Tomographie par projections orthogonales et ouverture codee

• Auteur / Autrice : Corinne Groiselle
• Direction : Jean-Luc Moretti
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences médicales
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Paris 13

Résumé

En medecine nucleaire, les images planaires et tomographiques sont principalement limitees en resolution (inferieure au centimetre) et en sensibilite par la necessite d'utiliser des collimateurs. La tomographie par ouverture codee est une methode permettant d'ameliorer ces caracteristiques en remplacant le collimateur a canaux paralleles par un masque muni de trous stenopeiques dont les avantages sont lies au systeme multi - pinhole : augmentation de la sensibilite, amelioration de la resolution spatiale, possibilite d'acquisitions tomographiques dynamiques et multi spectrales en energie. Le masque a ouverture codee de notre systeme a ete realise a partir d'un algorithme mathematique de singer. Selon cette sequence pseudo - aleatoire, cent quatre-vingt-seize trous coniques de 3,1 mm de diametre ont ete perces dans une plaque de plomb de 3,0 mm d'epaisseur. Cette plaque est fixee a une distance focale de 336,0 mm du cristal de la gamma - camera. La reconstruction d'un objet a partir d'une image (projection planaire de l'objet a travers le masque) permet d'obtenir des coupes jointives paralleles au detecteur. Cette reconstruction utilise une technique iterative selon un algorithme faisant appel au maximum de vraisemblance maximum likelihood - expectation maximization : ml - em qui permet de prendre en compte cette geometrie particuliere d'acquisition. La sensibilite d'acquisition du systeme a ete mesuree dix fois superieure a celle obtenue grace a un collimateur a canaux paralleles de basse energie - ultra haute resolution (low energy ultra high resolution : leuhr). Ce systeme a permis de reconstruire un volume de 133,30 176,70 130,33 mm 3, i l h, echantillonne en 29 coupes de 29 39 pixels correspondant a des voxels isotropes de 4,5 mm de cote. Des reconstructions de simulations numeriques et physiques d'objets ont ete realisees. L'acquisition d'une seconde image de projection orthogonale codee a permis d'ameliorer la resolution en profondeur (effet tomographique) et d'obtenir une resolution homogene dans les trois directions de l'espace mesuree a 5,4 mm. Des corrections de la diffusion compton et de l'attenuation des photons peuvent etre integrees dans l'algorithme iteratif de reconstruction afin d'obtenir des valeurs quantitatives.