De nouvelles modalités d'imagerie ont récemment fait leur apparition. Parmi elles, les champs de lumière sont particulièrement intéressants car ils captent des rayons lumineux individuels provenant de différentes positions et directions. Cette caractéristique permet certains usages comme l'estimation de profondeur. Pour acquérir des champs de lumière, deux types d'appareils existent : les matrices de caméras et les caméras plénoptiques. Ces dernières nécessitent un traitement post-acquisition lourd pour récupérer un champ de lumière utilisable. Récemment, certains appareils ont même permis de capturer des vidéos de champs de lumière, ouvrant la voie à l'estimation de mouvement et l'interpolation temporelle. Le premier objectif de cette thèse est d'extraire des vues de champs de lumière de haute qualité à partir de caméras plénoptiques. Dans ce contexte, nous proposons de nouvelles méthodes de démosaïquage et d'interpolation qui prennent en compte la structure lenticulaire de l'image brute. Le second objectif du travail présenté est d'explorer de nouvelles approches pour l'analyse de scène, à savoir l'estimation du mouvement. Cela nous amène à concevoir un modèle pour représenter le flux de scène (ou mouvement apparent d'une scène). Couplé à des techniques d'apprentissage profond, nous pouvons alors effectuer un rendu temporel de vues du champ du lumière, angulairement et temporellement cohérent, ce qui constitue notre dernier objectif.

Objectif: La stimulation cérébrale profonde (SCP) du noyau subthalamique (NST) est bien établie depuis de nombreuses années pour les patients atteints de la maladie de Parkinson intraitable au stade avancé. La SCP du NST a montré une amélioration significative des symptômes, mais l’intervention chirurgicale bilatérale est associée à plus de risques et de coûts, la chirurgie unilatérale serait une alternative intéressante pour les patients présentant des symptômes moteurs unilatéraux ou extrêmement asymétriques. Nombreuses études ont examiné les effets de la SCP bilatérale du NST, mais aucune étude n'a comparé le métabolisme pré et post-opératoire après une intervention chirurgicale unilatérale. Récemment, nous avons démontré que, malgré une amélioration significative motrice, la SCP bilatérale du NST induirait des changements sur les circuits associatifs et limbiques générant de l’apathie, et affecterait le cortex orbito-frontal provoquant la perturbation de la reconnaissance des émotions faciales. Nous avons émis l’hypothèse que le métabolisme pré-opératoire de repos serait différent selon le côté des symptômes, et que la SCP unilatérale du NST agirait différemment sur les réseaux corticaux entre l'hémisphère droit et gauche, en particulier sur les circuits limbiques et associatifs. Méthodes: Nous avons étudié onze patients (deux femmes et neuf hommes) avec des symptômes unilatéraux ou asymétriques de la maladie de Parkinson, avec une TEP au 18F -FDG 3 mois avant et 3 mois après la SCP, pour l’étude du métabolisme glucidique cérébral. Six patients ont bénéficié d’une SCP du NST gauche tandis que cinq patients ont reçu une SCP du NST droit. Des évaluations motrices, psychiatriques et neuropsychologiques ont également été réalisées à chaque étape, et le logiciel Statistical Parametric Mapping (SPM) a été utilisé pour les données d'analyse. Nous avons d’abord analysé le métabolisme préopératoire au repos pour ces patients ayant une forme asymétrique de la maladie par rapport à onze sujets sains appariés en âge puis, nous avons étudié les effets métaboliques après une SCP unilatérale du STN. Résultats: Tous les patients ont présenté une amélioration significative motrice à 3 mois après chirurgie, sur l'évaluation des scores moteurs. Aucune différence significative n'a été trouvée entre les scores neuropsychologiques et psychiatriques pré et post -opératoires. Par rapport aux sujets sains, la maladie de Parkinson modifierait le métabolisme cérébral à l'état de repos différemment selon une atteinte de l'hémisphère gauche ou droit, avec plus de modifications métaboliques chez les patients avec une maladie débutant à gauche, bien que la sévérité soit plus faible. La comparaison du métabolisme pré et post-opératoire a montré des effets bilatéraux mais asymétriques, principalement sur ​​le côté stimulé, et supprimerait les anomalies métaboliques dans les zones limbiques pour les patients présentant des symptômes de gauche opérés d’une SCP du NST droit. Conclusion : Les résultats de cette étude TEP préliminaire montrent que la maladie de Parkinson chez les patients présentant des symptômes très asymétriques, modifierait différemment le métabolisme au repos, probablement en agissant sur le Default Mode Network, et ce en fonction du côté de l'hémisphère atteint et la sévérité des symptômes. Cette étude met également en évidence les différents changements métaboliques entre la SCP unilatérale du NST droite et gauche, liées à des différences dans la connectivité fonctionnelle entre les zones corticales avec le NST droit versus gauche. La SCP unilatérale du NST est une alternative thérapeutique intéressante pour les patients présentant des symptômes moteurs unilatéraux ou très asymétriques et n’induirait pas les mêmes effets sur les réseaux associatifs et limbiques selon une chirurgie droite ou gauche.