Extraction de la ligne centrale à partir d’objets tubulaires 3D

Abstract

Un nouvel algorithme automatique d’extraction de la ligne centrale (3D-MCE) à partir de maillage 3D fait l’objet de cette thèse. Cet algorithme, permet une extraction précise et automatique de la ligne centrale 3D à partir d'une forme de géométrie tubulaire. Le 3D-MCE ne nécessite pas de paramètres d'entrée et fonctionne sur les sommets maillés produisant une ligne centrale connectée, centrée et qui présente une épaisseur égale à un point, sans passer par des étapes de prétraitement ou de post-traitement. Afin d'extraire les lignes centrales par l’algorithme 3D-MCE, plusieurs maillages surfaciques 3D réguliers et irréguliers de modèles d'anatomie médicale, générés soit à partir de données réelles de CT coloscopie ou numériquement, ont été traitées. La validation de l’algorithme 3D-MCE a été faite sur des modèles de formes génériques hélicoïdales de géométrie tubulaires, où plusieurs paramètres ont été variés: la courbure, l'épaisseur des tubes et de la densité des nœuds de la surface 3D. Les résultats obtenus montrent que l'algorithme 3D-MCE extrait avec précision et efficacité la ligne médiane des structures de géométrie tubulaire, indépendamment de la densité des nœuds de surface, de la courbure et de l'épaisseur de la forme. La précision de l'algorithme 3D-MCE est confirmée par une comparaison avec la méthode très connue d'extraction de la ligne centrale basée sur le diagramme de Voronoï.