1227511

reconstruction de formes pour la chirurgie assistée par
ordinateur basée sur l’enregistrement
Markus Fleute
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Markus Fleute. reconstruction de formes pour la chirurgie assistée par ordinateur basée sur
l’enregistrement. Autre [q-bio.OT]. Université Joseph-Fourier - Grenoble I, 2001. Français. �tel00005365�
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Submitted on 17 Mar 2004
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Anatomical models,
Statistical Post-op.
models
A priori knowledge
Medical Imaging:
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PER-OPERATIVE
INFORMATION
POST-OPERATIVE
INFORMATION
Medical Information:
X-ray images,
Ultrasound images
Endoscopy, Microscopy
Open MRI
Physiological signals
Information for system
control, registration,
position measurements:
6D localizers
shape sensors
tactile sensors
REGISTRATION
REGISTRATION
CONTROL
Partial simulation
of the strategy
before intervention
Definition of the
strategy just
before intervention
DECISION: surgical planning
Medical images,
Clinical results,
Complication rates,
3D measurements
...
Dynamic per-operative
updating of the
strategy
PATIENT MODEL
FEEDBACK
PRE-OPERATIVE
INFORMATION
REGISTRATION
PASSIVE SYSTEMS
Navigation, Superimposition of the patient model with reality
SYSTEM
CONTROL
SEMI-ACTIVE SYSTEMS
Indications to follow for carrying out a partically defnied strategy
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ACTIVE SYSTEMS
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High level vision, scene understanding
Objects, trajectories
Object recognition
Scene elements: surfaces,
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Low level vision, early vision
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texture, optical flow
(Low level) segmentation
Filtered images
Preprocessing
low
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Dimensionality
Spatial dimensions only
Time series (spatial dimensions + time)
2D/2D
2D/2D
2D/3D
3D/3D
2D/3D
3D/3D
Nature of registration basis
Extrinsic
Intrinsic
Non-image based
(calibrated coordinate systems)
Invasive
Stereotactic frame
fiducials (screw markers)
Non-invasive
Mould, frame, dental adapter, etc.
fiducials (skin markers)
Landmark based
Anatomical
Geometrical
Segmentaion based
Rigid models
(points, curves, surfaces)
Deformable models
Voxel property based
reduction to sclars/vectors
(moments, principal axes)
Using full image content
Nature of transformation
rigid Affine
Projective
Curved
Domain of transformation
Local
Global
Interaction
Interactive
Semi-automatic
Initialization supplied
User intializing
No initialization supplied User steering/corrrecting
Both
Optimization procedure
Parameters computed
Parameters searched for
Modalities involved
Mono-modal
Multi-modal
Modality to model
CT
CT-MR
CT
MR
US-CT
MR
US
X-ray CT
X-ray
etc.
X-ray
etc.
Automatic
Patient to modality
CT
MR
X-ray
etc.
etc.
Subject
Intrasubject
Intersubject
Object
Head
Limbs (orthopedic)
Atlas
Spine and vertebrae
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Proximal
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Caudal
Anterior
Posterior
Dorsal
Ventral
Direction
Toward the midline of the body
Away from the midline of the body
Toward a reference point (extremity)
Away from a reference point (extremity)
Lower or below
Upper or above
Head
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Toward the front
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Posterior
Anterior
Vertical or
Longitudinal Axis
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