Acquisition, visualisation et reconstruction 3D de données anatomiques issues de dissection (application aux fibres blanches cérébrales)

Dans cette thèse, nous présentons un système complet permettant de sauvegarder un processus destructif tel qu'une dissection anatomique. Nous proposons une méthode depuis l'acquisition 3D des données jusqu'à la visualisation interactive et immersive, dans le but de créer une vérité terrain. L'acquisition 3D regroupe l'acquisition de la géométrie par scanner laser (maillage) ainsi que de l'information de couleur par le biais d'un appareil photo haute résolution (texture). Ce processus d'acquisition et répété au cours de la dissection du spécimen. Les différentes acquisitions du spécimen sont représentées par des surfaces 3D texturées. Elles sont ensuite recalées entre elles. Un expert anatomiste peut alors explorer ces différentes étapes de dissections modélisées dans une visualisation immersive en utilisant du matériel d'interaction (bras haptique). Un outil d'étiquetage permet une segmentation manuelle précise de régions d'intérêt visibles sur chacune des surfaces 3D. Un objet tridimensionnel peut ensuite être reconstruit et proposé à l'utilisateur sur la base des zones d'intérêt étiquetées. Le but étant de créer des vérité terrains afin de confronter des résultats issus de modalités d'acquisition volumiques (IRM). Nous montrons l'application de la méthode à la reconstruction de faisceaux de fibres blanches humaine dans le but de valider des résultats de tractographie.In this thesis, we present a system to keep track of a destructive process such as a medical specimen dissection, from data acquisition to interactive and immersive visualization, in order to build ground truth models. Acquisition is a two-step process, first involving a 3D laser scanner to get a 3D surface, and then a high resolution camera for capturing the texture. This acquisition process is repeated at each step of the dissection, depending on the expected accuracy and the specific objects to be studied. Thanks to fiducial markers, surfaces are registered on each others. Experts can then explore data using interaction hardware in an immersive 3D visualization. An interactive labeling tool is provided to the anatomist, in order to identify regions of interest on each acquired surface. 3D objects can then be reconstructed according to the selected surfaces. We aim to produce ground truths which for instance can be used to validate data acquired with MRI. The system is applied to the specific case of white fibers reconstruction in the human brain.TOURS-Bibl.électronique (372610011) / SudocSudocFranceF

Optimization of sample preparation for MRI of formaldehyde-fixed brains

International audienceMagnetic resonance imaging of post-mortem brains allows long acquisition times up to several days and can be used to obtain high-resolution images at high field (7 T) which can be readily correlated with histological examination of the tissue. However, death and formaldehyde fixation are known to modify severely the relaxivity and diffusion properties of brain tissue. In particular, formaldehyde is known to shorten T2, which drastically reduces SNR.In order to counteract this effect and recover better SNR, free fixative can be washed out by soaking the sample in isotonic saline solution. This has been demonstrated in small biopsy-sized tissue samples, but little data is available concerning whole brain specimens.This study was designed to describe the kinetics of the change of relaxivity and diffusion properties of whole brain specimen at 7 T, during fixation, and during soaking in saline solution, in order to determine optimal soaking times.In the ewe brain, the fixation was found to stabilize after approximately 8 weeks, and the optimal duration of saline soaking is found to be around 3 weeks. These durations can be expected to be longer for larger specimen, such as human brains, which require longer penetration times

The Legal and Ethical Framework Governing Body Donation in Europe - 2nd update on Current Practice.

BACKGROUND In 2008, members of the TEPARG provided first insights into the legal and ethical framework governing body donation in Europe. In 2012, a first update followed. This paper is now the second update on this topic and tries to extend the available information to many mor European contries. METHODS For this second update, we have asked authors from all European countries to contribute their national perspectives. By this inquiry, we got many contributions compiled in this paper. When we did not get a personal contribution, one of us (EB) searched the internet for relevant information. RESULTS Perspectives on the legal and ethical framework governing body donation in Europe. CONCLUSIONS We still see that a clear and rigorous legal framework is still unavailable in several countries. We found national regulations in 18 out of 39 countries; two others have at least federal laws. Several countries accept not only donated bodies but also utilise unclaimed bodies. These findings can guide policymakers in reviewing and updating existing laws and regulations related to body donation and anatomical studies

The legal and ethical framework governing body donation in Europe – 2nd update on current practice

Background: In 2008, members of the TEPARG provided first insights into the legal and ethical framework governing body donation in Europe. In 2012, a first update followed. This paper is now the second update on this topic and tries to extend the available information to many more European countries. Methods: For this second update, we have asked authors from all European countries to contribute their national perspectives. By this enquiry, we got many contributions compiled in this paper. When we did not get a personal contribution, one of us (EB) searched the internet for relevant information. Results: Perspectives on the legal and ethical framework governing body donation in Europe. Conclusions: We still see that a clear and rigorous legal framework is still unavailable in several countries. We found national regulations in 18 out of 39 countries; two others have at least federal laws. Several countries accept not only donated bodies but also utilise unclaimed bodies. These findings can guide policymakers in reviewing and updating existing laws and regulations related to body donation and anatomical studies

Computer-based anatomical atlas of the human cerebral cortex studied in vivo on the inflated cortical surface

Dans une 1ère partie, nous présentons l’évolution des méthodes utilisées pour décrire l’anatomie corticale, et lui appliquer des systèmes de coordonnées. Dans une 2ème partie, nous commentons la méthode de parcellisation automatique du cortex cérébral humain que nous avons publiée, en la replaçant au sein d’autres techniques disponibles. Elle utilise une approche bayesienne pour produire une parcellisation prenant en compte une base de donnée constituée de 12 cerveaux, mais aussi les caractéristiques de la surface corticale et la localisation des classes anatomiques voisines. Enfin, dans une 3ème partie, nous commentons les règles qui ont prévalu à l’établissement d’une parcellisation surfacique sulco-gyrale originale. Cette parcellisation en 74 classes anatomiques par hémisphère est utilisable par la méthode de parcellisation automatique tout en restant proche des conventions usuelles de la communauté de neuroimagerie. Elle nous permet de proposer un certain nombre d’améliorations de la Terminologia Anatomica. Le logiciel et la base de données sont disponibles avec le paquet FreeSurfer sur http : //surfer.nmr.mgh.harvard.edu/We first present different methods used to describe the anatomy of the human cerebral cortex, and various coordinates systems. Then we comment the method we published for a fully automated parcellation of the cortical surface. It is described among various other techniques developed for the same purpose. Our method uses a bayesian approach to include several pieces of information in the labeling process : manual parcellation of 12 cortical surfaces, but also shape of the surface and anatomical classes of neighboring vertices. Finally, we comment the anatomical rules we proposed to parcellate the cortical surface in 74 anatomical classes per hemisphere. This parcellation can be used by the automated method we published, but also remains close enough to the anatomical conventions used in the neuroimaging field. We propose several improvements of the Terminologia Anatomica The software and the database are available and included in the FreeSurfer package (http : //surfer.nmr.mgh.harvard.edu/)

Établissement et validation d'un atlas anatomique informatisé du cortex cérébral humain étudié in vivo sur représentation déplissée

Dans une 1ère partie, nous présentons l évolution des méthodes utilisées pour décrire l anatomie corticale, et lui appliquer des systèmes de coordonnées. Dans une 2ème partie, nous commentons la méthode de parcellisation automatique du cortex cérébral humain que nous avons publiée, en la replaçant au sein d autres techniques disponibles. Elle utilise une approche bayesienne pour produire une parcellisation prenant en compte une base de donnée constituée de 12 cerveaux, mais aussi les caractéristiques de la surface corticale et la localisation des classes anatomiques voisines. Enfin, dans une 3ème partie, nous commentons les règles qui ont prévalu à l établissement d une parcellisation surfacique sulco-gyrale originale. Cette parcellisation en 74 classes anatomiques par hémisphère est utilisable par la méthode de parcellisation automatique tout en restant proche des conventions usuelles de la communauté de neuroimagerie. Elle nous permet de proposer un certain nombre d améliorations de la Terminologia Anatomica. Le logiciel et la base de données sont disponibles avec le paquet FreeSurfer sur http : //surfer.nmr.mgh.harvard.edu/We first present different methods used to describe the anatomy of the human cerebral cortex, and various coordinates systems. Then we comment the method we published for a fully automated parcellation of the cortical surface. It is described among various other techniques developed for the same purpose. Our method uses a bayesian approach to include several pieces of information in the labeling process : manual parcellation of 12 cortical surfaces, but also shape of the surface and anatomical classes of neighboring vertices. Finally, we comment the anatomical rules we proposed to parcellate the cortical surface in 74 anatomical classes per hemisphere. This parcellation can be used by the automated method we published, but also remains close enough to the anatomical conventions used in the neuroimaging field. We propose several improvements of the Terminologia Anatomica The software and the database are available and included in the FreeSurfer package (http : //surfer.nmr.mgh.harvard.edu/).TOURS-Bibl.électronique (372610011) / SudocSudocFranceF

Développement d'une technique de suivi de dissection des fibres blanches cérébrales selon la méthode de Klingler (reconstruction tridimensionnelle du faisceau longitudinal supérieur)

TOURS-BU Médecine (372612103) / SudocSudocFranceF

Don du corps (travail préliminaire à une campagne d'information en région Centre)

TOURS-BU Médecine (372612103) / SudocPARIS-BIUM (751062103) / SudocSudocFranceF

LOCOMOT, création d'un site internet pédagogique (anatomie et clinique de l'appareil locomoteur)

TOURS-BU Médecine (372612103) / SudocSudocFranceF