Nathan Painchaud

Étudiant au doctorat en informatique
Université de Sherbrooke

Publication primée : Echocardiography Segmentation With Enforced Temporal Consistency

Publiée dans : IEEE Transactions on Medical Imaging

Résumé

Puisque les maladies cardiovasculaires (MCV) sont la deuxième cause de décès au Canada, derrière le cancer, et les plus coûteuses à traiter, les systèmes de santé ont besoin d’outils pour évaluer rapidement la condition cardiaque des patients. C’est pourquoi les algorithmes d’analyse d’images basés sur les réseaux de neurones artificiels (RN) ont suscité beaucoup d’intérêt au cours des dernières années. Leur intégration dans des logiciels médicaux a permis de tirer parti de l’échocardiographie, une modalité d’imagerie non invasive et portable dont l’utilisation est déjà répandue en milieu clinique. Cependant, pour certaines tâches particulières, les RN ont encore du mal à produire des résultats physiologiquement fiables, qui sont pourtant indispensables pour nombre d’applications critiques. Un exemple est la segmentation de vidéos d’échocardiographie, c’est-à-dire la tâche de délimiter les structures anatomiques, pour laquelle les RN ne parviennent pas à prédire des déplacements cohérents entre les images. Les segmentations sont nécessaires pour calculer des marqueurs pertinents pour évaluer l’insuffisance cardiaque et des signes précoces de maladies. Cependant, ces marqueurs ne peuvent pas être extraits de segmentations temporellement incohérentes, et donc physiologiquement invraisemblables. Nathan Painchaud et ses collaborateurs proposent donc une méthode qui fournit des segmentations cohérentes sur l’ensemble des séquences vidéo, permettant une estimation lisse et pertinente du mouvement cardiaque. Il s’agit de la toute première méthode qui offre des garanties cliniques rigoureuses et qui puisse être utilisée directement en routine clinique. À terme, elle pourrait permettre le recours à des outils d’analyse automatique en échocardiographie pour identifier et caractériser un plus large éventail de MCV, comme c’est le cas dans le cadre d’un projet en cours aux Hospices Civils de Lyon, en France.