Traitements interactifs d'images radiologiques et leurs applications cliniques

Medical imaging benefits from the broadening availability of different image sources, not only for diagnostics purpose, but also to evaluate the efficiency of a treatment and guiding surgical procedures. In the mean time, the development of operatory techniques aims for laparoscopic surgery, which allows for a decrease of risks related to the surgical acts and the patient's hospitalization time. However, realizing the surgical procedure under laparoscopy is less intuitive because of the use of cameras with a narrow field of view. We propose new computerized methods which allow for a better interpretation of radiological images, as well as new medical uses for these images. The contributions we present not only affect visualization and processing of data, structure reconstruction, mono- and multi-modal fusion and planning and realization of laparoscopic interventions and punctures, but also industrial imaging. The combined use of different image modalities allows for a better visualization, manipulation and understanding of tridimensional scenes, leading to a better accuracy in the observation and helping take a decision.Le monde médical dispose de plus en plus de sources d'images différentes, non seulement pour réaliser un diagnostic mais aussi pour évaluer l'efficacité d'un traitement et pour être guidé dans les interventions chirurgicales. Parallèlement, le développement des techniques opératoires s'oriente vers la chirurgie non " à ciel ouvert ", notamment la coelioscopie, qui permet de diminuer les risques liés à l'intervention ainsi que le temps d'hospitalisation du patient. En revanche, elle rend moins intuitive la réalisation de l'acte chirurgical, notamment du fait de la vision réduite à l'utilisation d'une ou plusieurs caméras dans la région d'intérêt. Durant ma thèse, j'ai conçu et mis en oeuvre des nouvelles méthodes informatiques de traitement 3D d'images radiologiques ainsi que de nouvelles utilisations médicales de ces images. Les contributions présentées concernent la visualisation et le traitement des données, la segmentation de structures 3D, la fusion mono et multimodale et l'aide à la réalisation d'interventions. Les applications présentées concernent notamment la planification et la réalisation d'interventions sous coelioscopie et de ponctions mais aussi l'imagerie industrielle. L'utilisation conjointe de différentes modalités d'images permet d'améliorer la visualisation, la manipulation et la compréhension de scènes tridimensionnelles, conduisant à une plus grande compréhension des observations et à une meilleure prise de décision