Morphométrie cérébrale et variabilité corticale – BrainMorph

La morphométrie cérébrale est un champ scientifique ayant émergé depuis quelques années, depuis que les types d?acquisition in vivo de données cérébrales (en particulier IRM) se sont multipliées et que les techniques d?analyse automatiques de ces données se sont grandement améliorées. Il est maintenant reconnu que les techniques de morphométrie peuvent être utilisées pour le diagnostic précoce de pathologies cérébrales, sujet d?une grande importance clinique, autant que pour la compréhension plus théorique de la variabilité cérébrale normale et anormale. Une approche récente consiste à analyser des données sur la surface (bidimensionnelle) du cortex au lieu de le faire dans le volume d?acquisition. Ce déplacement du domaine de définition de l?image (d?un domaine euclidien tridimensionnel vers une variété Riemanienne de dimension 2) a des avantages maintenant avérés, mais les techniques volumiques existantes ne peuvent être appliquées aux analyses surfaciques. Il est alors nécessaire de répondre à plusieurs questions : - comment mettre en correspondance des surfaces corticales issues de sujets différents ? ? quelles mesures ou informations doivent être extraites des données afin d?évaluer pertinemment la variabilité corticale, de décrire l?organisation corticale, ou de caractériser des pathologies ?- y-a-t?il un domaine (surfacique) de référence sur lequel mener des études à l?échelle d?une population, ce qui est essentiel pour analyser, localiser, communiquer les informations extraites ? En d?autres termes, peut-on construire un atlas de la surface corticale ? Ce projet cherche à répondre à ces questions et est organisé autour de plusieurs objectifs et axes de recherche : - améliorer notre modèle d?organisation corticale et son implémentation, en définissant un niveau de description plus précis, et afin de réduire la variabilité normale lors de la mise en correspondance inter-sujets. ? proposer une ensemble d?outils de morphométrie surfacique, d?extraction de caractéristiques, et de techniques de classification, afin de décrire des motifs de gyrification sur la surface corticale et une métrique associée. Cet axe implique également le développement de méthodes de statistique des formes pour décrire et quantifier la variabilité corticale. ? appliquer ces outils sur de larges bases de données de sujets normaux et pathologiques. ? fournir toues les implémentations logicielles nécessaires pour amener nos outils méthodologiques au stade où ils pourront être utilisés par la communauté de la neuroimagerie, via la plateforme logicielle Brainvisa. Ce projet réunit des équipes de méthodologistes, de chercheurs en neurosciences, de cliniciens, et de physiciens de l?IRM afin de réponde à ces questions et de démontrer la validité de nos réponses pour des applications théoriques et cliniques concrètes. Son originalité réside dans l?utilisation d?un modèle d?organisation corticale et son application à la morphométrie. Nous avons pour objectif d?étudier la variabilité corticale et de proposer une méthodologie pour les techniques de morphométrie surfacique. Nous voulons également proposer un atlas de la surface corticale et en faire une référence pour la localisation. Enfin, nous voulons amener nos méthodes jusqu?à une communauté d?utilisateurs en mettant l?accent sur les implémentations logicielles qui sont proposées.