Segmentation d’organes à risque du pelvis masculin à l’aide de superpixels

Objectif u traitement du cancer de la prostate par irradiation, la segmentation des organes à risque est une étape incontournable. Dans ce cadre, nous avons développé une méthode semi-automatique de segmentation tridimensionnelle des têtes fémorales, de la vessie et du rectum basée sur la méthode des superpixels. els et méthodes hode consiste à répartir K germes de façon homogène sur l’image à segmenter. Ces germes se répandent sur l’image en agrégeant les pixels voisins similaires formant des superpixels grâce à la méthode Eikonal-based Region Growing Clustering. De ces superpixels, un graphe d’adjacence est calculé. L’utilisateur définit des ROI (regions of interest) appartenant à chaque organe qu’il souhaite segmenter. Cette définition labellise les nœuds du graphe d’adjacence. La segmentation est alors obtenue en réalisant une diffusion sur le graphe. Cette méthode a été validée sur les IRM de sept patients et les tomodensitométries de huit patients ayant comme taille respective 512 × 512 × 148 et 320 × 320 × 20 pixels. La référence était la segmentation réalisée par le radiothérapeute. L’influence du nombre K de superpixels sur les résultats de la segmentation a été étudiée par calcul de l’indice de Dice. ats gmentation de l’ensemble des organes à risque durait environ 5 minutes par patient. Pour les deux modalités d’imagerie et les trois organes à risque, l’indice de Dice augmentait avec le nombre K pour atteindre un palier maximum avec K = 300 pour l’IRM et K = 500 pour la tomodensitométrie. Dans ces conditions, les résultats était, pour les têtes fémorales un indice de Dice sur IRM de 82,3 % ± 0,8 % et un indice de Dice sur tomodensitométrie de 88,6 % ± 2,8 %, pour la vessie respectivement de 60,8 % ± 10 % et 92,1 % ± 3,3 %, enfin pour le rectum de 72,3 % ± 6,6 % et 73,8 % ± 3,1 %. Le résultat d’indice de Dice sur IRM de la vessie était dû à la segmentation de la paroi vésicale par le radiothérapeute alors que la méthode en segmente l’intérieur. sion méthode basée sur les superpixels permet d’obtenir une segmentation des organes à risque du pelvis masculin sur IRM et tomodensitométrie de façon interactive, rapide et efficace.