STIC en santé : imagerie biomédicale

Organisation

Cours/TD/TP/projet/examen : 24/9/0/0

Acquis d'apprentissage

A l'issue de ce module, l'étudiant sera capable :

- de préciser, identifier et comparer les principes communs et les complémentarités des techniques d'imagerie médicales de référence enseignées (TDM, IRM, échographie, TEP),
- de résumer les phénomènes physiques impliqués dans la formation de l'image et l'espace de transformation correspondant à l'acquision des mesures/donnés,
- d'interpréter les paramètres du protocole d'acquisition spécifique à chaque technique et traduire leur influence sur l'image rendue.
- dans le cadre du développement d'un outil d'aide au diagnostic de petite échelle mais réaliste et en s'appuyant sur une boîte à outils de traitement d'images fournie (par exemple, logiciel modulaire Morphotool):
- concevoir une approche de segmentation de structures anatomiques/pathologiques dans une image médicale en exploitant les connaissances acquises en traitement d'images et l'implanter sous forme de script d'exécution,
- évaluer ses performances sur plusieurs images du même type et
- optimiser l'algorithme afin qu'il puisse démontrer des résultats équivalents sur l'ensemble de test.

Compétences CDIO

• 1.3 - Advanced engineering fundamental knowledge, methods and tools
• 2.1.5 - Solution and Recommendation
• 2.4.3 - Creative Thinking
• 4.2.6 - New Technology Development and Assessment
• 4.7.3 - Thinking Creatively and Imagining Possibilites (which builds on and expands Creative Thinking 2.4.3)

Prérequis

aucun

Mots-clés

- Imagerie médicale, tomodensitométrie (TDM), imagerie par résonance magnétique (IRM), tomographie par émission de positons (TEP), échographie, amélioration d’images, segmentation d’images, filtrage spatial, filtrage fréquentiel, visualisation 3D, rendu de volume, rendu de surface

Contenu

Pour un aperçu rapide :
http://www-artemis.telecom-sudparis.eu/~fetita/ima4514.html

- Défis médicaux et technologiques du monde de la santé (conférence)
- Modalités d'imagerie médicale : fondements physiques, méthodologies d'acquisition et technologies (TDM, IRM, TEP, échographie)
- Techniques d’amélioration des images biomédicales : approches dans le domaine spatial et fréquentiel
- Outils de segmentation d’image : du seuillage aux détecteurs de contours et régions
- Méthodes morphologiques pour l’analyse d'image
- Techniques de recalage et fusion de données multimodalités
- Modélisation statique et dynamique pour les territoires anatomiques (conférence)
- Méthodes de représentation 3D des données images
- Fenêtre ouverte sur les biotechnologies : biopuces / analyse génomique (conférence)
- Visite du Service de Radiologie Centrale de l'Hôpital Pitié-Salpétrière, Paris
- Visite de la plate-forme d’imagerie biologique du Généthon

Evaluation

1ère session = 1 contrôle continu (CC1) = Moyenne des notes
des 3 bureaux d’étude (TD) notés
2ème session = 1 contrôle continu (CC2) type QCM en 2 étapes
Note finale = Moy (CC1, CC2)
La présence aux TDs est obligatoire. La présences aux cours peut donner lieu à l'attribution d'un bonus/malus

Bibliographie

- A. K. Jain, "Fundamentals of Digital Image Processing”, Prentice Hall, 1989.
- I. Bankman, “Handbook of Medical Imaging. Processing and Analysis”, Academic Press 2000.
- W. Schroeder, K. Martin, B. Lorensen, “Visualization Toolkit. An Object-Oriented Approach to 3D Graphics”, 2nd edition, Prentice Hall 1998.
- Polycopiés, à remettre par les intervenants

- Pour plus d’information :
http://www-artemis.int-evry.fr/~fetita/ima4514.html

Approches pédagogiques

Approche pédagogique structurée autour de cours magistraux, conférences, bureaux d'études, et ponctuée par des visites spécifiques à la découverte du monde bio-médical.