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Kick-off meeting Vendredi 8 fevrier 2007 X. Pennec. Ordre du jour. 14h00 – 14h15 Présentation de l’ARC [Xavier] 14h15 – 15h30 Présentation des équipes (compétences, objectifs, 10mn) Asclepios LNAO Neurospin Neurospin INRIA Futur MMiXT, LENA, CHUPS Visages LSIS, LXAO CMLA (+Paris 6)

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Presentation Transcript
Kick off meeting vendredi 8 fevrier 2007 x pennec

Kick-off meetingVendredi 8 fevrier 2007X. Pennec

ARC BrainVar - 7 fevrier 2007


Ordre du jour
Ordre du jour

  • 14h00 – 14h15 Présentation de l’ARC [Xavier]

  • 14h15 – 15h30 Présentation des équipes (compétences, objectifs, 10mn)

    • Asclepios

    • LNAO Neurospin

    • Neurospin INRIA Futur

    • MMiXT, LENA, CHUPS

    • Visages

    • LSIS, LXAO

    • CMLA (+Paris 6)

  • 15h30 – 16h00 Objectifs communs pour 2007, pour 2008 et au delà

  • 16h00 – 16h30 Organisation du projet

    • Sujet Post-doc

    • Reunions suivantes

  • ARC BrainVar - 7 fevrier 2007


    BrainVar: Etude et modélisation de la variabilité anatomique du cerveau humain

    • Buts et applications

      • Anatomie représentative et variabilité normal

      • Modéliser le développement au cours du temps (croissance)

      • Détection et classer les pathologies a partir des déviations structurales

      • Des modèles génériques (atlas) au modèles spécifiques (patient)

      • Normalisation des études fonctionelles de groupe

    • Problématique au coeur de la recherche actuelle

      • Computational Anatomy, an emerging discipline, P. Thompson & M. Miller École d’été + numéro spécial NeuroImage 2004

      • Mathematical Foundations of Computational Anatomy (MFCA’06), MICCAI workshop (X. Pennec and S. Joshi)

      • ARC BrainVar (2007-2008), Asclepios, Visages, INRIA + CEA Neurospin, Pitié-Salpêtrière, ENS Cachan, LXAO Marseilles.

    ARC BrainVar - 7 fevrier 2007


    BrainVar: Etude et modélisation de la variabilité anatomique du cerveau humain

    Hiérarchie de variétés anatomiques (modèles structurels)

    • Amers [0D] : CA, CP (Talairach)

    • Courbes [1D] : lignes de crête, sillons corticaux [P. Fillard]

    • Surfaces [2D] : cortex, rubans corticaux, parcellisation du manteau cortical

    • Volumes: Images (VBM)

    • Imagerie de diffusion, faisceaux de fibres

    • Transformations : rigide, multi-affine, difféomorphismes [TBM, V. Arsigny]

    ARC BrainVar - 7 fevrier 2007


    Probl mes et questions
    Problèmes et questions

    • Inférence des modèles (segmentation)

      • Problèmes d’analyse d’image (e.g croissance)

      • Identification (labelisation)

    • Mise en correspondance

      • Des modèles et intra-modèle (e.g. entre lignes)

      • Sur la surface corticale vs dans le volume entier

    • Calcul statistique et algorithmique sur les variétés

      • Variétés de diemension finies et infinie

      • Métrique a utiliser ?

    ARC BrainVar - 7 fevrier 2007


    Probl mes et questions1
    Problèmes et questions

    • Variabilité anatomique et fonctionelle

      • Modèles structurels de l’activité fonctionnelle

      • Marqueurs fonctionnels

      • Méthodologie d’analyse similaire a l’anatomique

    • Analyse causale de la variabilité

      • Modèle descriptif (bifurcations dans la trajectoire du développement)

      • Modèles génératifs incluant des informations image et génétique

    • Lien entre localisation fonctionelle & connectivité anatomique

      • Définition fine des faisceaux de fibre [lien avec ARC DMRI]

      • Statistiques sur les faisceaux de fibres

        • E.g. homéomorphisme entre architecture et zones topiques?

    ARC BrainVar - 7 fevrier 2007


    Objectifs
    Objectifs

    • Constat: un problème très complexe

      • Nombreuses méthodes et données adressant des aspects particuliers

        • Données très disparates

        • Méthodes non comparables

      • Très grand nombre de degrés de liberté :

        • Les hypothèses implicites conditionnent en partie les résultats

    • Objectifs : faire murir les enjeux et identifier les verroux

      • Comparer les resultats de variabilité [collaborations bi/tri-partites 2007]

        • Méthodes différentes, mêmes données

        • Mêmes méthodes, données différentes

        • Méthodes pour fusionner les résultats

      • Fédérer les efforts méthodologiques et expérimentaux [Post doc 2008]

        • Outils algorithmiques

        • Bases d’évaluation

      • Projet ANR / Européen (FET) [2009++] ?

    ARC BrainVar - 7 fevrier 2007


    Organisation de l arc
    Organisation de l’ARC

    • Budget:

      • 15000 euros pour les missions par an (2007+2008)

      • Un post-doc INRIA pour 2008 (a recruter en 2007)

    • Reunions scientifiques a thèmes

      • Recenser les methodes et les données

      • Identifier les collaborations efficaces

      • Lien avec l’ARC DMRI (INRIA (ODYSSEE), Inserm U678 UPMC, Centre de recherche RMN CHUPS)

        • Aim #1: mathematical tractography for high resolution diffusion MRI

        • Aim #2: 3D atlas of striatal territories

        • Aim #3: New statistical methods to quantify diffusion.

    • Collaborations

      • Thèmes ?

      • Sous-groupes ?

      • Workshop ?

    ARC BrainVar - 7 fevrier 2007


    Axes de recherche une cha ne de traitement a plusieurs niveaux
    Axes de recherche : Une chaîne de traitement a plusieurs niveaux

    • Méthodes statistiques de mesure et d’analyse

      • Extraction des primitives

      • Statistiques sur ces objets

    • Modélisation [descriptive -> générative]

      • Variabilité anatomo-fonctionelle

      • Croissance

      • Correlation avec facteurs genetiques / cliniques

    • Utilisation (normalisation spatiale / Personnalisation)

      • Algorithmes de mise en correspondance

        • Recalage non rigide / surfacique / autres

      • prenant en compte la variabilité

        • Sur la transformation / des sources de données

    ARC BrainVar - 7 fevrier 2007


    Prochaines reunions
    Prochaines reunions

    • Mardi 3 avril au CEA Saclay

    • Recalage et variabilite des lignes et surfaces sulcales

      • Pierre Fillard: variabilite a partir des lignes sulcales

      • Stanley Durrleman: comparaison avec les methodes de diffeos 3D sur les memes lignes.

      • Olivier Coulon: matching de lignes sur la surface corticale

      • Guillaume Auzias: titre a prevoir

      • Joan Glaunès: Matching de courants de courbes et surfaces

      • Christian: Statistiques sur les rubans corticaux (thèse Isabelle Corouge)

      • Discussion sur comment adapter ces techniques aux faisceaux de fibres

      • Tour de table sur les outils logiciels utilises.

    • Mardi 5 juin DTI a sophia : DTI (en collaboration avec DMRI?)

      • ODJ a définir

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