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3D-IMAGE PROCESSING SYSTEM FOR HELPING PHYSICIANS IN THE DIAGNOSIS AND MONITORING OF SCOLIOSIS

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La scoliose en 3D

La scoliose affecte des millions de personnes dans l'UE et influence considérablement leur santé et estime de soi. Des chercheurs financés par l'UE ont mis au point un système de traitement d'image en 3D pour diagnostiquer et surveiller la scoliose, en réduisant l'intervention par rayons X.

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La scoliose est une courbure anormale de la colonne vertébrale. Elle est souvent traitée à l'aide d'une combinaison de support, d'exercice et de chirurgie, en fonction de sa gravité. Les protocoles de diagnostic et de surveillance actuels impliquent l'utilisation d'un inclinomètre suivi par des rayons X pour mesurer et quantifier la gravité de la courbure. Mais la complexité de quantifier le niveau de scoliose et la nécessité des rayons X fréquents lors du traitement ont souligné le besoin de meilleures techniques. Des organismes de recherche et des petites et moyennes entreprises (PME) ont uni leurs forces dans le cadre du projet SCOLIO-SEE (3D-image processing system for helping physicians in the diagnosis and monitoring of scoliosis). Ils sont parvenus à développer un logiciel intégré et un système matériel pour le traitement de l'image en 3D de la colonne vertébrale, à l'aide d'un apprentissage machine afin de connecter la déformation interne et externe de la colonne vertébrale. Les images tridimensionnelles sont comparées entre deux visites successives, pour montrer les changements sur toute la surface du dos. Les membres du projet ont œuvré à déterminer les spécifications du système SCOLIO-SEE et les paramètres pertinents. Les algorithmes du réseau neuronal artificiel (ANN, pour artificial neuronal network) ont été appliqués à ces données pour évaluer et prévoir la courbure à l'aide de l'angle de Cobb pour le diagnostic et le traitement. D'importants progrès ont été accomplis dans le développement de la base de données, en plus de collecter et de combiner les mesures spinales topographiques et radiographiques de surface à l'aide de la méthodologie ANN. Un prototype de mesure Formetric a été évalué pendant le projet à partir de données de plus de 150 patients recrutés pour l'étude. Les plans à venir incluent un second prototype pour corriger le manque d'agilité du bras rotatif. Une vidéo promotionnelle est disponible sur la chaîne Youtube du projet. Cela explique clairement les avantages du système SCOLIO-SEE amélioré: des mesures plus exactes et qui nécessitent moins de rayons X. Bien que la nécessité d'utiliser des rayons X n'est pas éliminée, les résultats du projet amélioreront la qualité de vie des patients. Par ailleurs, ce système pourrait être adapté à d'autres parties du corps, ce qui renforcerait la compétitivité des PME du consortium.

Mots‑clés

Scoliose, traitement d'image 3D, algorithmes, angle de Cobb, qualité de vie

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