Contexte :

Une   des   thématiques   de   recherche  du  laboratoire  LIRIS   concerne   l'étude   et   le  
développement   d'outils   informatiques   pour   la   modélisation   et   la   simulation   d’organes, et notamment  autour de la réalisation   d’un  simulateur  pour  l'apprentissage  du  geste  médical  de  l’accouchement. 

Problématique :

Dans ce cadre, nous cherchons à créer les modèles géométriques des organes impliqués à partir d'images médicales. Mais ces images médicales ne contiennent généralement qu'une partie significative de l'organe. Nous nous focalisons ainsi sur la reconstruction des maillages générés et la complétion des parties manquantes. Nous disposons d'une première solution, qui ne concerne pas seulement la complétion de maillages mais elle tient aussi compte de différentes contraintes pré-définies. Cela inclut la triangulation, le raffinement et la déformation sous contraintes des maillages surfaciques 3D [1].

Objectif :

Le cadre de ce projet est donc l'ajout de fonctionnalités et de contraintes à la plateforme actuelle.  L'environnement de développement est le C++, avec utilisation de la bibliothèque de calcul géométrique CGAL à travers la plateforme de manipulation de maillages 3D MEPP.

On pourra par exemple s'intéresser aux points suivants (au choix) :

  • Segmentation et géneration du maillage 3D des organes ciblés, à partir des images IRM
  • Édition interactive des points de passage, et recalcul temps réel de la surface
  • Possibilité de définir un plan de coupe
  • Découpage de l'algorithme en plusieurs étapes distinctes, pour amener plus de flexibilité (triangulation de Delaunay, lissage, déformation)
  • Comparaison avec un atlas, validation
  • Ajout de contraintes lors de la complétion du maillage : contact entre les organes, plusieurs parties manquantes, plusieurs points de passage

Mots-clés :

Modélisation de Maillages, Animation et Simulation Physique 2D/3D, Imagerie Médicale, Réalité Augmentée.

Coordonnées des responsables du projet :

Fabrice JAILLET et Florence ZARA 
fabrice.jaillet@liris.cnrs.fr, florence.zara@liris.cnrs.fr
Laboratoire LIRIS -Equipe SAARA
http://liris.cnrs.fr/saara/

Bâtiment Nautibus, 25 rue Pierre de Coubertin
Université Lyon I - 69622 Villeurbanne Cedex

Références:

[1] Reconstruction et complétion de maillages sous contraintes.   Z. Jiang, F. Jaillet, F. Zara.   Rapport de recherche RR-LIRIS-2011-017   2011.

Simulation 3D de la descente du foetus