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dc.contributor.advisorDescoteaux, Maxime
dc.contributor.advisorWhittingstall, Kevin
dc.contributor.advisorDeriche, Rachid
dc.contributor.authorGirard, Gabrielfr
dc.date.accessioned2016-06-01T14:20:30Z
dc.date.available2016-06-01T14:20:30Z
dc.date.created2016fr
dc.date.issued2016-06-01
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11143/8858
dc.description.abstractRésumé : L'imagerie par résonance magnétique pondérée en diffusion est une modalité unique sensible aux mouvements microscopiques des molécules d'eau dans les tissus biologiques. Il est possible d'utiliser les caractéristiques de ce mouvement pour inférer la structure macroscopique des faisceaux de la matière blanche du cerveau. La technique, appelée tractographie, est devenue l'outil de choix pour étudier cette structure de façon non invasive. Par exemple, la tractographie est utilisée en planification neurochirurgicale et pour le suivi du développement de maladies neurodégénératives. Dans cette thèse, nous exposons certains des biais introduits lors de reconstructions par tractographie, et des méthodes sont proposées pour les réduire. D'abord, nous utilisons des connaissances anatomiques a priori pour orienter la reconstruction. Ainsi, nous montrons que l'information anatomique sur la nature des tissus permet d'estimer des faisceaux anatomiquement plausibles et de réduire les biais dans l'estimation de structures complexes de la matière blanche. Ensuite, nous utilisons des connaissances microstructurelles a priori dans la reconstruction, afin de permettre à la tractographie de suivre le mouvement des molécules d'eau non seulement le long des faisceaux, mais aussi dans des milieux microstructurels spécifiques. La tractographie peut ainsi distinguer différents faisceaux, réduire les erreurs de reconstruction et permettre l'étude de la microstructure le long de la matière blanche. Somme toute, nous montrons que l'utilisation de connaissances anatomiques et microstructurelles a priori, en tractographie, augmente l'exactitude des reconstructions de la matière blanche du cerveau.fr
dc.description.abstractAbstract : Diffusion-weighted magnetic resonance imaging is a unique imaging modality sensitive to the microscopic movement of water molecules in biological tissues. By characterizing the movement of water molecules, it is possible to infer the macroscopic neuronal pathways of the brain. The technique, so-called tractography, had become the tool of choice to study non-invasively the human brain's white matter in vivo. For instance, it has been used in neurosurgical intervention planning and in neurodegenerative diseases monitoring. In this thesis, we report biases from current tractography reconstruction and suggest methods to reduce them. We first use anatomical priors, derived from a high resolution T1-weighted image, to guide tractography. We show that knowledge of the nature of biological tissue helps tractography to reconstruct anatomically valid neuronal pathways, and reduces biases in the estimation of complex white matter regions. We then use microstructural priors, derived from the state-of-the-art diffusion-weighted magnetic resonance imaging protocol, in the tractography reconstruction process. This allows tractography to follow the movement of water molecules not only along neuronal pathways, but also in a microstructurally specific environment. Thus, the tractography distinguishes more accurately neuronal pathways and reduces reconstruction errors. Moreover, it provides the means to study white matter microstructure characteristics along neuronal pathways. Altogether, we show that anatomical and microstructural priors used during the tractography process improve brain's white matter reconstruction.fr
dc.language.isofrefr
dc.language.isoengfr
dc.publisherUniversité de Sherbrookefr
dc.rights© Gabriel Girard*
dc.rightsAttribution 2.5 Canada*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ca/*
dc.subjectImagerie par résonance magnétiquefr
dc.subjectIRM de diffusionfr
dc.subjectMatière blanchefr
dc.subjectTractographiefr
dc.subjectMicrostructurefr
dc.subjectConnectivité structurellefr
dc.subjectMagnetic resonance imagingfr
dc.subjectDiffusion MRIfr
dc.subjectWhite matterfr
dc.subjectTractographyfr
dc.subjectMicrostructurefr
dc.subjectStructural connectivityfr
dc.titleTractographie de la matière blanche orientée par a priori anatomiques et microstructurels = White matter tractography guided by anatomical and microstructural priorsfr
dc.typeThèsefr
tme.degree.disciplineInformatiquefr
tme.degree.grantorFaculté des sciencesfr
tme.degree.grantotherUniversité de Nice-Sophia Antipolisfr
tme.degree.levelDoctoratfr
tme.degree.namePh.D.fr


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