Reconstruction d'images obtenues par tomographie optique dans le proche infrarouge

par Murielle Torregrossa

Thèse de doctorat en Electronique,Electrotechnique,Automatique.Traitement d'images

Sous la direction de Patrick Poulet et de Aline Deruyver.

Soutenue en 2003

à Strasbourg 1 .


  • Résumé

    Ce manuscrit décrit la reconstruction d'image obtenue par tomographie optique dans le proche infrarouge, résolue en temps. Cette technique qui vise à cartographier les propriétés optiques d'absorption et de diffusion réduite des tissus, est un problème non linéaire et mal posé. Pour formuler le problème direct, il est nécessaire, dans notre cas, d'utiliser une approximation de l'équation de transport de Boltzmann, l'équation de diffusion. L'emploi de la méthode des éléments finis (FEM) permet de simuler le problème direct avec une précision suffisante pour l'inversion, tout en préservant le caractère non linéaire du phénomène. La résolution du problème inverse est ramenée à un problème d'optimisation. Il s'agit de minimiser les différences entre les données expérimentales et les données simulées, en utilisant la technique de reconstruction algébrique. Afin d'optimiser la convergence, plusieurs contraintes extérieures sont décrites, telles que l'utilisation de l'IRM dans la phase de maillage, nécessaire à la FEM, ou encore l'adaptation du maillage, à partir des deux cartographies, au fur et à mesure des itérations. . . Les images présentées ont été obtenues à partir des paramètres principaux, tels que l'intensité totale et le temps moyen, extraits des profils temporels mesurés. Les objets expérimentaux ont un diamètre inférieur à 4 cm et des inclusions plus absorbantes et/ou plus diffusantes.

  • Titre traduit

    Image reconstruction in near infrared optical tomography


  • Résumé

    This document describes the reconstruction of images obtained with near infrared time resolved optical tomography. This technique allows to map the optical properties, absorption and reduced scattering. However, the reconstruction is a non linear and ill-posed problem. To solve the forward problem, in our case, we have to use an approximation of the Bolzmann transport equation, the diffusion equation. The Finite Element Method (FEM) allows to simulate the forward problem with sufficient accuracy to inverse the problem and preserve the non linearity of the phenomenon. Solving the inverse problem is then similar to an optimisation problem. It aims at minimising the differences between experimental and simulated data, using an algebraic reconstruction technique. To optimise the convergence, several constraints have been introduced, such as the use of MRI to initialise the mesh for the FEM, the use of an adaptative mesh, modified after each iteration as a function of the two different maps The images presented have been obtained from the first moments of the measured temporal profiles, i. E the total intensity and the meantime. The experimental objects are less than 4cm in diameter, and include heterogeneities (which are either more absorbing, or more scattering, or both than the background).

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 232 f.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 201-208

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque :
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.Strbg.Sc.2003;4326
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.