Amélioration du calcul de la masse osseuse par micro-tomodensitométrie X : prise en compte des phénomènes physiques

par Khodor Koubar

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Patrice Laquerriere.

Soutenue le 22-11-2013

à Strasbourg , dans le cadre de École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....) , en partenariat avec Institut pluridisciplinaire Hubert Curien (Strasbourg) (équipe de recherche) .

Le président du jury était Khalil Bourahla.

Le jury était composé de David Brasse, Philippe Duvauchelle.

Les rapporteurs étaient Joëlle Amedée, Jean-Michel Letang.


  • Résumé

    Suite à l'allongement de la survie des patients atteints de la mucoviscidose (CF), des études ont montré la présence d'une perte osseuse chez les patients CF. Dans ce travail de thèse, une étude de l'évolution de la densité minérale osseuse chez des souris atteintes de mucoviscidose a été effectuée en utilisant un système de micro-tomodensitométrie X. Afin d'améliorer les précisions des mesure, deux méthodes de correction de deux phénomènes physiques ont été appliquées. La première méthode est une correction du durcissement de faisceau X et basée sur une segmentation de l'objet reconstruit après une première reconstruction et en utilisant des courbes d'atténuations précalculées. La deuxième méthode est une méthode de correction de la diffusion des rayons dans l'animal basée sur l'estimation des projections des diffusés en utilisant des noyaux de diffusion précalculées. Des améliorations au niveau de la qualité de l'image et les mesures de densité osseuses ont été obtenues.

  • Titre traduit

    Bone mass measurement improvement in micro-CT taking into account the physical phenomena


  • Résumé

    Due to the increased survival of the patients with cystic fibrosis (CF), studies showed the presence of osteoporosis in CF patients. In this work, a follow-up study of the bone mineral density (BMD) formice with CF is done using a micro-CT system. In order to perform accurately the measurements, weapplied two correction methods aiming to reduce artifacts in CT images. The first correction method is abeam hardening correction technique based on a post-reconstruction procedure and usingpre-calculated linearization curves. The second correction method is a hybrid elimination approach of scatter radiations from acquisition projections and based on the use of pre-calculated scatter kernels,simulated analytically. Improvements have been shown concerning image quality (contrast, artifactsreduction) and BMD measurements.


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