Imagerie médicale
Les mathématiques sont de plus en plus présentes en médecine, en particulier pour les besoins de l'imagerie médicale. Ainsi, depuis plus d'un siècle, des techniques non invasives permettent de voir l'invisible. De l'obtention de l'image à partir des données fournies par la physique, en passant par les diverses phases de son amélioration, jusqu'à son interprétation pour aider au diagnostic, les algorithmes de traitement sont constamment améliorés. Tout le monde a entendu parler du scanner, qui permet via la reconstruction tomographique, d'obtenir des coupes d'objets. Les mathématiques de l'imagerie médicale se rencontrent également pour simuler le fonctionnement d'un organe ou vérifier la conception et la mise en place de prothèses. Et lorsqu'il s'agit d'étudier un objet complexe comme le cerveau, la visualisation s'avère particulièrement sophistiquée.
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La ricostruzione tomografica
Come si può osservare l’interno di un corpo umano con uno scanner o con la risonanza magnetica (RM) senza aprirlo, senza sezionarlo? È questa la vera sfida matematica posta dalla ricostruzione tomografica!
«Per comprendere meglio come funziona il cervello»
Il dottor Christophe Habas è neuroradiologo. Dirige il servizio di diagnostica per immagini dell’ospedale Quinze-Vingts di Parigi. Alla pratica ospedaliera affianca attività di ricerca e insegnamento universitario. Conosce a fondo il ruolo della matematica nelle tecniche mediche e ha accettato di illustrarcelo.
La fisica all’origine della diagnostica per immagini
La fisica è all’origine delle tecnologie che permettono di osservare l’interno del corpo umano senza ricorrere alla chirurgia. I diversi procedimenti, messi a punto nel XX secolo, sfruttano l’esposizione ai raggi X, l’emissione di particelle, il rilevamento mediante ultrasuoni o i campi magnetici.
La segmentazione delle immagini
Una volta ottenuta l’immagine medica, un passaggio importante consiste nell’individuarvi alcuni elementi, per contribuire alla diagnosi o effettuare misurazioni. La sfida consiste nel suddividere l’immagine in più zone. Entriamo così nel campo della segmentazione.
La matematica dell’imaging medico
L’imaging medico è uno strumento indispensabile per i medici nella diagnosi, nella prognosi o in chirurgia. Consente di accedere a informazioni anatomiche o funzionali su un organo o su una parte del corpo umano, pur non essendo invasivo o essendolo solo in minima misura.