Machine precision assessment for 3D/2D digital subtracted angiography images registration

Colloque avec actes et comité de lecture.During an interventional neuroradiology exam, knowing the exact location of the catheter tip with respect to the patient can dramatically help the physician. An image registration between digital subtracted angiography (DSA) images and a volumic pre-operative image (magnetic resonance or computed tomography volumes) is a way to infer this important information. This mono-patient multimodality matching can be reduced to finding the projection matrix that transforms any voxel of the volume onto the DSA image plane. This modelization is unfortunately not valid in the case of distorted images, which is the case for DSA images. A classical angiography room can now generate 3D X-ray angiography volumes (3DXA). Since the DSA images are obtained with the same machine, it should be possible to deduce the projection matrix from the sensor data indicating the current machine position. We propose an interpolation scheme, associated to a pre- operative calibration of the machi

Recalage automatique d'images d'angiographie

Colloque avec actes et comité de lecture. nationale.National audienceAujourd'hui des volumes d'angiographie tridimensionnelle sont générées en routine à partir de séquences d'angiographie rotationnelle. Nous avions dans un précédent travail étudié la précision d'un recalage de ces volumes avec des images d'angiographie 2D classique, en nous basant uniquement sur les capteurs d'état de la machine. Cet estimé initial permet de poser le problème du recalage final comme l'estimation d'une translation d'amplitude quelconque associée à une petite rotation dans l'espace. Nous décrivons ici la stratégie que nous avons suivie afin de résoudre ce problème. Nous comparons en deux étapes l'image d'angiographie à la projection MIP ( Maximum Intensity Projection ) conique du volume angiographique. Dans un premier temps, la translation est estimée en maximisant la corrélation. La deuxième étape résout les paramètres du petit mouvement résiduel grâce à une technique de flux optique modifiée. Nous décrivons également comment accélérer le processus d'optimisation en nous basant sur une analyse des équations mises en oeuvre. Notre algorithme a été validé sur 17 images de fantômes et 2 patients. La mesure manuelle de l'erreur 3D indique qu'elle est inférieure à 1 mm. Le recalage est atteint en 1 mn 30 s par image. Un prototype a été installé dans un environnement clinique pour une validation plus approfondie

Recalage sans cadre stéréotaxique d'images volumiques et projectives en radiologie interventionnelle

National audienceno abstrac

Fully automatic 3D/2D subtracted angiography registration

registratio

Matching 3D MR Angiography Data and 2D X-ray Angiograms

International audienceIn this paper we present a new algorithm for matching a 3D MR angiography volume image with two 2D X-ray angiograms without using artificial markers. The goal is to prove the feasibility of such a technique, and the long-term aim is to be able to report the catheter position in a 3D pre-operative image, during an X-ray angiographic examination. First, vessels centerlines are computed using a novel algorithm. Then matching is performed using an extension of the ICP algorithm. Special care is taken in dealing with outliers. Comparing the results on real data of our algorithm with a stereotactic frame-based registration, the accuracy of our method is proved to be better than 2 mm in the worse case with good repeatability. This makes it usable for clinical applications

Convenio de Cooperación con el Grupo de los Institutos Nacionales de Ciencias Aplicadas, Francia.

El presente convenio tiene por objeto definir el marco conforme el cual las Partes realizarán actividades de carácter científico, técnico y cultural en los ámbitos de la enseñanza y la investigación

3D display of high resolution vertebral structure images

International audienceA methodology for three-dimensional (3D) representation of vertebral trabecular structures was proposed. A set of X-ray CT images was obtained using a specific high resolution acquisition system. The images were then segmented in order to separate trabecular and cortical bone structures. Finally, the complex 3D surfaces were visualized using a volume rendering techniqu

X-ray angiography in stereotactic conditions: techniques and interest for interventional neuroradiology

International audienceThis paper reports work in progress on X-ray angiography acquired under stereotactic conditions. The objective is to be able to match multimodality images (typically MRI and X-ray) without a stereotactic frame but with stereotactic precision. We have identified potential problems and have studied them in detail. We conclude that, although the overall application is feasible, much work remains to be done on the estimation of the X-ray system conic projection and on automatic matching based on vascular structures