Informations personnelles
| François ROUSSEAU |
| Chargé de recherche |
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| Email : |
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Activités de recherche
Analyse de la maturation cérébrale - ERC Starting Grants
Le but des études relatives à la maturation du cerveau est l’approfondissement de notre compréhension du développement du cerveau et des liens entre les modifications cérébrales et le développement cognitif. Ce type d'étude est fondamental pour pouvoir proposer une aide au diagnostic efficace et un suivi clinique des pathologies cérébrales (évolution, influence d’un traitement). Des études de grande ampleur ont commencé pour l'analyse du cerveau chez l'enfant et l'adulte. Cependant, la maturation cérébrale chez le fœtus et le nouveau né n'a que peu été étudiée in-vivo. Dans ce contexte, l'imagerie par résonance magnétique (IRM) est un outil fondamental. Chez le foetus, grâce au développement de séquences d'acquisition ultra-rapides, l'IRM permet aujourd’hui d'obtenir des informations complémentaires à l'échographie traditionnelle.
Le but des études relatives à la maturation du cerveau est l’approfondissement de notre compréhension du développement du cerveau et des liens entre les modifications cérébrales et le développement cognitif. Ce type d'étude est fondamental pour pouvoir proposer une aide au diagnostic efficace et un suivi clinique des pathologies cérébrales (évolution, influence d’un traitement). Des études de grande ampleur ont commencé pour l'analyse du cerveau chez l'enfant et l'adulte. Cependant, la maturation cérébrale chez le fœtus et le nouveau né n'a que peu été étudiée in-vivo. Dans ce contexte, l'imagerie par résonance magnétique (IRM) est un outil fondamental. Chez le foetus, grâce au développement de séquences d'acquisition ultra-rapides, l'IRM permet aujourd’hui d'obtenir des informations complémentaires à l'échographie traditionnelle.
Avec: C. Heinrich, V. Noblet, M. Koob, C. Caldairou, E. Oubel
Egalement en collaboration avec l'équipe BICG de Colin Studholme, UCSF, San Francisco.
Analyse d'images IRM en scléroses en plaques (travail en cours) : détection de changements et mesure d'atrophie cérébrale
La détection de changements significatifs entre deux images demeure un problème délicat. Dans ce contexte, une méthodologie récemment proposée par Desolneux émerge : l'approche a contrario. Il s'agit d'une approche non paramétrique présentant l'avantage de prendre en compte dans le processus de décision l'information contextuelle et différentes valeurs de seuil de détection. Nous étendons ici cette approche de manière à traiter des images multimodales desquelles sont extraites différentes images de mesure. Pour cela, deux règles de fusion sont développées de manière à combiner l'information provenant des images de mesure et celle provenant des différents seuils de détection. De plus, une nouvelle règle de décision, basée sur des tests de permutation, est proposée. La méthode a été appliquée au problème de détection de changements dans des images IRM dans le contexte de la sclérose en plaques.
Avec : S. Faisan, F. Heitz, JP. Armspach, Y. Chevalier, F. Blanc, J. de Seze, L. Rumbach, S. Sharma, V. Noblet
Publications associées : Gretsi 2007, ISBI 2008, MICCAI 2009
La détection de changements significatifs entre deux images demeure un problème délicat. Dans ce contexte, une méthodologie récemment proposée par Desolneux émerge : l'approche a contrario. Il s'agit d'une approche non paramétrique présentant l'avantage de prendre en compte dans le processus de décision l'information contextuelle et différentes valeurs de seuil de détection. Nous étendons ici cette approche de manière à traiter des images multimodales desquelles sont extraites différentes images de mesure. Pour cela, deux règles de fusion sont développées de manière à combiner l'information provenant des images de mesure et celle provenant des différents seuils de détection. De plus, une nouvelle règle de décision, basée sur des tests de permutation, est proposée. La méthode a été appliquée au problème de détection de changements dans des images IRM dans le contexte de la sclérose en plaques.
Avec : S. Faisan, F. Heitz, JP. Armspach, Y. Chevalier, F. Blanc, J. de Seze, L. Rumbach, S. Sharma, V. Noblet
Publications associées : Gretsi 2007, ISBI 2008, MICCAI 2009
Reconstruction d'IRM foetales haute-résolution (Post Doc)
Le développement de séquences 2D ultra-rapide permet l'utilisation en clinique de l'IRM foetale. Cependant, le temps d'acquisition des coupes reste critique et doit être le plus rapide possible afin de réduire l'impact des mouvements du foetus dans l'image. Ainsi, un ensemble de coupes 2D sont généralement acquis pour les études cliniques, avec la présence de mouvements entre les coupes. Nous avons proposé une méthode permettant de corriger les mouvements du foetus ainsi que les artefacts en intensité afin de reconstruire en 3D un volume IRM haute résolution.
Avec: C. Studholme, O.A. Glenn, C. Carranza-Rodriguez, B. Iordanova, D. Vigneron, J. Barkovich
Publications associées: Academic Radiology 2006 (doi,HAL)
Le développement de séquences 2D ultra-rapide permet l'utilisation en clinique de l'IRM foetale. Cependant, le temps d'acquisition des coupes reste critique et doit être le plus rapide possible afin de réduire l'impact des mouvements du foetus dans l'image. Ainsi, un ensemble de coupes 2D sont généralement acquis pour les études cliniques, avec la présence de mouvements entre les coupes. Nous avons proposé une méthode permettant de corriger les mouvements du foetus ainsi que les artefacts en intensité afin de reconstruire en 3D un volume IRM haute résolution.
Avec: C. Studholme, O.A. Glenn, C. Carranza-Rodriguez, B. Iordanova, D. Vigneron, J. Barkovich
Publications associées: Academic Radiology 2006 (doi,HAL)
Méthodes de calibration pour l'échographie 3D (thèse)
Les ultrasons sont une modalité d'imagerie médicale peu coûteuse, d'une innocuité quasi-totale pour le patient et qui permet de suivre le mouvement de structures anatomiques déformables en temps réel. L´échographie 3D permet de circonvenir aux inconvénients de l'échographie 2D classique et permet également d'entrevoir de nouvelles possibilités dans le domaine du diagnostic médical. Lors de l'acquisition des données, l'étape de calibration du système main-libre est primordiale. Nous proposons d'une part une méthode de calibration temporelle automatique qui n'impose aucune contrainte sur les mouvements de la sonde utilisés et d'autre part une méthode de calibration spatiale précise, robuste et automatique. Cette dernière a été évaluée à l'aide de séquences synthétiques puis réelles. Des évaluations comparatives avec différentes méthodes de calibration ont permis de dégager les intérêts et les qualités de la méthode proposée.
Avec: P. Hellier et C. Barillot
Publications associées : Thèse 2003, MedIA 2005, TMI 2006a, TMI 2006b
Les ultrasons sont une modalité d'imagerie médicale peu coûteuse, d'une innocuité quasi-totale pour le patient et qui permet de suivre le mouvement de structures anatomiques déformables en temps réel. L´échographie 3D permet de circonvenir aux inconvénients de l'échographie 2D classique et permet également d'entrevoir de nouvelles possibilités dans le domaine du diagnostic médical. Lors de l'acquisition des données, l'étape de calibration du système main-libre est primordiale. Nous proposons d'une part une méthode de calibration temporelle automatique qui n'impose aucune contrainte sur les mouvements de la sonde utilisés et d'autre part une méthode de calibration spatiale précise, robuste et automatique. Cette dernière a été évaluée à l'aide de séquences synthétiques puis réelles. Des évaluations comparatives avec différentes méthodes de calibration ont permis de dégager les intérêts et les qualités de la méthode proposée.
Avec: P. Hellier et C. Barillot
Publications associées : Thèse 2003, MedIA 2005, TMI 2006a, TMI 2006b
Recalage en imagerie médicale (thèse et post doctorat)
Nous avons proposé une méthode de recalage dédiée aux données ultrasonores. Afin de prendre en compte les particularités des images échographiques, nous avons développé une nouvelle mesure de similarité statistique reposant sur une information de texture. Nous utilisons cette mesure pour des problèmes de recalages rigides de volumes échographiques. Lors de mon post doctorat, j'ai travaillé sur le problème de recalage mono et multimodal pour des images IRM spectroscopiques.
Avec: R. Fablet, C. Barillot, C. Studholme, A. Maudlsey
Publications associées : NMR in Biomedicine 2006, ICIP 2003
Nous avons proposé une méthode de recalage dédiée aux données ultrasonores. Afin de prendre en compte les particularités des images échographiques, nous avons développé une nouvelle mesure de similarité statistique reposant sur une information de texture. Nous utilisons cette mesure pour des problèmes de recalages rigides de volumes échographiques. Lors de mon post doctorat, j'ai travaillé sur le problème de recalage mono et multimodal pour des images IRM spectroscopiques.
Avec: R. Fablet, C. Barillot, C. Studholme, A. Maudlsey
Publications associées : NMR in Biomedicine 2006, ICIP 2003
CV
Activités de recherche
- Depuis 2006 : Chargé de recherche CNRS
- 2005-2006 : ATER à l'université Louis Pasteur - ENSPS, équipe MIV, Illkirch
- 2004-2005 : Post doctorat à l'UCSF - VAMC San Francisco dans l'équipe de C. Studholme et M. Wiener
- 2003 : Doctorat, IRISA / INRIA, Université de Rennes 1, sous la direction de C. Barillot
Publications
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Publications en 2010
| Articles dans des revues internationales à comité de lecture |
| [2-HKR10] | Atlas-Based Segmentation of Developing Tissues in the Human Brain with Quantitative Validation in Young Fetuses |
| Humain Brain Mapping, Vol. in press - 2010 |
| [2-SNR10] | Evaluation of Brain Atrophy Estimation Algorithms using Simulated Ground-Truth Data |
| Medical Image Analysis, Vol. in press - 2010, doi:10.1016/j.media.2010.02.002 |
| [2-KHR10a] | Intersection Based Motion Correction of Multislice MRI for 3-D in Utero Fetal Brain Image Formation |
| IEEE Transactions on Medical Imaging, Vol. 29, Num. 1, pp 146--158 - january 2010, doi:10.1109/TMI.2009.2030679 |
| Communication à des manifestations internationales à comité de lecture |
| [4-RKS10] | A Groupwise Super-Resolution Approach: Application to Brain MRI |
| IEEE International Symposium on Biomedical Imaging - 2010 |
| [4-a] | Reconstruction of a geometrically correct diffusion tensor image of a moving human fetal brain |
| SPIE Medical Imaging 2010: Image Processing - 2010 |
| [4-BJN10] | Cognitive Functions and Cerebral Volume in Neuromyelitis Optica |
| 62nd Annual Meeting of the American Academy of Neurology - april 2010 |
Publications en 2009
| Communication à des manifestations internationales à comité de lecture |
| [4-KRC09] | Brain volume evaluation in neuromyelitis optica |
| American Academy of Neurology Annual Meeting Seattle - 2009 |
| [4-KHR09] | Evaluation of clinical fetal brain MRI motion correction for 3D image formation |
| 15th Annual Meeting of the Organization for Human Brain Mapping - 2009 |
| [4-SNR09a] | Influence of the presence of MS lesions on the measured atrophy |
| 25th Congress of the European Committee for the Treatment and Research in Multiple Sclerosis (ECTRIMS) - 2009 |
| [4-HKR09] | Atlas-based segmentation of the fetal brain from reconstructed 3D clinical MRI: Quantitative validation in young fetuses |
| 15th Annual Meeting of the Organization for Human Brain Mapping - 2009 |
| [4-HKC09] | Statistical model of laminar structure for atlas-based segmentation of the fetal brain from in-utero MR images |
| Medical Imaging 2009: Image Processing, Proc. SPIE, Vol. 7259 - 2009 |
| [4-HKR09a] | A Spatio-temporal Atlas of the Human Fetal Brain with Application to Tissue Segmentation |
| Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention, Springer, LNCS - 2009 |
| [4-CRP09] | A non-local fuzzy segmentation method: Application to brain MRI |
| CAIP 2009, 13th International Conference on Computer Analysis of Images and Patterns, Springer, Lecture Notes in Computer Science, pp 606--613, Vol. 5702 - 2009 |
| [4-SNR09] | Use of simulated atrophy for performance analysis of brain atrophy estimation approaches |
| Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention, Springer, Lecture Notes in Computer Science, pp 566--574, Vol. 5762 - september 2009, issn: 0302-9743, doi:10.1007/978-3-642-04271-3_69 |
| Communications à des manifestations nationales à comité de lecture |
| [5-MFK09] | Détection de régions pathologiques du massif facial à partir d’images 3D CT par une approche a contrario étendue |
| 22e Colloque GRETSI - september 2009 |
| Communications et publications diverses |
| [6-ROU09] |
A Non-local Approach for Image Super-Resolution using Intermodality Priors 
|
| LSIIT, CNRS - Université de Strasbourg - 2009 |
| [6-ORN09] | Evaluation of different strategies for distortion correction in fetal diffusion-weighted imaging |
| Workshop in Miccai 2009 - Image Analysis for the Developing Brain - september 2009 |
Publications en 2008
| Communication à des manifestations internationales à comité de lecture |
| [4-RKB08] | Brain volume evaluation in neuromyelitis optica |
| ECTRIMS - 2008 |
| [4-ROU08] | Brain Hallucination |
| European Conference on Computer Vision (ECCV), Springer, LNCS Series - 2008 |
| [4-HKR08] | Atlas-based Segmentation of the Germinal Matrix from in Utero Clinical MRI of the Fetal Brain |
| Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention, Springer - 2008 |
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