Colloque

Identification intelligente des repères laminaires vers un volume échographique rachidien de haute qualité : une étude préliminaire

Sen Li

Catherine Laporte

Membre a labase

Sen Li : École de technologie supérieure

Résumé de la communication

Parmi les repères vertébraux qui peuvent être utilisés pour représenter la colonne vertébrale, les lames peuvent jouer un rôle essentiel dans une évaluation de la qualité de l'image par balayage transversal avant d'interpoler dans un volume rachidien en fournissant des informations symétriques. Cependant, il n'existe actuellement aucun algorithme de reconnaissance des repères laminaires qui ait été testé sur des échographies 2D de mauvaise qualité ou sur des images sans repères laminaires observables. Nous proposons une approche d'apprentissage profond pour évaluer automatiquement la présence de deux lames et prédire leurs coordonnées d’un seul coup. Pour étiqueter les données d’entraînement, nous proposons un protocole basé sur une distribution de poids sur la surface virtuelle de l’os, afin que le pixel représentatif possède la plus forte probabilité d'être le pixel le plus proche de la moelle épinière. Au total, 3120 scans 2D de T1 à L5 ont été prélevés et étiquetés dans cette expérience préliminaire, et des prédictions ont été évaluées pour les lames gauche et droite, atteignant une erreur positive réelle moyenne de 3,38 mm et 3,21 mm, respectivement. Notre méthode permettrait l'extraction de points de repère des lamelles vivantes lors des examens cliniques de la colonne vertébrale par ultrasons, ce qui serait utile pour l'évaluation de la qualité de l'analyse 2D et améliorerait ainsi la qualité du volume en éliminant les mauvaises analyses 2D.

Résumé du colloque

Les systèmes cyberphysiques (SCPs) sont des dispositifs matériels commandés par ordinateur et étroitement liés à l’Internet, où les contraintes physiques et de temps réel ne peuvent être transgressées. Ce concept fait apparaître celui de l’intelligence machine matérialisée, qui analyse les données recueillies dans le monde réel et qui permet d’agir sur le monde physique grâce à des dispositifs robotiques ou haptiques. Les SCPs sont de plus en plus présents dans une multitude d’applications technologiques. Ce domaine fait donc l’objet de travaux de recherche importants, mais qui sont disséminés parmi les différentes sphères d’application. Ainsi, les avancées réalisées par les chercheurs ne sont pas toujours visibles pour l’ensemble de la communauté s’intéressant aux SCPs.

L’objectif du colloque est de réunir des chercheurs œuvrant dans le domaine des SCPs et de permettre des discussions qui transcendent les disciplines d’application. Ainsi, les différents domaines technologiques touchés par les SCPs seront représentés et les discussions permettront de faire profiter les chercheurs d’avancées réalisées dans des domaines différents, mais qui peuvent être transposées à plusieurs domaines connexes. Les principaux domaines visés sont : 1) la captation, le traitement et l’interprétation d’information physique (visuelle et multisensorielle) et 2) les dispositifs, principalement robotiques ou haptiques, capables d’agir sur les environnements physiques de façon autonome ou en collaboration avec des humains.

Le colloque permettra une convergence des disciplines développant ou exploitant des SCPs, ce qui permettra d’établir des liens entre différents travaux de recherche de haut niveau et entre les chercheurs participants.