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Outil numérique d’enseignement et de visualisation de l’anatomie du rocher par fusion de micro-scanner et de scanner - 17/09/14

Doi : 10.1016/j.aforl.2014.07.119 
C. Vandersteen 1, , T. Demarcy 2, H. Delingette 3, P. Franken 4, C. Raffaelli 5, N. Guevara 1
1 Institut Universitaire de la Face et du Cou, Nice, France 
2 NEURELEC, Sophia antipolis, France 
3 INRIA, Sophia antipolis, France 
4 Université Nice Sophia Antipolis, Nice, France 
5 Centre Hospitalier de Nice, Nice, France 

Auteur correspondant.

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Résumé

But de la présentation

La représentation mentale de l’anatomie du rocher en trois dimensions est difficile mais s’avère indispensable avant toute chirurgie otologique. Par ailleurs le scanner conventionnel ne permet pas d’identifier précisément la microanatomie du labyrinthe cochléaire et ses rapports avec l’os du promontoire, ce qui est particulièrement intéressant en implantologie cochléaire. Les coupes histologiques fournissent des informations de très haute résolution mais peuvent conduire à des distorsions géométriques de l’anatomie pendant la préparation. En revanche, le micro-scanner préserve la forme, la structure et la composition des tissus mous avec un protocole d’acquisition simple, mais nécessite de petits volumes d’acquisition. L’objectif de ce travail est d’améliorer la compréhension du scanner de l’os temporal humain en s’aidant de la segmentation semi-automatique d’un micro-scanner.

Matériel et méthodes

Des images scanner et micro-scanner de 5 paires d’os temporaux fraîchement prélevés ont été acquises. Les micro-scanners ont été segmentés de manière semi-automatique en utilisant un algorithme de segmentation basé sur des points remarquables. Les structures d’intérêt incluent les couches corticales et trabéculaires de l’ensemble de l’os temporal, le labyrinthe cochléaire avec la rampe tympanique et vestibulaire, les osselets et leurs ligaments, la membrane tympanique, les muscles de l’oreille moyenne et leurs tendons, l’artère carotide interne, l’arborisation osseuse du nerf vestibulaire, le nerf facial et la corde du tympan. Il a ensuite été réalisé un recalage rigide entre les images focalisées du micro-scanner sur celles du scanner plus globales dans le but de fusionner les 2 images.

Résultats

Les structures segmentées en haute résolution sont fusionnées et visualisées sur les images scanner correspondantes. La transparence des structures anatomiques peut être commandée individuellement. Cette expérience améliore considérablement la reconnaissance visuelle et la représentation spatiale des structures partiellement visibles sur un scanner classique (par exemple la corde du tympan ou les rampes intra cochléaire).<ST>Conclusion</ST> Des reconstructions 3D anatomiques géométriquement précises de l’os temporal fournissent d’abord un outil d’enseignement novateur de l’anatomie et de la chirurgie de l’oreille. Cet outil peut également constituer un atout dans la planification d’une implantation cochléaire en constituant un moyen simple mais précis de visualisation de l’anatomie en 3D du labyrinthe. La compréhension des relations spatiales entre les structures anatomiques ainsi que la visualisation des approches chirurgicales en est grandement facilitée.

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Vol 131 - N° 4S

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