Extraction automatique de repères vertébraux à partir d’échographies

Automatic extraction of vertebral landmarks from ultrasound images

¹ École de Technologie Supérieure, Montréal, Canada
² CHU Sainte-Justine, Montréal, Canada
³ École Polytechnique Montréal, Canada

^* arnaud.brignol.1@etsmtl.net

Résumé

Certaines formes de myopathies telles que la dystrophie musculaire de Duchenne entraînent une dégénérescence progressive des muscles chez le patient. Ceci se traduit par l’apparition d’une scoliose dont la gravité augmente au cours du temps. La norme clinique pour le suivi de la scoliose consiste à réaliser un examen radiographique. Malheureusement, l’exposition répétée aux rayons X est nocive pour la santé du patient. L’échographie est une technique d’imagerie médicale non irradiante qui utilise des ondes ultrasonores (US). Cependant, l’interprétation des échographies de vertèbres est souvent difficile en raison de la qualité variable des images. En réponse à ce défi, nous présentons une méthode pour localiser automatiquement les vertèbres sur les échographies. La validation de cette approche reproductible laisse à penser qu’il serait possible, à terme, de remplacer une partie des examens radiographiques standards par l’échographie.

Abstract

Some forms of myopathies such as Duchenne muscular dystrophy cause a progressive degeneration of the patient’s muscles. This results in the development of scoliosis, which increases in severity over time. The clinical standard for monitoring scoliosis is to perform an X-ray on a regular basis. Unfortunately, repeated exposure to X-rays is harmful to the patient’s health. Ultrasound imaging is a radiation-free modality that uses ultrasound (US) waves. However, the interpretation of vertebral ultrasound images is often difficult due to the variable quality of the image. In order to tackle this challenge, we present a method to localize the vertebrae on US images automatically. The validation of this reproducible approach suggests that it would be possible, in the long term, to replace part of the X-ray exams by US imaging.