Création d’un logiciel de visualisation d’images scanner en 3D

Plan de la soutenance

1. Problématique du projet

2. Objectifs techniques de ImScan3DView

3. Démonstration : visualisation de la reconstruction 3D d’une jambe et réalisation de coupes multidirectionnelles

4. Conception de l’interface

5. Réalisation de la reconstruction 3D

6. Pré-traitements des images

7. Conclusion

Problématique du projet

Créer un logiciel pour à partir d’images scanner :

• Reconstruire un volume 3D de l’organe scannée

• Réaliser des coupes sur le volume dans des directions choisies

Aide à l’interprétation d’images scanner

Logiciel et outils multi-plateformes

Interface graphique simple, intuitive et d’aspect moderne

Ressources matérielles raisonnables

Objectifs techniques de ImScan3DView

Conception de l’interface

Implémentation en C++ avec la bibliothèque QT de l’entreprise Trolltech

Intérêts de l’utilisation de QT :

• Nombreux objets graphiques pré-implémentés

• Organisation des objets graphiques simple et intelligente

• Communication entre objets simples

• Assistance à la création de boîte de dialogue (QT Designer)

• Outil entièrement portable

Boîte de dialogue obtenue

Fenêtres d’aide à la création

Barre d’outils de QT

Designer

Réalisation de la reconstruction 3D

Utilisation de la bibliothèque Vtk de la société KiteWare

Intérêt de Vtk :

• Spécialisée dans la visualisation de données 3D scientifiques

• Bibliothèque très complète (900 classes) et très performante

• Gère le multi-threading pour les systèmes multi-processeurs

• Entièrement portable

Utilisation de Vtk

Notion de pipeline

Données sources

Données vtk

vtkSource

vtkFilter

Données modifiées

vtkMapper

Primitives graphiques

vtkActor

Objet 3D graphique

Les données sources peuvent être très différentes : des fichiers brutes de toutes sortes, des fichiers .3DS ou VRML, des images de tous formats. Il faut utiliser la bonne classe vtk pour le type de données.

Les données sources peuvent être modifiées par différents traitements. Il faut utiliser la bonne classe vtk pour le type de traitement. (Exemple : vtkContourFilter pour extraire un contour)

Les données modifiées doivent être traduites en primitives graphiques.

Les primitives graphiques sont unifiées en un objet 3D prêt à être affiché.

Intégration de Vtk dans notre application QT

Utilisation de l’outil Vtk_qt développé par Carsten Keubler du laboratoire Imag

Fenêtre Vtk Objet graphique QT (QWidget)

Principe du traitement d’images

Le but du traitements d’images est de passer de l’image brute à l’image traitée suivante :

Seuillage

Image Chaire Binaire

Étiquetage

Image Chaire Eti 32bits

Bouchage des Trous

Image Chaire Traitée

Seuillage

Image OS Binaire

Étiquetage

Image Os + Texte Eti 32bits

Suppression du texte

Image Os Traitée

Image Multi seuillée

+

Image Brute

Principe du traitement d’images

Traitement de la chaire

Image brute Image seuillée Trous bouchés

Traitement des Os et du Texte

Image brute Image seuilléeSuppression des petits objets et trous bouchés

Fond noir

Os + Texte Chaire

Nb pixels

Ndg

0 25 200 255Noir Blanc

Seuillage :

Image Multi-seuillée résultat

Ndg : 255

Ndg : 127

Ndg : 255

Logiciel final

Conclusion

Pour le projet :

Réalisations de toutes les spécifications

Plus du triple du temps normalement imparti

Très forte motivation et implication

Apports du projet :

Découvertes d’outils informatiques pertinents (QT, Vtk, Corona)

Consolidation des connaissances en programmation C++