Quantification en tomographie d'emission monophotonique : methodologie globale pour la reconstruction et la correction de phenomenes physiques
Institution:
Paris 11Disciplines:
Directors:
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Abstract FR:
Le developpement d'une strategie globale de traitement des acquisitions de tomographie d'emission monophotonique, pour obtenir des informations quantitatives fiables, requiert l'etude des facteurs limitant la precision des mesures. Nous avons privilegie ceux qui ne sont pas traites de facon standard sur les cameras installees en routine : diffusion, variations de la fonction de reponse du detecteur (psf), bruit de mesure, caractere mal pose du probleme de reconstruction et attenuation. Notre objectif etait d'elaborer une methodologie globale de traitement des acquisitions, traitant de ces facteurs de facon coherente et ameliorant la quantification. Dans notre approche, la correction de la diffusion est realisee sur les projections par analyse factorielle spectrale, methode analysant l'energie de chaque photon detecte. Les variations de la psf sont corrigees par une deconvolution des projections utilisant le principe frequence-distance. Pour traiter des problemes de bruit et de reconstruction, nous avons propose une nouvelle methode de reconstruction, la retroprojection regularisee (rbp), qui exploite les proprietes statistiques des projections et leur regularite, pour filtrer le bruit de mesure (modele a effet fixe) et rendre le probleme de reconstruction bien pose grace a des espaces de travail reguliers (espaces de sobolev). La rbp a ete integree dans une methode de regularisation, assurant la convergence de l'algorithme iteratif (technique du residu minimal) utilise pour corriger l'attenuation non uniforme. Ces developpements ont ete combines en un protocole global de traitement. Son application a des acquisitions tomographiques cardiaques, simulees par la methode de monte carlo, montre qu'il ameliore la precision quantitative des images, par rapport a des methodes plus classiques. D'autres developpements methodologiques devront porter sur la determination automatique des parametres necessaires, et notre approche devra etre evaluee de facon plus exhaustive.