2.5 Discussion
3.1.2 Autres donn´ees trait´ees
Parall`element `a cette ´etude, nous pr´esenterons ´egalement les r´esultats d’application de ce protocole, l´eg`erement modifi´e pour le cas o`u l’int´egralit´e des coupes histologiques du cerveau ne sont pas mont´ees et marqu´ees. Cette variante du protocole est tr`es avantageuse lorsque la r´egion d’int´erˆet est limit´ee `a une partie du cerveau. C’est le cas pour cette se- conde ´etude qui va illustrer cette partie, s’int´eressant `a la capacit´e de d´etection d’un ligand TEP dans la r´egion du thalamus. Les donn´ees qui illustreront cette situation concerne un cerveau de macaque et sont tr`es similaires `a celles des cerveaux de babouins de l’´etude principale : une IRM anatomique pond´er´ee et T1, diff´erents examens TEP, un jeu de 40 coupes histologiques centr´ees autour du thalamus et marqu´ees `a l’ac´etylcholinest´erase et au Nissl.
Au total donc, 3 animaux, 2 babouins et un macaque, pour lesquels nous allons chercher `a r´ealiser la mise en correspondance des images in vivo et post mortem afin de permettre une confrontation pr´ecise des informations apport´ees par les diff´erentes modalit´es. Sauf mention explicite, les traitements sont r´ealis´es pareillement pour les 3 animaux.
3.1.3
La modalit´e photographique
Le chaˆınon manquant
Nous allons d´ecrire `a pr´esent une modalit´e qui ne constitue pas `a proprement parler une modalit´e m´edicale ou biologique mais qui va servir d’interm´ediaire entre les coupes histologiques marqu´ees post mortem et l’IRM in vivo. Il s’agit de photographies du plan de coupe du bloc cerveau r´ealis´ees lors de la coupe au microtome. Un appareil photographique est plac´e verticalement au-dessus du plan de coupe et permet d’acqu´erir une image de la coupe juste avant le passage de la plateforme sous le couteau (voir Figure 3.2 (a) et (b) ).
R´ealisation
La prise photographique est r´ealis´ee en but´ee de la course de la plateforme du micro- tome supportant le bloc ce qui assure le repositionnement `a l’identique du bloc sous l’ap- pareil apr`es chaque coupe. Une photographie est prise syst´ematiquement `a chaque passage si bien qu’`a chaque coupe histologique recueillie correspond sa photographie exactement (voir Figure 3.2 (c) et (d)). Le sous-jeu de photographies correspondant exactement aux coupes histologiques marqu´ees extraites est ainsi constitu´e donnant lieu `a un jeu d’en- viron 120 photographies par babouin avec une r´esolution isotrope de 0.1mm dans le plan et un espace inter-coupes de 0.72mm. Pour le macaque, le jeu comptait environ 160 pho- tographies. Seuls ces sous-jeux de photographies correspondant aux coupes histologiques seront consid´er´es et feront l’objet de traitements par la suite. Les autres photographies interm´ediaires restent cependant bien sˆur disponibles pour d’´eventuelles ´etudes locales plus pr´ecises.
Constitution du volume photographique
Ces photographies num´eriques en couleurs sont converties en niveaux de gris (pour permettre leur conversion dans un format d’image adapt´e au traitement d’image) et sont empil´ees les unes sur les autres pour former une image tridimensionnelle. La prise des
(a) (b)
(c) (d) (e)
Fig. 3.2 – Le montage utilis´e pour r´ealiser les photographies de la surface du bloc cerveau lors de la coupe au microtome en figures (a) et (b). Une photographie du plan de coupe r´ealis´ee avec ce montage pour le babouin I (c), pour le babouin II (d) et pour le macaque (e).
photographies exactement dans la mˆeme position de la plateforme coupe apr`es coupe assure un alignement imm´ediat des photographies conforme `a la g´eom´etrie du bloc cerveau avant sa coupe.
Seuls les recalages entre les 3 blocs du cerveau sont `a r´ealiser. La tˆache n’est pas triviale car in´evitablement des coupes sont perdues entre les blocs ce qui entraˆıne que les faces en regard des blocs sont assez diff´erentes. Un recalage automatique 2D avec des param`etres bien choisis permet cependant d’assurer au mieux la continuit´e entre les blocs pour former un cerveau complet (voir [COZ+00] pour un travail concernant le recalage
des blocs de cerveau). L’hypoth`ese suppos´ee v´erifi´ee du parall´elisme des plans de coupe entre les diff´erents blocs est sous-jacente `a ce recalage 2D : cette question int´eressante mais difficile n’est pas abord´ee dans ce travail.
Les images sont ensuite segment´ees pour ne laisser apparaˆıtre que la r´egion d’int´erˆet correspondant au cerveau. Cette segmentation est manuelle car, avec le type de photogra- phies dont nous disposons, le contraste entre le cerveau et l’ext´erieur est tr`es faible, ce qui rend tr`es difficile une segmentation automatique. Les contours externes du cerveau sont d´elimit´es puis la r´egion int´erieure est remplie automatiquement permettant par masquage d’obtenir une image repr´esentant uniquement la coupe de cerveau (le fond est fix´e `a 0). Cette segmentation est r´ealis´ee sous le module de r´egion d’int´erˆet du visualiseur d’images Anatomist ([RRC+03]). Nous obtenons les volumes photographiques pr´esent´es en Figure
3.3 qu’il est possible d’observer sous une incidence quelconque, grˆace `a la reconstruction 3D.
On comprend alors l’int´erˆet de cette modalit´e qui pr´esente les d´eformations tridimen- sionnelles propres aux donn´ees post mortem sans pr´esenter la perte d’alignement coupe `a coupe. De plus, la surface du cerveau pr´esente beaucoup moins de d´echirures et de d´efor- mations locales que la coupe histologique mont´ee correspondante ce qui rend plus ais´ee l’estimation de la correction par rapport `a l’IRM.
Le volume directement align´e obtenu, repr´esentant les photographies de la surface du bloc cerveau au cours de la coupe, sera appel´e volume photographique.