Acquisition multi-modale en temps réel pour le suivi du mouvement respiratoire - Inria - Institut national de recherche en sciences et technologies du numérique Access content directly
Conference Papers Year : 2011

Acquisition multi-modale en temps réel pour le suivi du mouvement respiratoire

Abstract

Treatment of cancerous tumours in the lungs by ha- drontherapy requires precise knowledge of the position of the tumour throughout the treatment. A biomechani- cal model of the respiratory system allows the tracking of the tumour. This model requires the de nition of boundary conditions, set by the skin of the chest. In this sense, the objective of this article concerns the establishment of the complete processing chain for a continuous monitoring of the skin of the thorax (from neck to abdomen) through the use of a multi-modal non-invasive real-time system. A geometric model of reference of the thorax is rst created from preoperative medical data (CT, MRI). Then, during several respiratory cycles, this geome- tric model (surface mesh) is deformed to match the images of the thorax acquired by two cameras (above and lateral side). We achieve an accuracy around one millimeter, corresponding to the precision of the 3D images as well as the one of the used cameras, with a treatment rate of 6 frames per second.
Le traitement par hadronthérapie des tumeurs cancéreuses présentes dans les poumons nécessite la connaissance précise de la position de la tumeur tout au long du traitement. Dans ce sens, des travaux visent l'élaboration d'un modèle biomécanique du système respiratoire qui permettrait le suivi de cette tumeur. Par contre, ce modèle nécessite la définition des conditions limites établies par la peau du thorax. L'objectif de cet article concerne ainsi la mise en place de la chaîne de traitement complète permettant le suivi continu de la peau du thorax (du cou jusqu'à l'abdomen) au cours du traitement, par l'utilisation d'un système multi-modal, non invasif et temps réel. Un modèle géométrique de référence du thorax est tout d'abord créé à partir des données médicales pré-opératoires du patient (scanner, IRM). Puis, durant plusieurs cycles respiratoires, ce modèle géométrique (maillage surfacique) est déformé pour correspondre aux images du thorax du patient issues de deux caméras (une au dessus, et l'autre sur le côté). Nous obtenons une précision de l'ordre du millimètre, correspondant à la précision des images 3D et des caméras utilisées, avec un traitement de 6 images par seconde.
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Dates and versions

inria-00597739 , version 1 (01-06-2011)

Identifiers

  • HAL Id : inria-00597739 , version 1

Cite

Xavier Faure, Fabrice Jaillet, Florence Zara, Jean-Michel Moreau. Acquisition multi-modale en temps réel pour le suivi du mouvement respiratoire. ORASIS - Congrès des jeunes chercheurs en vision par ordinateur, INRIA Grenoble Rhône-Alpes, Jun 2011, Praz-sur-Arly, France. ⟨inria-00597739⟩
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