Autocalibrage de séquences d'images thoracoscopiques

Le développement considérable des techniques d'imagerie vidéo a permis d'explorer de nouvelles techniques de chirurgie dans le domaine médical et notamment celles de chirurgies minimalement invasives. La chirurgie minimalement invasive (sans pratiquer de larges incisions) permet de réduire les risques opératoires pour le patient puisque les instruments et la caméra sont introduits à travers de petites incisions. La caméra sert à visualiser le champ opératoire afin de guider l'intervention du chirurgien. Cependant, le chirurgien perd alors toute notion de contexte et de profondeur lors d'une opération, sa vision étant limitée à une séquence d'images 2D acquises par la caméra. C'est pourquoi un système d'assistance chirurgical pourrait faciliter ce type d'interventions. Des systèmes de navigation 3D sont en cours de développement pour assister le chirurgien dans les domaines de cardiologie et de neurochirurgie. Cependant, la plupart des systèmes de navigation 3D à la chirurgie de la colonne vertébrale sont destinés pour l'assistance des chirurgies classiques nécessitant de grandes ouvertures. De plus, ces systèmes requièrent un ensemble de marqueurs fixés sur les vertèbres afin de recaler un modèle 3D pré-opératoire avec des images per-opératoires. La procédure de fixation des marqueurs est non seulement invasive, compliquant davantage le protocole chirurgical, mais aussi ne peut pas être pratiquée lors d'une chirurgie minimalement invasive. Le but ultime de notre projet est de proposer un système d'assistance des chirurgies minimalement invasive de la colonne vertébrale reposant exclusivement sur l'information contenue dans la séquence d'images acquises par une caméra endoscopique insérée dans le thorax du patient à travers une petite incision.