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Traitement d'images médicales

L'objectif principal de nos recherches est de développer de nouvelles méthodologies pour le traitement des images médicales. Ces images proviennent de la neuroimagerie en particulier y inclus l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf), l'imagerie par effet Doppler laser, et l'électroencéphalographie.

Des outils sophistiqués en traitement de signal et en statistique sont nécessaires pour exploiter le potentiel énorme des données en imagerie fonctionnelle du cerveau, des données généralement très volumineuse, complexes et bruitées. Parmi ces outils, la décomposition en ondelettes ("wavelets") retient particulièrement notre attention. Malgré des avances considérables grâce à cette représentation, un bénéfice substantiel peut être encore attendu en adaptant les ondelettes générales aux propriétés des signaux étudiés.
Par exemple, nous étudions des "activelets" qui exploitent la nature hémodynamique du signal (comme l'effet BOLD en IRMf) avec le but d'obtenir des représentations plus parcimonieuses et donc plus évocatrices (par exemple, menant à des indicateurs statistiques plus pertinents).

Actuellement l'analyse en IRMF s'effectue voxel par voxel ce qui ne permet pas d'exploiter des couplages spatiaux. Nous proposons une analyse multivariée basée sur la classification des patterns peuvent prendre en compte des couplages subtils entres les voxels et établir une inférence à l'envers ("lire les pensées" à partir des données IRMf). Un autre axe de recherche consiste en une meilleure intégration de l'analyse de l'activité cérébrale intrinsèque dans celle de l'activité évoquée. Les méthodologies existantes sont très différentes selon le type d'activité auxquelles elles s'adressent. Des méthodes statistiques telles que la séparation des sources sont utilisées pour la description des activités intrinsèques alors que des modèles linéaires déterministes sont appliqués pour l'activité évoquée. Notre point de vue est de considérer l'activité intrinsèque comme pouvant moduler l'activité évoquée, par exemple à travers les fluctuations dans des réseaux cérébraux. Il s'agit dès lors de développer une analyse intégrale.

Un but primordial de nos recherches est d'établir un pont entre ces développements théoriques et les applications en neurosciences et en imagerie médicale. Dans ce but, nous collaborons étroitement avec des laboratoires de la Faculté de Médecine, comme le Laboratoire de Neurologie et d'Imagerie de la Cognition (LABNIC) et le Laboratoire de Cartographie des Fonctions Cérébrales. Nos recherches s'effectuent également dans le cadre du Brain and Behaviour Laboratory (BBL), du Centre d'Imagerie Biomédicale (CIBM), du Geneva Neuroscience Center, et du Centre Interfacultaire en Sciences Affectives (CISA). Notre laboratoire est non seulement lié au Département de Radiologie et Informatique Médicale, mais aussi à l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (Faculté des Sciences et Techniques de l'Ingénieur, Institut de Bioingénierie).

Publications du groupe

Decoding of Emotional Information in Voice-Sensitive Cortices
CURRENT BIOLOGY : CB
2009 vol. 19(12) pp. 1028-1033
ETHOFER T, VAN DE VILLE D, SCHERER KLAUS R., VUILLEUMIER P

Invariances, Laplacian-like wavelet bases, and the whitening of fractal processes.
IEEE TRANSACTIONS ON IMAGE PROCESSING
2009 vol. 18(4) pp. 689-702
TAFTI P, VAN DE VILLE D, UNSER M

Multiresolution monogenic signal analysis using the Riesz-Laplace wavelet transform.
IEEE TRANSACTIONS ON IMAGE PROCESSING
2009 vol. 18(11 pp. 2402-2418
UNSER M, SAGE D, VAN DE VILLE D

Laser Doppler imaging for intraoperative human brain mapping.
NEUROIMAGE
2009 vol. 44(4) pp. 1284-1289
RAABE A AND AL.

The photo-electric current in laser-Doppler flowmetry by Monte Carlo simulations.
PHYSICS IN MEDICINE AND BIOLOGY
2009 vol. 54(14) pp. 303-318
BINZONI T, LEUNG TS, VAN DE VILLE D

Spontaneous NA+ transients in individual mitochondria of intact astrocytes.
GLIA
2008 vol. 56(3) pp. 342-353
AZARIAS G, VAN DE VILLE D, UNSER M, CHATTON JY

Complex wavelet bases, steerability, and the marr-like pyramid.
IEEE TRANSACTIONS ON IMAGE PROCESSING
2008 vol. 17(11) pp. 2063-2080
UNSER M, VAN DE VILLE D

Model-based 2.5-d deconvolution for extended depth of field in brightfield microscopy.
IEEE TRANSACTIONS ON IMAGE PROCESSING
2008 vol. 17(7) pp. 1144-1153
AGUET F, VAN DE VILLE D, UNSER M

Reversible, fast, and high-quality grid conversions.
IEEE TRANSACTIONS ON IMAGE PROCESSING
2008 vol. 17(5) pp. 679-693
CONDAT L, VAN DE VILLE D, FORSTER-HEINLEIN B

The pairing of a wavelet basis with a mildly redundant analysis via subband regression.
IEEE TRANSACTIONS ON IMAGE PROCESSING
2008 vol. 17(11) pp. 2040-2052
UNSER M, VAN DE VILLE D

Dynamic PET reconstruction using wavelet regularization with adapted basis functions.
IEEE TRANSACTIONS ON MEDICAL IMAGING
2008 vol. 27(7) pp. 943-959
VERHAEGHE J, VAN DE VILLE D, KHALIDOV I, D'ASSELER Y, LEMAHIEU I, UNSER M

Practical box splines for reconstruction on the body centered cubic lattice.
IEEE TRANSACTIONS ON VISUALIZATION AND COMPUTER GRAPHICS
2008 vol. 14(2) pp. 313-328
ENTEZARI A, VAN DE VILLE D, MOELLER T

Full-field laser-Doppler imaging and its physiological significance for tissue blood perfusion.
PHYSICS IN MEDICINE AND BIOLOGY
2008 vol. 53(23) pp. 6673-6694
BINZONI T, VAN DE VILLE D

Quasi-interpolating spline models for hexagonally-sampled data.
IEEE TRANSACTIONS ON IMAGE PROCESSING
2007 vol. 16(5) pp. 1195-1206
CONDAT L, VAN DE VILLE D

BSLIM: spectral localization by imaging with explicit B0 field inhomogeneity compensation
IEEE TRANSACTIONS ON MEDICAL IMAGING
2007 vol. 26(7) pp. 990-1000
KHALIDOV I, VAN DE VILLE D, JACOB M, LAZEYRAS F, UNSER M

Wavelet-based multi-resolution statistics for optical imaging signals: Application to automated detection of odour activated glomeruli in the mouse olfactory bulb.
NEUROIMAGE
2007 vol. 34(3) pp. 1020-1035
BATHELLIER B, VAN DE VILLE D, BLU T, UNSER M, CARLETON A

WSPM: wavelet-based statistical parametric mapping.
NEUROIMAGE
2007 vol. 37(4) pp. 1205-1217
VAN DE VILLE D, SEGHIER ML, LAZEYRAS FRANCOIS, BLU T, UNSER M

Surfing the brain.
IEEE ENGINEERING IN MEDICINE AND BIOLOGY MAGAZINE : THE QUARTERLY MAGAZINE OF THE ENGINEERING IN MEDICINE & BIOLOGY SOCIETY
2006 vol. 25(2) pp. 65-78
VAN DE VILLE D, BLU T, UNSER M

Polyharmonic smoothing splines and the multidimensional Wiener filtering of fractal-like signals.
IEEE TRANSACTIONS ON IMAGE PROCESSING
2006 vol. 15(9) pp. 2616-2630
TIROSH S, VAN DE VILLE D, UNSER M

Determining significant connectivity by 4D spatiotemporal wavelet packet resampling of functional neuroimaging data.
NEUROIMAGE
2006 vol. 31(3) pp. 1142-1155
PATEL RS, VAN DE VILLE D, BOWMAN FD

An orthogonal family of quincunx wavelets with continuously adjustable order.
IEEE TRANSACTIONS ON IMAGE PROCESSING
2005 vol. 14(4) pp. 499-510
FEILNER M, VAN DE VILLE D

Isotropic polyharmonic B-splines: scaling functions and wavelets.
IEEE TRANSACTIONS ON IMAGE PROCESSING
2005 vol. 14(11) pp. 1798-1813
VAN DE VILLE D, BLU T, UNSER M

A maximum-likelihood formalism for sub-resolution axial localization of fluorescent nanoparticles.
OPTICS EXPRESS
2005 vol. 13(26) pp. 10503-10522
AGUET F, VAN DE VILLE D, UNSER M

Hex-splines: a novel spline family for hexagonal lattices.
IEEE TRANSACTIONS ON IMAGE PROCESSING
2004 vol. 13(6) pp. 758-772
VAN DE VILLE D, BLU T, UNSER M, PHILIPS W, LEMAHIEU I, VAN DE WALLE R.

Complex wavelets for extended depth-of-field: a new method for the fusion of multichannel microscopy images.
MICROSCOPY RESEARCH AND TECHNIQUE
2004 vol. 65(1-2) pp. 33-42
FORSTER B, VAN DE VILLE D, BERENT J, SAGE D, UNSER M

Domaines de recherche




BASE DE DONNÉES-RECHERCHE	GROUPE DE RECHERCHE FONDAMENTALE

VAN DE VILLE D.	CV du Chef de Groupe	Sujet de Recherche	Composition du Groupe


	Coordonnées du groupe Prof. Van de Ville D. Dépt Radiol.Inform.Médic. HUG Rue Gabrielle-Perret-Gentil 4 1211 Genève 4 Suisse Dimitri.Vandeville@unige.ch Tél.: +41 22 372 52 15 Commentaires Pages générées le 17.11.2015		Sujet de recherche \| Publications du groupe \| Domaines de recherche Traitement d'images médicales L'objectif principal de nos recherches est de développer de nouvelles méthodologies pour le traitement des images médicales. Ces images proviennent de la neuroimagerie en particulier y inclus l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf), l'imagerie par effet Doppler laser, et l'électroencéphalographie. Des outils sophistiqués en traitement de signal et en statistique sont nécessaires pour exploiter le potentiel énorme des données en imagerie fonctionnelle du cerveau, des données généralement très volumineuse, complexes et bruitées. Parmi ces outils, la décomposition en ondelettes ("wavelets") retient particulièrement notre attention. Malgré des avances considérables grâce à cette représentation, un bénéfice substantiel peut être encore attendu en adaptant les ondelettes générales aux propriétés des signaux étudiés. Par exemple, nous étudions des "activelets" qui exploitent la nature hémodynamique du signal (comme l'effet BOLD en IRMf) avec le but d'obtenir des représentations plus parcimonieuses et donc plus évocatrices (par exemple, menant à des indicateurs statistiques plus pertinents). Actuellement l'analyse en IRMF s'effectue voxel par voxel ce qui ne permet pas d'exploiter des couplages spatiaux. Nous proposons une analyse multivariée basée sur la classification des patterns peuvent prendre en compte des couplages subtils entres les voxels et établir une inférence à l'envers ("lire les pensées" à partir des données IRMf). Un autre axe de recherche consiste en une meilleure intégration de l'analyse de l'activité cérébrale intrinsèque dans celle de l'activité évoquée. Les méthodologies existantes sont très différentes selon le type d'activité auxquelles elles s'adressent. Des méthodes statistiques telles que la séparation des sources sont utilisées pour la description des activités intrinsèques alors que des modèles linéaires déterministes sont appliqués pour l'activité évoquée. Notre point de vue est de considérer l'activité intrinsèque comme pouvant moduler l'activité évoquée, par exemple à travers les fluctuations dans des réseaux cérébraux. Il s'agit dès lors de développer une analyse intégrale. Un but primordial de nos recherches est d'établir un pont entre ces développements théoriques et les applications en neurosciences et en imagerie médicale. Dans ce but, nous collaborons étroitement avec des laboratoires de la Faculté de Médecine, comme le Laboratoire de Neurologie et d'Imagerie de la Cognition (LABNIC) et le Laboratoire de Cartographie des Fonctions Cérébrales. Nos recherches s'effectuent également dans le cadre du Brain and Behaviour Laboratory (BBL), du Centre d'Imagerie Biomédicale (CIBM), du Geneva Neuroscience Center, et du Centre Interfacultaire en Sciences Affectives (CISA). Notre laboratoire est non seulement lié au Département de Radiologie et Informatique Médicale, mais aussi à l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (Faculté des Sciences et Techniques de l'Ingénieur, Institut de Bioingénierie). Publications du groupe Decoding of Emotional Information in Voice-Sensitive Cortices CURRENT BIOLOGY : CB 2009 vol. 19(12) pp. 1028-1033 ETHOFER T, VAN DE VILLE D, SCHERER KLAUS R., VUILLEUMIER P Invariances, Laplacian-like wavelet bases, and the whitening of fractal processes. IEEE TRANSACTIONS ON IMAGE PROCESSING 2009 vol. 18(4) pp. 689-702 TAFTI P, VAN DE VILLE D, UNSER M Multiresolution monogenic signal analysis using the Riesz-Laplace wavelet transform. IEEE TRANSACTIONS ON IMAGE PROCESSING 2009 vol. 18(11 pp. 2402-2418 UNSER M, SAGE D, VAN DE VILLE D Laser Doppler imaging for intraoperative human brain mapping. NEUROIMAGE 2009 vol. 44(4) pp. 1284-1289 RAABE A AND AL. The photo-electric current in laser-Doppler flowmetry by Monte Carlo simulations. PHYSICS IN MEDICINE AND BIOLOGY 2009 vol. 54(14) pp. 303-318 BINZONI T, LEUNG TS, VAN DE VILLE D Spontaneous NA+ transients in individual mitochondria of intact astrocytes. GLIA 2008 vol. 56(3) pp. 342-353 AZARIAS G, VAN DE VILLE D, UNSER M, CHATTON JY Complex wavelet bases, steerability, and the marr-like pyramid. IEEE TRANSACTIONS ON IMAGE PROCESSING 2008 vol. 17(11) pp. 2063-2080 UNSER M, VAN DE VILLE D Model-based 2.5-d deconvolution for extended depth of field in brightfield microscopy. IEEE TRANSACTIONS ON IMAGE PROCESSING 2008 vol. 17(7) pp. 1144-1153 AGUET F, VAN DE VILLE D, UNSER M Reversible, fast, and high-quality grid conversions. IEEE TRANSACTIONS ON IMAGE PROCESSING 2008 vol. 17(5) pp. 679-693 CONDAT L, VAN DE VILLE D, FORSTER-HEINLEIN B The pairing of a wavelet basis with a mildly redundant analysis via subband regression. IEEE TRANSACTIONS ON IMAGE PROCESSING 2008 vol. 17(11) pp. 2040-2052 UNSER M, VAN DE VILLE D Dynamic PET reconstruction using wavelet regularization with adapted basis functions. IEEE TRANSACTIONS ON MEDICAL IMAGING 2008 vol. 27(7) pp. 943-959 VERHAEGHE J, VAN DE VILLE D, KHALIDOV I, D'ASSELER Y, LEMAHIEU I, UNSER M Practical box splines for reconstruction on the body centered cubic lattice. IEEE TRANSACTIONS ON VISUALIZATION AND COMPUTER GRAPHICS 2008 vol. 14(2) pp. 313-328 ENTEZARI A, VAN DE VILLE D, MOELLER T Full-field laser-Doppler imaging and its physiological significance for tissue blood perfusion. PHYSICS IN MEDICINE AND BIOLOGY 2008 vol. 53(23) pp. 6673-6694 BINZONI T, VAN DE VILLE D Quasi-interpolating spline models for hexagonally-sampled data. IEEE TRANSACTIONS ON IMAGE PROCESSING 2007 vol. 16(5) pp. 1195-1206 CONDAT L, VAN DE VILLE D BSLIM: spectral localization by imaging with explicit B0 field inhomogeneity compensation IEEE TRANSACTIONS ON MEDICAL IMAGING 2007 vol. 26(7) pp. 990-1000 KHALIDOV I, VAN DE VILLE D, JACOB M, LAZEYRAS F, UNSER M Wavelet-based multi-resolution statistics for optical imaging signals: Application to automated detection of odour activated glomeruli in the mouse olfactory bulb. NEUROIMAGE 2007 vol. 34(3) pp. 1020-1035 BATHELLIER B, VAN DE VILLE D, BLU T, UNSER M, CARLETON A WSPM: wavelet-based statistical parametric mapping. NEUROIMAGE 2007 vol. 37(4) pp. 1205-1217 VAN DE VILLE D, SEGHIER ML, LAZEYRAS FRANCOIS, BLU T, UNSER M Surfing the brain. IEEE ENGINEERING IN MEDICINE AND BIOLOGY MAGAZINE : THE QUARTERLY MAGAZINE OF THE ENGINEERING IN MEDICINE & BIOLOGY SOCIETY 2006 vol. 25(2) pp. 65-78 VAN DE VILLE D, BLU T, UNSER M Polyharmonic smoothing splines and the multidimensional Wiener filtering of fractal-like signals. IEEE TRANSACTIONS ON IMAGE PROCESSING 2006 vol. 15(9) pp. 2616-2630 TIROSH S, VAN DE VILLE D, UNSER M Determining significant connectivity by 4D spatiotemporal wavelet packet resampling of functional neuroimaging data. NEUROIMAGE 2006 vol. 31(3) pp. 1142-1155 PATEL RS, VAN DE VILLE D, BOWMAN FD An orthogonal family of quincunx wavelets with continuously adjustable order. IEEE TRANSACTIONS ON IMAGE PROCESSING 2005 vol. 14(4) pp. 499-510 FEILNER M, VAN DE VILLE D Isotropic polyharmonic B-splines: scaling functions and wavelets. IEEE TRANSACTIONS ON IMAGE PROCESSING 2005 vol. 14(11) pp. 1798-1813 VAN DE VILLE D, BLU T, UNSER M A maximum-likelihood formalism for sub-resolution axial localization of fluorescent nanoparticles. OPTICS EXPRESS 2005 vol. 13(26) pp. 10503-10522 AGUET F, VAN DE VILLE D, UNSER M Hex-splines: a novel spline family for hexagonal lattices. IEEE TRANSACTIONS ON IMAGE PROCESSING 2004 vol. 13(6) pp. 758-772 VAN DE VILLE D, BLU T, UNSER M, PHILIPS W, LEMAHIEU I, VAN DE WALLE R. Complex wavelets for extended depth-of-field: a new method for the fusion of multichannel microscopy images. MICROSCOPY RESEARCH AND TECHNIQUE 2004 vol. 65(1-2) pp. 33-42 FORSTER B, VAN DE VILLE D, BERENT J, SAGE D, UNSER M Domaines de recherche