATION D'IMAGES ET D'ACCES AUX INFORMATIONS, TELLES QU'ELLES SONT PRATIQUEES DANS UN HOPITAL SONT D'UNE NATURE MANUELLE. LES MEDECINS CONSACRENT AINSI UNE PART NON NEGLIGEABLE DE LEUR TRAVAIL A LA RECHERCHE ET A LA MANIPULATION DES INFORMATIONS MEDICALES. L'INTEGRATION ET L'ADAPTATION D'UNE STATION DE TRAVAIL AUX DIFFERENTES TACHES DU CLINICIEN SE PRESENTENT COMME DES SOLUTIONS D'AVENIR. L'INFORMATISATION DES TACHES MEDICALES OFFRE DES NOUVELLES PERPECTIVES, COMME LE TRAITEMENT D'IMAGES. CETTE ETUDE CONCERNE LA CONCEPTION ET LA REALISATION D'UN LOGICIEL MEDICAL PERMETTANT LA VISUALISATION ET LE TRAITEMENT INTERACTIF D'IMAGES MEDICALES MULTIMODALITES. CE LOGICIEL EST IMPLANTE SUR UNE STATION DE TRAVAIL CLINIQUE DESTINEE A ETRE INTEGREE AU SEIN D'UN PACS. NOS OBJECTIFS DANS LA CONCEPTION ONT ETE DIRIGES DE SORTE QUE LA METHODOLOGIE DE TRAVAIL ET LES BESOINS DU CLINICIEN SOIENT EN PRIORITE RESPECTES. AINSI, LE LOGICIEL DISPOSE DE FONCTIONNALITES POUR SELECTIONNER, VISUALISER, TRAITER LES IMAGES DANS LE BUT D'AIDER LE CLINICIEN A ETABLIR SON DIAGNOSTIC. NOUS AVONS UTILISE UNE METHODE DE CONCEPTION S'APPUYANT SUR UNE DECOMPOSITION FONCTIONNELLE QUI CONDUIT A UN DECOUPAGE DU LOGICIEL EN MODULES. CES MODULES COINCIDENT AVEC LES DIFFERENTES ETAPES DE TRAVAIL DU CLINICIEN ET REALISENT CHACUN UNE UNITE FONCTIONNELLE SEPAREE. L'INTERFACE HOMME-MACHINE QUI CONSTITUE LE LIEN PRIVILEGIE ENTRE L'UTILISATEUR ET LE SYSTEME A ETE DEVELOPPEE AVEC UNE GRANDE ATTENTION. DE CE FAIT, LE LOGICIEL DE PAR SA CONVIVIALITE ET SON ERGONOMIE EST UTILISABLE PAR DES USAGERS NON-INFORMATICIENS. L'EVALUATION DU LOGICIEL EN SITE HOSPITALIER ET AVEC DES EXPERTS MEDICAUX A CONFIRME LA DEMANDE DES MEDECINS POUR CE TYPE DE LOGICIEL, ET A SOULIGNE LEUR MOTIVATION A TRAVAILLER AVEC UN TEL LOGICIEL.
Author: Miloud Mecheri
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Languages : fr
Pages : 143
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CETTE THESE CONSISTE EN LA REALISATION D'UN SYSTEME A BASE DE PUCE DEDIEE POUR LA COMPRESSION DES IMAGES MEDICALES. LE TRAVAIL A ETE MENE EN MILIEU INDUSTRIEL AU SEIN DE LA SOCIETE ASPECT R&D. CE PARFAIT EXEMPLE DE COLLABORATION TECHNOLOGIQUE UNIVERSITE-INDUSTRIE, DE L'ETUDE THEORIQUE MENEE JUSQU'A LA REALISATION D'UN PRODUIT COMMERCIALISE FINI SE COMPOSE DE DEUX PARTIES : LA PREMIERE (CHAPITRE 1 A 3) S'INTERESSE A L'ASPECT ALGORITHMIQUE DES CONCEPTS DE COMPRESSIONS D'IMAGES, LA SECONDE PARTIE (CHAPITRE 4) S'OCCUPE DE LA DESCRIPTION DE LA CONCEPTION MATERIELLE (HARDWARE) DU SYSTEME AINSI QUE LES PERFORMANCES OBTENUES SUR CE DERNIER. DANS LE PREMIER CHAPITRE EST DECRIT L'ETAT DE L'ART ACTUEL EN MATIERE D'IMAGERIE MEDICALE ET DE RESEAUX HOSPITALIERS AINSI QUE LES NOUVELLES CONTRAINTES LIEES AU VOLUME DE DONNEES QUE REPRESENTENT LES IMAGES MEDICALES. LE SECOND CHAPITRE, S'OCCUPE DE DECRIRE LES TECHNIQUES DE COMPRESSION ET DE CODAGE D'IMAGES LES PLUS USITES, TANDIS QUE LE TROISIEME CHAPITRE S'OCCUPE ESSENTIELLEMENT DES TECHNIQUES DE COMPRESSION A BASE D'ONDELLETTES. UNE PRESENTATION DE CETTE THEORIE EST FAITE, ON PARLE DE L'INTERET DE CELLES CI DANS UNE CONCEPTION ACTUELLE ET ON DECRIT UN LOGICIEL REALISE COMPATIBLE ADV601 QUI SERT DE MODULE DE RECEPTION SUR PC. IL EST CAPABLE DE DECOMPRESSER TOUT BITSTREAM PROVENANT D'UN TRANSMETTEUR SE BASANT SUR LA PUCE DE COMPRESSION ADV601 DE MARQUE ANALOG DEVICE. LE QUATRIEME CHAPITRE DECRIT LE HARDWARE DU SYSTEME ET LES DIFFERENTES CARTES REALISEES, AINSI QUE LES PERFORMANCES OBTENUES SUR CE DERNIER. DANS CE CADRE PLUSIEURS VERSIONS DE CARTES ELECTRONIQUES ONT ETE ETUDIES, NOUS CITERONS TROIS SOLUTIONS A BASE DE TROIS PROCESSEURS DIFFERENTS. UNE DE CES SOLUTIONS EST AUJOURD'HUI UN PRODUIT.
Author: Solange Delageniere-Guillot
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Languages : fr
Pages : 208
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LA RECONSTRUCTION TRIDIMENSIONNELLE D'IMAGE A PARTIR DE PROJECTIONS DESIGNE UN ENSEMBLE DE TECHNIQUES QUI PERMETTENT D'OBTENIR DES INFORMATIONS SUR LA STRUCTURE INTERNE D'UN OBJET. CES TECHNIQUES SONT SURTOUT UTILISEES EN IMAGERIE MEDICALE OU EN CONTROLE NON DESTRUCTIF. LA RECONSTRUCTION D'IMAGE EST UN PROBLEME INVERSE MAL POSE. IL EST NECESSAIRE ALORS DE REGULARISER L'INVERSION. NOUS CONSIDERONS DANS CETTE THESE L'INTRODUCTION D'INFORMATION A PRIORI DANS L'ALGORITHME DE RECONSTRUCTION. CES CONNAISSANCES SONT EXPRIMEES SOUS LA FORME D'UN MODELE DE L'OBJET A RECONSTRUIRE. L'APPROCHE PROPOSEE EST APPLIQUEE AU DOMAINE MEDICAL DANS LE CADRE DES METHODES DE RECONSTRUCTION 3D EN GEOMETRIE CONIQUE. NOUS TRAITONS DEUX PROBLEMES BIEN SPECIFIQUES. NOUS ABORDONS TOUT D'ABORD LA RECONSTRUCTION D'OBJETS CONTRASTES. CECI PEUT S'APPLIQUER AU CAS DE LA MORPHOLOGIE OSSEUSE (OS AU MILIEU DE TISSUS MOUS), OU DE L'ANGIOGRAPHIE (PRODUIT DE CONTRASTE INJECTE DANS UN RESEAU VASCULAIRE). EN PRESENCE DE BRUIT, LES FILTRES UTILISES DANS LES METHODES CLASSIQUES ONT TENDANCE A LISSER LES TRANSITIONS FRANCHES NATURELLEMENT PRESENTES DANS LES OBJETS ETUDIES. AFIN DE REGULARISER LA RECONSTRUCTION MAIS DE PRESERVER LES CONTRASTES, NOUS INTRODUISONS UN MODELE DE CLASSES QUI FERA APPEL A LA THEORIE DES CHAMPS DE MARKOV. NOUS DEVELOPPONS UN SYSTEME DE RECONSTRUCTION DE TYPE RECONSTRUCTION ANALYTIQUE-REPROJECTION. NOUS TRAITONS ENSUITE LE CAS D'UN OBJET EN EVOLUTION AU COURS DE L'EXAMEN. CECI S'APPLIQUE TYPIQUEMENT EN ANGIOGRAPHIE LORSQUE L'EMBOLE DE PRODUIT DE CONTRASTE EVOLUE AU TRAVERS DU RESEAU VASCULAIRE. LE PROBLEME SE POSE COMME LA RECONSTRUCTION DYNAMIQUE D'UN PRODUIT EN EVOLUTION PENDANT L'ACQUISITION DES MESURES. NOUS DEFINISSONS ALORS UN MODELE D'EVOLUTION DE TYPE AR ET NOTRE SYSTEME DE RECONSTRUCTION UTILISE UNE METHODE ALGEBRIQUE. NOUS DECRIVONS AINSI L'OBJET A UN INSTANT DONNE COMME UNE ETAPE INTERMEDIAIRE ENTRE L'ETAT DE L'OBJET AU DEBUT ET A LA FIN DE L'ACQUISITION. NOUS TESTONS NOS DEUX METHODES SUR DES DONNEES REELLES ET SUR DES DONNEES SIMULEES ET MONTRONS AINSI DANS QUELLE MESURE L'UTILISATION D'UN MODELE A PRIORI DE L'OBJET AMELIORE LES RESULTATS
Author: Marcel Bosc
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Languages : fr
Pages : 185
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L'imagerie médicale a profondément influencé à la fois la recherche médicale et la pratique clinique.Elle est aujourd'hui incontournable aussi bien pour l'établissement du diagnostic que pour la mise en place et le suivi d'un traitement thérapeutique.Elle fournit un volume croissant de données tridimensionnelles provenant de modalités d'acquisition différentes (IRM, scanner-X, médecine nucléaire, échographie).Ce volume croissant de données rend délicate et laborieuse la tâche d'interprétation par un expert.Le traitement d'images est un outil permettant une automatisation des tâches et va assister l'expert aussi bien dans l'analyse qualitative que quantitative des images.Dans ce mémoire, nous proposons des techniques automatiques de détection de changements dans des séquences d'images IRM cérébrales. Nous nous intéressons plus particulièrement aux changements d'intensité localisés survenant lors d'évolutions pathologiques telles que les évolutions de lésions en sclérose en plaques (SEP).Les applications médicales des techniques développées ici sont nombreuses:aide au diagnostic, suivi à long terme de l'évolution d'une pathologie,évaluation de l'efficacité thérapeutique d'un médicament,aide à la prise de décision en vue d'une intervention chirurgicale.Ce travail de recherche a été mené en étroite collaboration entre le LSIIT (ULP/UMR CNRS 7005) et l'Institut de Physique Biologique (ULP-Hôpitaux Universitaires / UMR CNRS 7004), au sein de l'équipe-projet multi-laboratoires "Imagerie et Robotique Médicale et Chirurgicale"(EPML IRMC).Il a été soutenu par la Ligue Française Contre la Sclérose En Plaques (LFSEP),la société SERONO et la région Alsace.La détection automatique et fiable de changements interimages rencontre d'importantes difficultés rendant impossible la comparaison directe d'images acquises successivement.La position des patients dans l'imageur n'est jamais identique et les paramètres d'acquisition peuvent varier sensiblement entre chaque examen, entraînant,entre autres, des modifications de contraste. La définition même de ce qui doit être détecté est souvent subjective.Dans le cadre spécifique de la détection de changements d'intensité de lésions, des déformations globales de structures anatomiques, telle que l'atrophie cérébrale, peuvent également perturber la comparaison directe des images.Le travail présenté dans cette thèse est centré sur le développement d'outils de traitement d'images permettant de décider quels changements sont statistiquement significatifs ou non.Lorsque l'expert détermine visuellement des changements, il utilise des connaissances a priori, implicites, de haut niveau qui lui permettent de corriger certaines erreurs d'acquisition. Ainsi, il peut compenser visuellement des erreurs de repositionnement et utiliser ses connaissances anatomiques propres pour identifier et rejeter certains artefacts.Nous développons donc ici, des techniques automatiques d'identification et de correction des principaux artefacts (positionnement, déformations,variations d'intensité ...) et nous proposons une technique originale de segmentation du cortex,apportant les informations anatomiques permettant l'amélioration de la détection automatique.Les techniques de traitement d'images proposées ici ont été développées pour l'IRM cérébrale.Cependant, elles sont suffisamment générales pour s'appliquer à d'autres domaines.Notre système de détection de changements a été évalué dans le cadre de l'étude de l'évolution de lésions de sclérose en plaques.[...]
Author: Michel Ménard
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Languages : fr
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NOUS AVONS LIMITE CETTE ETUDE AU DOMAINE DU DEPISTAGE PREVENTIF DU CANCER, EFFECTUE EN CYTOLOGIE CLINIQUE: ANALYSE DES CARACTERES MORPHOLOGIQUES DES CELLULES PRESENTES DANS LES TISSUS EPITHELIAUX, ETALEES ET COLOREES SUR LAME LES FROTTIS. LA PREMIERE PARTIE DE L'ETUDE CONCERNE LA CREATION D'UNE BANQUE D'IMAGES REPONDANT AUX PREOCCUPATIONS ACTUELLES DES CYTOLOGISTES. L'ETUDE DES LAMES EN CYTOLOGIE CLINIQUE PRESENTE DES DIFFICULTES PARTICULIERES LIEES A LA VARIABILITE EXTREME DES STRUCTURES RENCONTREES. COMPTE-TENU, DU NOMBRE IMPORTANT D'IMAGES PAR LAME, DES DIVERS GROSSISSEMENTS D'ANALYSE ET DE LA COLORATION UTILISEE, NOUS PRESENTONS, DANS UNE DEUXIEME PARTIE, UNE METHODE ORIGINALE QUI CARACTERISE LES IMAGES SELON LEURS STRUCTURES DOMINANTES. ELLE PERMET LE CLASSEMENT DE LA LAME EN ZONES D'INTERET ET FACILITE L'ADAPTATION DES TRAITEMENTS AUX STRUCTURES RENCONTREES SANS CHANGER LES METHODES ACTUELLES D'OBTENTION DES FROTTIS. LA PRISE DE DECISION, RELATIVE A LA DETERMINATION DES PARTICULES SUSPECTES, NECESSITE L'IDENTIFICATION ET LA RECONNAISSANCE DE FORMES DE L'ENSEMBLE DES NOYAUX. L'ORIGINALITE DE L'ALGORITHME PRESENTE, ICI, PROVIENT DE L'UTILISATION DE LA RECONSTRUCTION GEODESIQUE EN NIVEAUX DE GRIS UTILISEE POUR PROPAGER LES MAXIMA LOCAUX MARQUANT LES NOYAUX. CECI EST RENDU POSSIBLE GRACE A L'UTILISATION DE FILTRES ALTERNE-SEQUENTIELS QUI RENDENT HOMOGENES LES STRUCTURES DE L'IMAGE ET GRACE AUX PROCEDURES DE RECONNAISSANCE DE FORMES ELIMINANT UNE GRANDE VARIETE D'ARTEFACTS. ENFIN, UNE ETUDE DES PROCEDES OPTIQUES ET HOLOGRAPHIQUES OFFRE LA PERSPECTIVE DE RESOUDRE, A MOYEN TERME, LES PROBLEMES LIES A LA CADENCE ELEVEE IMPOSEE PAR L'EXAMEN DES FROTTIS EN ROUTINE CLINIQUE
Author: Michel Ménard
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Languages : fr
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Author: CHRISTEL.. DANIEL LE BOZEC
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Languages : fr
Pages : 180
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L'IMPACT SUR LA PRATIQUE MEDICALE QUOTIDIENNE DE L'ACCES AUX IMAGES NUMERIQUES DEPEND, NON SEULEMENT DE LA QUALITE INTRINSEQUE DES IMAGES ET DES INFORMATIONS ASSOCIEES, MAIS EGALEMENT DE L'ADEQUATION DES PROCEDURES DE RECHERCHE DES IMAGES. L'OBJECTIF DE CETTE THESE EST D'UTILISER DES METHODES D'INGENIERIE DES CONNAISSANCES ET D'INGENIERIE LOGICIELLE POUR DEVELOPPER UN SYSTEME DE RAISONNEMENT A PARTIR DE CAS (RAPC) PERMETTANT AUX MEDECINS DE CONSTITUER ET D'INTERROGER DES BASES DE CAS MEDICAUX MULTIMEDIA. LE RAISONNEMENT MOBILISE PAR CE TYPE DE SYSTEME REPOSE SUR UNE PROCEDURE DE REMEMORATION DE CAS MEDICAUX PARTICULIEREMENT BIEN ADAPTEE AU DOMAINE CONSIDERE. LE SYSTEME DE RAPC IDEM, IMAGES ET DIAGNOSTIC PAR L'EXEMPLE EN MEDECINE, A ETE MODELISE, DEVELOPPE ET TESTE DANS LE DOMAINE DE L'ANATOMIE PATHOLOGIQUE. IL COMPORTE QUATRE MODULES : LE MODULE DE GESTION DES CONNAISSANCES PERMETTANT LA DEFINITION ET LA MISE A JOUR LES CONNAISSANCES DU DOMAINE, LE MODULE DE DESCRIPTION GERANT L'ANNOTATION DES IMAGES ET LA STRUCTURATION DE L'INFORMATION ASSOCIEE, LE MODULE DE CONSENSUS ASSURANT LA VALIDATION MULTI-EXPERTE DES CAS ET LE MODULE DE REMEMORATION PERMETTANT L'INTERROGATION SEMIOLOGIQUE DE LA BASE DE CAS. EN CE QUI CONCERNE LA DEFINITION DES CONNAISSANCES PERTINENTES POUR L'AIDE AU DIAGNOSTIC EN ANATOMIE PATHOLOGIQUE, NOTRE CONTRIBUTION SE SITUE ESSENTIELLEMENT AU NIVEAU DE L'ACQUISITION DE CONNAISSANCES A PARTIR D'IMAGES GRACE A L'INFORMATISATION DE SESSIONS DE CONSENSUS D'EXPERTS. EN CE QUI CONCERNE L'OPERATIONALISATION D'UN SYSTEME DE RAPC EN ANATOMIE PATHOLOGIQUE, LA METHODE D'ANALYSE ET DE CONCEPTION PAR OBJET ET LA NOTATION UML (UNIFIED MODELING LANGAGE) UTILISEES FACILITENT LA COMMUNICATION ENTRE INFORMATICIENS ET MEDECINS
Author: SOLANGE.. DELAGENIERE-GUILLOT
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Languages : fr
Pages : 208
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LA RECONSTRUCTION TRIDIMENSIONNELLE D'IMAGE A PARTIR DE PROJECTIONS DESIGNE UN ENSEMBLE DE TECHNIQUES QUI PERMETTENT D'OBTENIR DES INFORMATIONS SUR LA STRUCTURE INTERNE D'UN OBJET. CES TECHNIQUES SONT SURTOUT UTILISEES EN IMAGERIE MEDICALE OU EN CONTROLE NON DESTRUCTIF. LA RECONSTRUCTION D'IMAGE EST UN PROBLEME INVERSE MAL POSE. IL EST NECESSAIRE ALORS DE REGULARISER L'INVERSION. NOUS CONSIDERONS DANS CETTE THESE L'INTRODUCTION D'INFORMATION A PRIORI DANS L'ALGORITHME DE RECONSTRUCTION. CES CONNAISSANCES SONT EXPRIMEES SOUS LA FORME D'UN MODELE DE L'OBJET A RECONSTRUIRE. L'APPROCHE PROPOSEE EST APPLIQUEE AU DOMAINE MEDICAL DANS LE CADRE DES METHODES DE RECONSTRUCTION 3D EN GEOMETRIE CONIQUE. NOUS TRAITONS DEUX PROBLEMES BIEN SPECIFIQUES. NOUS ABORDONS TOUT D'ABORD LA RECONSTRUCTION D'OBJETS CONTRASTES. CECI PEUT S'APPLIQUER AU CAS DE LA MORPHOLOGIE OSSEUSE (OS AU MILIEU DE TISSUS MOUS), OU DE L'ANGIOGRAPHIE (PRODUIT DE CONTRASTE INJECTE DANS UN RESEAU VASCULAIRE). EN PRESENCE DE BRUIT, LES FILTRES UTILISES DANS LES METHODES CLASSIQUES ONT TENDANCE A LISSER LES TRANSITIONS FRANCHES NATURELLEMENT PRESENTES DANS LES OBJETS ETUDIES. AFIN DE REGULARISER LA RECONSTRUCTION MAIS DE PRESERVER LES CONTRASTES, NOUS INTRODUISONS UN MODELE DE CLASSES QUI FERA APPEL A LA THEORIE DES CHAMPS DE MARKOV. NOUS DEVELOPPONS UN SYSTEME DE RECONSTRUCTION DE TYPE RECONSTRUCTION ANALYTIQUE-REPROJECTION. NOUS TRAITONS ENSUITE LE CAS D'UN OBJET EN EVOLUTION AU COURS DE L'EXAMEN. CECI S'APPLIQUE TYPIQUEMENT EN ANGIOGRAPHIE LORSQUE L'EMBOLE DE PRODUIT DE CONTRASTE EVOLUE AU TRAVERS DU RESEAU VASCULAIRE. LE PROBLEME SE POSE COMME LA RECONSTRUCTION DYNAMIQUE D'UN PRODUIT EN EVOLUTION PENDANT L'ACQUISITION DES MESURES. NOUS DEFINISSONS ALORS UN MODELE D'EVOLUTION DE TYPE AR ET NOTRE SYSTEME DE RECONSTRUCTION UTILISE UNE METHODE ALGEBRIQUE. NOUS DECRIVONS AINSI L'OBJET A UN INSTANT DONNE COMME UNE ETAPE INTERMEDIAIRE ENTRE L'ETAT DE L'OBJET AU DEBUT ET A LA FIN DE L'ACQUISITION. NOUS TESTONS NOS DEUX METHODES SUR DES DONNEES REELLES ET SUR DES DONNEES SIMULEES ET MONTRONS AINSI DANS QUELLE MESURE L'UTILISATION D'UN MODELE A PRIORI DE L'OBJET AMELIORE LES RESULTATS.
Author: Imed Eddine Saidane
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Languages : fr
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Book Description
Notre étude concerne l'automatisation du processus d'apprentissage dans le cadre de la description de traitements d'images biomédicales. Notre travail touche à quatre domaines: l'analyse de connaissances, l'intelligence artificielle, la structuration sémantique des connaissances et l'imagerie médicale. Nous proposons un outil, basé sur un formalisme de représentation par objets symboliques et une méthode d'apprentissage symbolique, utilisant des techniques de classification et de généralisation. La classification nécessitant des comparaisons entre les objets à classifier, nous avons introduit des indices d'estimation de la dissimilarité entre objets symboliques et, notamment, entre objets comportant de la connaissance modale. Nous avons appliqué notre méthode d'apprentissage à la mise au point et à l'utilisation de traitements d'images biomédicales, domaine qui se caractérise par le volume important et la diversité des connaissances mises en jeu. Pour maintenir une cohérence structurelle entre la gestion et le traitement des images médicales, dont nous avons montré l'interconnexion des systèmes qui les réalisent, nous avons introduit un ensemble de règles de passage d'un système à l'autre. Nous donnons un exemple d'application de notre méthode sur des données simulées et des données réelles.
