Regulation et corrections physiques en tomographie d'emission

Regularization and physical corrections in emission tomography

• Auteur / Autrice : Pierre Malick Koulibaly
• Direction : Jacques Darcourt
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences médicales
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Nice

Résumé

En tomographie d'emission monophotonique (temp), un traceur radioactif est injecte au patient avant l'examen. Les photons gamma emis sont collectes a l'aide d'une gamma camera en rotation autour du patient, formant alors les projections, elements de base a notre probleme de reconstruction d'image. Les methodes algebriques que nous utilisons pour reconstruire des coupes de l'organe etudie sont lentes, au regard des methodes analytiques actuellement utilisees en routine clinique (filtrage retroprojection). Pourtant, les methodes algebriques sont les seules a pouvoir incorporer simultanement dans le processus de reconstruction, la correction des principaux facteurs de degradation des images que sont l'attenuation, le diffuse compton et la perte de resolution de la camera avec la distance. Ces corrections sont importantes car sans elles, les images fonctionnelles obtenues sont lues de maniere subjective et analysees de maniere semi-quantitative. La reconstruction d'image appartenant a la famille des problemes dits mal-poses, il est necessaire d'utiliser de la regularisation. Regulariser un probleme, c'est introduire dans le processus de reconstruction de l'information a priori sur la solution. Nous avons choisi de considerer qu'une image etait constituee de zones homogenes separees par des bords francs: c'est la regularisation avec preservation des discontinuites. Au cours de cette these, nous avons donc dans un premier temps mis en uvre des techniques d'acceleration (en terme de temps de calcul et de vitesse de convergence) des algorithmes algebriques existants avant d'en developper de nouveaux dans un second temps (moise et moses). Nous avons aussi incorpore dans nos operateurs de projection/retroprojection les corrections physiques grace a une modelisation appropriee de la reponse impulsionnelle de la gamma camera. Nous avons regarde enfin, les consequences de la prise en compte des corrections physiques sur la nature mal-pose du probleme, et montre que la regularisation restait obligatoire