30/06/2021 Des logiciels 2D et 3D innovants pour faciliter et améliorer le diagnostic précoce de lésions inflammatoires chroniques ou cancéreuses
Le projet VISCOMI (VIsualisation de Scènes COmplexes par Mosaïquage d’Images) a pour but d’apporter deux solutions logicielles innovantes de traitement d’images facilitant le diagnostic de lésions inflammatoires ou cancéreuses.
Le logiciel de cartographie 2D propose d’offrir une vue étendue d’une partie de l’estomac, grâce à l’assemblage d’images haute résolution, mais à champ de vue réduit. Il permet de guider l’acquisition des données lors de la gastroscopie pour visualiser en temps réel les zones suspectes. Le logiciel de cartographie 3D permet de construire des représentations étendues de différentes surfaces épithéliales (parois internes de la vessie, parois internes de l’estomac, ou surfaces cutanées). Complémentaire au logiciel 2D dans le cas de l’estomac, il autorise un deuxième diagnostic après l’examen. Ces nouveaux dispositifs ouvrent la voie à de vastes possibilités dont bénéficient à la fois le patient et le médecin :
- Ils rendent possible un deuxième diagnostic par le médecin qui a acquis les données ou par un autre médecin.
- Ils permettent de suivre l’évolution d’un cancer ou d’une inflammation.
- Ils garantissent une meilleure prise en charge des patients dans le cadre d’un diagnostic précoce.
- Inexistantes à ce jour, les cartographies 2D et 3D sont des supports d’échanges entre différents spécialistes (gastroentérologues ou urologues, radio-physiciens, oncologues, etc.).
- En dermatologie, la cartographie 3D peut être un outil de télémédecine, les séquences d’images étant acquises au domicile et transmises au cabinet médical.
- Par rapport aux colonnes endoscopiques, les outils logiciels sont peu coûteux pour un bénéfice médical important.
Il n’existe actuellement aucune solution de cartographie de vidéo-séquences endoscopiques pour une utilisation clinique, notamment à cause de la complexité des scènes. D’une part, l’estomac et la vessie sont des organes mouvants qui présentent peu de structures contrastées. D’autre part, la trajectoire de la caméra peut être difficilement contrôlable et les conditions d’éclairage varient fortement selon le point de vue.
Les solutions proposées au CRAN permettent de cartographier en 2D et 3D des images ne contenant que très peu d’informations et acquises sous des conditions d’illuminations changeantes. Elles permettent aussi de sélectionner automatiquement les images dont les points de vue conduisent aux cartes les plus précises. Des premiers résultats obtenus à l’aide de données patient ont montré que les algorithmes proposés sont suffisamment robustes pour pouvoir traiter des images de différents examens (gastroscopie, cystoscopie ou dermatologie) et de différentes modalités (lumière blanche, fluorescence ou lumière NBI verte-bleue). L’objectif du projet VISCOMI est d’obtenir des démonstrateurs 2D et 3D fiables et ergonomiques qui permettent d’éprouver le potentiel des algorithmes sur une grande quantité de données cliniques.
Christian Daul et Clément Fauvel du département BioSiS sont impliqués dans ce projet financé par le CNRS d’une durée de 18 mois. Il est le fruit de 18 années de recherche dans le traitement d’images médicales dont l’initiateur est François Guillemin. Un brevet est en cours de dépôt pour le logiciel de cartographie 2D. A l’issue du projet, l’équipe envisage une maturation plus avancée dont le but serait par exemple d’aboutir à la création d’une start-up ou de nouer un partenariat avec un fabricant d’endoscopes.
Cartographie 2D de l'estomac Cartographie 3D de la main
