Modélisation et simulation réaliste d'IRMs cérébrales structurelles longitudinales avec atrophie appliquées à la maladie d'Alzheimer

Dans cette these, nous avons developpe des outils pour simuler des imageslongitudinales realistes de cerveau presentant de l’atrophie ou de lacroissance. Cette methode a ete specifiquement elaboree pour simuler leseffets de la maladie d’Alzheimer sur le cerveau. Elle se fonde sur un modele dedeformation du cerveau qui decrit les effets biomecaniques d’une perte detissue due a une carte d’atrophie prescrite. Nous avons elabore une methodepour interpoler et extrapoler les images longitudinales d’un patient en simulantdes images avec une carte d’atrophie specifique au sujet. Cette methode a eteutilisee pour interpoler des acquisitions temporelles d’Images par ResonnanceMagnetique (IRM) de 46 patients souffrant de la maladie d’Alzheimer. Pour cefaire, des cartes d’atrophie sont estimees pour chaque patient, d’apres deuxacquisitions IRM temporelles distinctes. Les IRM cliniques presentent du bruitet des artefacts. De plus, les acquisitions longitudinales presentent desvariations d’intensite d’une image a l’autre. Nous avons donc elabore unemethode qui combine le modele de deformation du cerveau, ainsi que lesdifferentes images cliniques disponibles d’un patient donne, afin de simuler lesvariations d’intensite des acquisitions longitudinale. Pour finir, les outils desimulation d’images realistes developpes au cours de cette these sont mis adisposition en open-source.