LaTIM : Laboratoire de Traitement de l'Information Médicale, INSERM U650, BREST.

 

Combinaison d'images anatomo-fonctionnelles, correction de l'effet de volume partiel en tomographie d'émission

 

L'analyse multirésolution avec notamment l'utilisation de la transformée en ondelettes permet l'accès à différents niveaux de résolution des détails (contours, texture) de différentes images.

 

On peut extraire les détails d'une image de haute résolution (IRM, CT) et les inclure dans une image représentant le même organe avec une résolution spatiale plus basse, mais donnant une information complémentaire (métabolisme tumoral en PET au FDG par exemple).

 

Illustration : à gauche un PET corps entier au FDG (résolution spatiale environ 6mm) et à droite un scanner X du même patient (résolution de l'ordre du mm).

 

 

L'analyse multirésolution des deux sets d'images puis leur combinaison permet d'aboutir à l'image suivante :

 

 

On dispose alors de l'information fonctionnelle du PET scan (avec entre autre une activité tumorale pulmonaire significative) avec la résolution spatiale du scanner X. En particulier les poumons sont mieux délimités.

 

Cette méthode permet :

  • d'améliorer le diagnostic clinique par une visualisation plus précise
  • d'améliorer l'évaluation préchirurgicale
  • de mieux planifier la radiothérapie (ciblage, dose)
  • d'assurer un meilleur suivi thérapeutique (chimiothérapie)

 

 

Par ailleurs les effets de volume partiel (spillover, atténuation des petites activités et des petits volumes) sont corrigés :

 

 

   

 

Images simulées : à gauche, haute résolution type IRM ou scanner X, à droite, base résolution type PET.

 

Après correction des effets de volume partiel par analyse multirésolution et fusion on obtient :

 

 

 

Le contour des disques est mieux délimité sans que l'information à l'intérieur ne soit dégradée. Ainsi les activités moyennes dans les 11 disques sont retrouvées avec une précision au moins aussi bonne que la méthode de référence* qui ne fait que de la correction quantitative sur des régions d'intérêt sans corriger les images proprement dites.

 

 

* O. G. Rousset, Y. Ma, and A. C. Evans, "Correction for partial volume effects in PET: principle and validation," J Nucl Med, vol. 39, pp. 904-11, 1998.