Comment caractériser la variabilité d'une surface 3D ? Analyse à partir d'exemples en anatomie comparée

Jean Dumoncel (1, 2) , Gérard Subsol (3) , Stanley Durrleman (4) , José Braga (1) , Amélie Beaudet (1) , Clément Zanolli (5) , Sandrine Mouysset (6) , Jean-Pierre Jessel (7)

1 AMIS - Anthropologie Moléculaire et Imagerie de Synthèse
2 IRIT - Institut de recherche en informatique de Toulouse
3 ICAR - Image & Interaction
4 ARAMIS - Algorithms, models and methods for images and signals of the human brain = Algorithmes, modèles et méthodes pour les images et les signaux du cerveau humain [ICM Paris]
5 ICTP - Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics [Trieste]
6 IRIT-APO - Algorithmes Parallèles et Optimisation
7 IRIT-REVA - Real Expression Artificial Life

Here we detail a method to characterize the similarities and differences among anatomical structures of the ske- leton. Using the example of the enamel-dentine junction of the teeth, we present a number of visualization and analysis tools based on a deformable model method. These tools allow distinguishing population according to se- veral criteria (e.g., species, structures). The method, based on a diffeomorphism, realigned forms precisely while taking into account the overall variability. We present the general methodology for estimating anatomical atlas from a set of surfaces, and then we give several examples applied to enamel-dentine junctions.

Nous présentons une méthode de caractérisation des similitudes et des différences parmi des structures ana- tomiques du squelette. A travers l’exemple des surfaces localisées à la jonction entre l’émail et la dentine des dents, nous détaillons des outils de visualisation et d’analyse basés sur une méthode de modèle déformable. Ces outils permettent de distinguer des catégories de populations selon plusieurs critères (e.g., l’espèce, la structure étudiée). La méthode, basée sur un difféomorphisme des déformations, recale des formes de façon précise tout en prenant en compte la variabilité globale. Nous exposons la méthodologie générale pour estimer des atlas anatomiques à partir d’un ensemble de surfaces, puis nous donnons plusieurs exemples d’application sur des interfaces émail-dentine.

Mots clés: surface; modélisation géométrique; visualisation; construction d’atlas; variabilité; données parcellaires; surface

Domaines: Informatique [cs]

Jean Dumoncel, Gérard Subsol, Stanley Durrleman, José Braga, Amélie Beaudet, et al.. Comment caractériser la variabilité d'une surface 3D ? Analyse à partir d'exemples en anatomie comparée. GTMG 2015 - Journées du Groupe de Travail en Modélisation Géométrique, Apr 2015, Poitiers, France. pp.1-9. ⟨hal-03209334⟩