Acquisitions D'IRM de Diffusion À Haute Résolution Spatiale

Acquisitions D'IRM de Diffusion À Haute Résolution Spatiale PDF Author: Samuel St-Jean
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages :

Get Book Here

Book Description

Acquisitions D'IRM de Diffusion À Haute Résolution Spatiale

Acquisitions D'IRM de Diffusion À Haute Résolution Spatiale PDF Author: Samuel St-Jean
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages :

Get Book Here

Book Description


Imagerie par résonance magnétique à haute résolution temporelle

Imagerie par résonance magnétique à haute résolution temporelle PDF Author: Cécile Rabrait
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 312

Get Book Here

Book Description
La séquence d'Imagerie Écho Planaire est largement utilisée pour l'acquisition des séries temporelles nécessaires aux études d'IRM fonctionnelle cérébrale. Cette séquence permet d'imager le cerveau entier, avec une résolution spatiale de 2 à 4 mm et une résolution temporelle de 1 à 2 s. Elle est donc bien adaptée à l'analyse exploratoire de l’activité cérébrale, mais ne permet pas d'étudier précisément sa dynamique temporelle. Afin d'améliorer l'estimation de la réponse cérébrale et d’éviter les artéfacts dus à l’acquisition 2D, cette thèse a eu pour objet le développement d'une méthode d'acquisition 3D à haute résolution temporelle. Pour cela, la séquence d'Imagerie Écho Volume (EVI) a été combinée avec l'acquisition parallèle et la réduction du champ de vue. L'EVI permet l'acquisition d'un volume après une unique impulsion d'excitation, mais requiert des trains d'échos très longs. L'imagerie parallèle et la réduction des champs de vue permettent de réduire la durée des trains d'échos et de réaliser l'acquisition d'un volume, avec peu de distorsions et de pertes de signal, en 200ms. Tous les paramètres d'acquisition ont été optimisés afin de maximiser le rapport signal sur bruit de la méthode et de détecter les activations cérébrales de manière robuste. La détection des activations a été mise en évidence avec différents paradigmes de stimulation, et des fonctions de réponses hémodynamiques à haute résolution temporelle ont pu être calculées. Afin d'améliorer la stabilité temporelle, les inversions matricielles nécessaires à la reconstruction parallèle ont été régularisées et l'influence du niveau de régularisation sur la détection des activations a été étudiée.

ANALYSE D'ACQUISITIONS MULTIPLES ANISOTROPES EN ANGIOGRAPHIE PAR RESONANCE MAGNETIQUE 3D

ANALYSE D'ACQUISITIONS MULTIPLES ANISOTROPES EN ANGIOGRAPHIE PAR RESONANCE MAGNETIQUE 3D PDF Author: ELODIE.. ROULLOT
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 199

Get Book Here

Book Description
EN RAISON DE SES AVANTAGES PAR RAPPORT A L'ANGIOGRAPHIE CONVENTIONNELLE PAR RAYONS X (ARX), L'ANGIOGRAPHIE PAR RESONANCE MAGNETIQUE (ARM) EST APPELEE A DEVENIR LA MODALITE DE REFERENCE POUR L'IMAGERIE DES VAISSEAUX SANGUINS. CEPENDANT, L'ARM EST LIMITEE PAR SA FAIBLE RESOLUTION SPATIALE PAR RAPPORT A CELLE DE L'ARX : EN EFFET, ELLE EST CARACTERISEE PAR UN COMPROMIS ENTRE LA RESOLUTION SPATIALE ET LES TEMPS D'ACQUISITION, CEUX-CI ETANT SOUMIS PAR AILLEURS A DES CONTRAINTES IMPORTANTES. POUR CONTOURNER CE COMPROMIS, NOUS PROPOSONS UNE METHODE DE RECONSTRUCTION D'IMAGES D'ARM 3D A PARTIR DE 2 OU 3 IMAGES 3D DE RESOLUTIONS COMPLEMENTAIRES, PERMETTANT A TEMPS EGAL D'AMELIORER LA RESOLUTION SPATIALE. LA PREMIERE ETAPE DE CE TRAVAIL CONCERNE LA MODELISATION MATHEMATIQUE DU PROBLEME DIRECT, QUI INTEGRE LES RESULTATS DE L'ETUDE DES SOUS-ECHANTILLONNAGES MIS EN UVRE DANS LE PROCESSUS D'ACQUISITION. DANS UNE DEUXIEME ETAPE, NOUS NOUS SOMMES INTERESSES A LA RESOLUTION DU PROBLEME INVERSE, A SAVOIR LA RECONSTRUCTION A PARTIR DES ACQUISITIONS SOUS-ECHANTILLONNAGES D'UN VOLUME UNIQUE DE HAUTE RESOLUTION. NOTRE METHODE SE PLACE DANS LE CONTEXTE DE LA RESTAURATION AVEC PRESERVATION DES DISCONTINUITES, ET CONSISTE A MINIMISER UNE FONCTION D'ENERGIE INTEGRANT LE MODELE DEVELOPPE PRECEDEMMENT. DEUX METHODES DE MINIMISATION DU MEME CRITERE SONT PROPOSEES : LA PREMIERE UTILISE L'ALGORITHME DU GRADIENT CONJUGUE POUR MINIMISER DIRECTEMENT LA FONCTION D'ENERGIE. LA SECONDE S'APPUIE SUR LA THEORIE DE LA REGULARISATION SEMI-QUADRATIQUE ; NOUS MONTRONS COMMENT L'EXPLOITATION CONJOINTE DES PROPRIETES DU MODELE DANS LE DOMAINE SPECTRAL ET DE CELLES DES ALGORITHMES DE REGULARISATION SEMI-QUADRATIQUE PERMET LE DEVELOPPEMENT D'UN ALGORITHME DE RECONSTRUCTION ELEGANT ET PLUS PERFORMANT. LA METHODE A ETE EVALUEE SUR DES IMAGES SYNTHETIQUES, PUIS APPLIQUEE A DES IMAGES D'AORTES ET DE CAROTIDES, FOURNISSANT DES RESULTATS PROMETTEURS.

Acquisition Compressée en IRM de Diffusion

Acquisition Compressée en IRM de Diffusion PDF Author: Sylvain Merlet
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages : 0

Get Book Here

Book Description
This thesis is dedicated to the development of new acquisition and processing methods in diffusion MRI (dMRI) to characterize the diffusion of water molecules in white matter fiber bundles at the scale of a voxel. In particular, we focus our attention on the accurate recovery of the Ensemble Average Propagator (EAP), which represents the full 3D displacement of water molecule diffusion. Diffusion models such that the Diffusion Tensor or the Orientation Distribution Function (ODF) are largely used in the dMRI community in order to quantify water molecule diffusion. These models are partial EAP representations and have been developed due to the small number of measurement required for their estimations. It is thus of utmost importance to be able to accurately compute the EAP and order to acquire a better understanding of the brain mechanisms and to improve the diagnosis of neurological disorders. Estimating the full 3D EAP requires the acquisition of many diffusion images sensitized todifferent orientations in the q-space, which render the estimation of the EAP impossible in most of the clinical dMRI scanner. A surge of interest has been seen in order to decrease this time for acquisition. Some works focus on the development of new and efficient acquisition sequences. In this thesis, we use sparse coding techniques, and in particular Compressive Sensing (CS) to accelerate the computation of the EAP. Multiple aspects of the CS theory and its application to dMRI are presented in this thesis.

Traité d'imagerie médicale - Volume 1 - 2e éd.

Traité d'imagerie médicale - Volume 1 - 2e éd. PDF Author: NAHUM Henri
Publisher: Lavoisier
ISBN: 2257705815
Category :
Languages : en
Pages : 840

Get Book Here

Book Description
Exhaustive et très richement illustrée, cette deuxième édition entièrement en couleur aborde de manière toujours claire et précise les méthodes et les résultats de l’imagerie de l’ensemble du corps humain. Chaque section présente de façon systématique : Les différentes techniques d’imagerie disponibles, des plus classiques au plus innovantes. Les principales stratégies diagnostiques pour toutes les pathologies de la région explorée. L’ensemble des chapitres a été actualisé et les chapitres de neurocardiologie et d'imagerie cardiovasculaire ont été totalement réécrits pour tenir compte des nouveaux apports de l’imagerie et des plus récents développements technologiques.

Développement de la séquence IRM Magnetization Prepared 2 Rapid Acquisition Gradient Echoes (MP2RAGE) pour la quantification du T1

Développement de la séquence IRM Magnetization Prepared 2 Rapid Acquisition Gradient Echoes (MP2RAGE) pour la quantification du T1 PDF Author: Thibaut Faller
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0

Get Book Here

Book Description
Les métastases sont une cause majeure de décès dans le cas du cancer. En effet, ces tumeurs secondaires peuvent se développer dans divers organes, distants de la tumeur primaire, et surviennent à des temps différents au cours de la croissance de la tumeur primaire. De nombreuses techniques d'imagerie biomédicale peuvent être utilisées pour les détecter. Parmi celles-ci, l'Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) a l'avantage de ne pas utiliser de rayonnements ionisants et permet de forts contrastes entre des tissus mous différents. Toutefois il est encore nécessaire de développer de nouvelles techniques IRM pour mieux caractériser les tumeurs, obtenir des données quantitatives, et réduire drastiquement les durées d'examen. Parmi les caractéristiques biophysiques mesurables par IRM, le temps de relaxation T1 semble être un bio-marqueur de l'efficacité d'une thérapie anti-cancéreuse. Cependant, sa mesure est généralement trop chronophage pour être utilisée en imagerie préclinique sur des cohortes d'animaux, ou pour une utilisation en routine clinique. Cette thèse a porté sur le développement d'une séquence de quantification T1 fiable et rapide. Elle a été appliquée pour détecter et caractériser des métastases chez la souris avec comme pré-requis de générer des images avec une résolution spatiale élevée, d'être insensible aux mouvements respiratoires et de permettre des mesures reproductibles du T1. La séquence Magnetization Prepared 2 Rapid Acquisition Gradient Echoes (MP2RAGE) à encodage cartésien a donc été choisie pour son fort potentiel de quantification T1, sa robustesse aux hétérogénéités de champ magnétique, et pour obtenir rapidement des cartes paramétriques en 3D. L'influence des paramètres de la séquence a d'abord été évaluée par simulations. Puis la séquence a été modifiée pour être compatible avec une méthode d'accélération appelée acquisition comprimée. Cette méthode a alors été utilisée soit pour réduire le temps d'acquisition des cartes T1, soit pour en améliorer la résolution spatiale. Cette nouvelle séquence MP2RAGE a alors été utilisée à 7T pour détecter et caractériser des métastases cérébrales disséminées dans le cerveau de souris. Pour détecter des métastases hépatiques, l'encodage cartésien initial s'est avéré trop sensible aux mouvements respiratoires. Il a donc été remplacé par un encodage radial, nécessitant une adaptation du schéma de reconstruction des cartes T1. Ainsi, des cartes T1 3D de l'abdomen entier de souris ont été obtenues en 9 minutes. Un suivi longitudinal de métastases hépatiques a montré des hétérogénéités de T1 inter- et intra-métastatiques. Pour une accélération supplémentaire, la séquence a été développée avec un encodage multi-coupe 2D, permettant ainsi d'utiliser les nombreux temps-morts présents dans le chronogramme. Des optimisations des paramètres de la séquence ont permis d'obtenir 6 cartes T1 en 9 s in vivo sur le cerveau et l'abdomen de souris. De plus, une étude préliminaire a montré qu'elle permettait de réaliser de la thermométrie. Une première perspective de ces travaux consiste à transférer cette séquence sur un aimant de recherche clinique. Une autre perspective serait de développer une séquence multi-coupe 3D radiale, accélérée par acquisition comprimée, applicable sur le petit-animal comme chez l'humain. Celapermettrait d'allier efficacité de la séquence, forte résolution spatiale et robustesse aux mouvements pour un large éventail d'applications.

Génération de modèles numériques de surface et détection de changements 3D à partir d'imagerie satellite stéréoscopique très haute résolution

Génération de modèles numériques de surface et détection de changements 3D à partir d'imagerie satellite stéréoscopique très haute résolution PDF Author: Cyrielle Guérin
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0

Get Book Here

Book Description
L'imagerie satellite permet aujourd'hui l'acquisition d'un nombre croissant de données dont l'augmentation des résolutions spatiale et temporelle permet de caractériser de plus en plus finement une scène et son évolution. Dans ce contexte, les méthodes de détection des changements apparus entre deux scènes sont particulièrement étudiées. Elles sont généralement basées sur les différences radiométriques entre les images. Cependant, ces méthodes s'avèrent souvent peu robustes à des changements radiométriques non pertinents tels que ceux induits par la variation des conditions d'acquisition des images. L'objectif de cette thèse est ainsi de développer une méthode alternative, basée sur la recherche des changements d'élévation de la scène. L'élévation représente en effet une information pertinente et adaptée, notamment dans un contexte de détection des changements de type urbain (construction, destruction ou modification d'infrastructures). Pour répondre à des besoins en analyse d'image qui nécessitent des résultats rapides et fiables, la méthode que nous proposons est une chaîne de traitements complète et automatique basée sur l'exploitation de couples d'image satellites stéréoscopiques très haute résolution permettant la génération et la comparaison de Modèles Numériques de Surface (MNS). Afin de limiter les fausses alarmes de changements dues aux erreurs liées à la génération des MNS, une étape clé de cette thèse a consisté à augmenter la précision des MNS, notamment à travers la prise en compte des zones d'occlusions et de mauvaise corrélation. La méthode de génération des MNS à ainsi été améliorée et une technique innovante de fusion des deux MNS provenant du même couple d'images a été développée. La comparaison des MNS générés avec un MNS LiDAR montre que notre approche permet une nette augmentation de la qualité des MNS, les erreurs de corrélation sont réduites tandis que les zones d'occlusion sont précisément localisées.La méthode de détection des changements d'élévation est, quant à elle, basée sur une labellisation par optimisation des pixels du MNS différentiel calculé à partir des MNS produits à chaque date. Cette étape permet de mettre en évidence les vrais changements de la scène parmi le bruit résiduel des MNS. Les résultats obtenus sur différents sites testés montrent que plus de 80% des changements de taille supérieure à 15 pixels x 15 pixels (ou 100 m2 avec des images très haute résolution) sont détectés par notre méthode, avec moins de 20% d'erreurs. Nous montrons cependant que ces résultats dépendent principalement du paramètre de régularisation de la détection des changements, qui contrôle le taux de fausses alarmes par rapport au taux de bonnes détections du résultat.

Imagerie de diffusion à haute résolution angulaire

Imagerie de diffusion à haute résolution angulaire PDF Author: Muriel Perrin
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 249

Get Book Here

Book Description
Par la mesure du déplacement des molécules d'eau au niveau microscopique, l'IRM de diffusion permet d'étudier la microstructure des tissus de la matière blanche de façon non invasive. Dans ce travail de thèse, nous nous intéressons au problème direct soulevé par l'IRM de diffusion : connaissant une géométrie de croisement de fibre précise, quel est le signal fourni par cette technique ? Pour cela nous avons réalisé des fantômes physiques de diffusion, qui, à partir d'acquisitions sur IRM, vont pouvoir nous aider à valider le modèle q-ball. Nous avons également réalisé un simulateur numérique afin de comparer les résultats acquis et simulés. L'une des applications les plus attractives de l'IRM de diffusion est le suivi des faisceaux de fibres de la matière blanche. Pour résoudre ce problème inverse, nous proposons un algorithme de tractographie probabiliste régularisé, utilisant le modèle q-ball. Par delà la simple reconstruction visuelle des trajectoires des faisceaux de fibres de la substance blanche, l'IRM de diffusion et les algorithmes de tractographie permettent d'inférer la connectivité anatomique cérébrale. Nous nous sommes donc également intéressés à la parcellisation du manteau cortical à partir des informations de connectivité. Les enjeux de ce travail sont multiples :L’ interprétation de la mesure fournie par l'IRM de diffusion n'est pas encore maîtrisée dans son ensemble. Il est donc nécessaire de travailler sur des fantômes physiques ou numériques pour mieux comprendre le phénomène. D'autre part, la structure du cerveau humain est encore mal connue et les outils de tractographie fournis par l'IRM de diffusion permettent de progresser dans ce domaine.

DayWater

DayWater PDF Author: Daniel R. Thevenot
Publisher: IWA Publishing
ISBN: 1843391600
Category : Science
Languages : en
Pages : 313

Get Book Here

Book Description
The European DayWater project has developed a prototype of an Adaptive Decision Support System (ADSS) related to urban stormwater pollution source control. The DayWater ADSS greatly facilitates decision-making for stormwater source control, which is currently impeded by the large number of stakeholders involved and by the necessary multidisciplinary knowledge. This book presents the results of this project, providing new insights into both technical and management issues. The main objectives of its technical chapters are pollution source control modelling, risk and impact assessment, and evaluation and comparison of best management practices. It also covers management aspects, such as the analysis of the decision-making processes in stormwater source control, at a European scale, and stormwater management strategies in general. The combination of scientific-technical and socio-managerial knowledge, with the strong cooperation of numerous end-users, reflects the innovative character of this book which includes actual applications of the ADSS prototype in significant case studies. DayWater: an Adaptive Decision Support System for Urban Stormwater Management contains 26 chapters collectively prepared by DayWater scientific partners and end-users associated with this European Research and Development project. It includes: A general presentation of the DayWater Adaptive Decision Support System (ADSS) structure and operation modes A detailed description of the major components of this ADSS prototype The assessment of its components in significant case studies in France, Germany and Sweden The proceedings of the International Conference on Decision Support Systems for Integrated Urban Water Management, held in Paris on 3-4 November 2005. The book presents the ADSS prototype including a combination of freely accessible on-line databases, guidance documents, “road maps” and modelling or multi-criteria analysis tools. As demonstrated in several significant case studies the challenge for stormwater managers is to make the benefits of urban stormwater management visible to society, resulting in active co-operation of a diversity of stakeholders. Only then, will sustainable management succeed. DayWater: an Adaptive Decision Support System for Urban Stormwater Management advances this cause of sustainable urban management through Urban stormwater management, and makes achievable (by means of risk and vulnerability tools which are included) the goal of integrated urban water management (IUWM).

An Introduction to the Principles of Medical Imaging

An Introduction to the Principles of Medical Imaging PDF Author: Chris Guy
Publisher:
ISBN: 9781860945021
Category : Medical
Languages : en
Pages : 374

Get Book Here

Book Description
- Covers the entire field of medical imaging at an introductory level - Provides a brief description of the clinical context of imaging for students with an engineering background - Provides a descriptive, non-mathematical background to the physics underpinning imaging for students with a medical background - Includes exercises and problems at the end of every chapter to test readers' understanding of the material