Recalage interindividuel de surfaces corticales par déformations difféomorphiques

Si les cerveaux de plusieurs individus presentent un certain degre de similarite, la variabilite de certains marqueurs tels que la taille, la forme voire la presence de certains sillons corticaux rend difficile l'identification et la mise en correspondance spatiale de structures anatomiques ou fonctionnelles homologues. Dans cette these, nous proposons d'optimiser l'alignement des structures cerebrales d'un groupe de sujets en nous appuyant sur une description exhaustive de leur arborescence sulcale. Notre objectif est d'aligner des sillons homologues aussi precisement que possible tout en contraignant la deformation a etre reguliere. La procedure de��bute par la segmentation et l'identification automatique des sillons grâce au logiciel BrainVISA. Nous avons developpe une strategie de simplification automatique des structures issues de cette procedure afin d'extraire l'essentiel de l'information sulcale sous la forme de l'empreinte sulcale individuelle. Les empreintes sulcales obtenues sont ensuite recalees par une deformation diffeomorphique, c'est-a-dire reguliere, inversible et d'inverse reguliere. Nous decrivons ensuite comment cette procedure peut etre appliquee a un groupe de sujets via un modele d'empreinte sulcale defini a partir de tous les sujets du groupe. Cette strategie originale, baptisee recalage DISCO (DIffeomophic Sulcal-based COrtical registration) a ete evaluee au travers de deux groupes de sujets distincts. Nous avons aussi compare notre methode avec l'approche de l'etat de l'art la plus repandue (DARTEL) afin de demontrer l'efficacite de DISCO ainsi que l'apport des contraintes sulcales qui font defaut dans les strategies iconiques.