Abstract FR:

La tomographie X en géométrie conique permet de réaliser de la tomodensitométrie volumique par une simple rotation du système source-détecteur et d'obtenir des volumes reconstruits à résolution isotrope. Dans une telle géométrie, la détection est réalisée par des capteurs plans numériques. Une des principales limitations de ces derniers est que le rayonnement diffusé atteignant le capteur est bien plus important que pour les tomographes classiques à capteurs linéaires ou multibarrettes. Ce rayonnement diffusé crée des artefacts de sous-estimations des coefficients d'atténuation sur les images reconstruites. Dans cette thèse, nous proposons des méthodes de prétraitement des données et de correction du diffusé pour réaliser de la tomodensitométrie quantitative avec capteur plan et évaluons expérimentalement ces méthodes dans un contexte médical. Une première partie décrit comment mettre en oeuvre un banc de tomographie comportant un capteur plan. A cet effet, un protocole d'acquisition assurant la reproductibilité des acquisitions est défini. Des méthodes de prétraitement numérique des acquisitions corrigeant les artefacts causés par le capteur sont proposées. Outre la correction des pixels défectueux, du niveau d'obscurité et de la non-uniformité de la réponse des différents pixels, des corrections indispensables à une bonne quantification sont développées. Elles comprennent la correction de la non-linéarité de la réponse des pixels et celle d'un signal parasite, appelé diffusé capteur, qui regroupe les phénomènes de diffusion X et optique ayant lieu à l'intérieur du capteur. Ces méthodes sont validées expérimentalement sur des fantômes représentatifs d'un thorax. Dans une seconde partie, une nouvelle méthode de correction du rayonnement diffusé par l'objet examiné est proposée. Elle est basée sur une estimation des images de rayonnement diffusé associées à chaque angle de vue tomographique par un calibrage du diffusé généré par des objets de référence couplé à une modélisation analytique du diffusé du premier ordre. Cette méthode est validée sur des fantômes représentatifs de thorax dans une configuration du banc expérimental sans grille anti diffusante. Une adaptation de la méthode avec grille anti diffusante est proposée et évaluée expérimentalement.