Reconstruction d'images cardiaques en tomographie d'émission monophotonique à l'aide de modèles spatio-temporels

par Jérôme de Murcia

Thèse de doctorat en Signal, image, parole

Sous la direction de Philippe Cinquin.

Soutenue en 1996

à Grenoble INPG .

mots clés

• Sciences medicales
• Techniques d'exploration et de diagnostic
• Tomoscintigraphie
• Photon
• Coeur
• Traitement image
• Reconstruction image
• Technique
• Methode regularisation
• Correlation spatiotemporelle
• Dynamique
• Modele 4 dimensions
• Emission tomography
• Photon
• Heart
• Image processing
• Image reconstruction
• Technique
• Regularization method
• Space time correlation
• Dynamics
• Four dimensional model

Résumé

La tomographie d'emission monophotonique fournit une sequence d'images 3d representatives de la distribution du traceur administre au patient, pour differents instants du cycle cardiaque. Elle met en evidence les zones mal irriguees du myocarde. Afin d'eviter une trop longue immobilisation, les temps d'acquisition sont limites, ce qui conduit a des mesures tres bruitees. La reconstruction etant un probleme inverse mal-pose, les images tomographiques sont alors tres degradees. Nous proposons dans cette these deux methodes permettant d'ameliorer la qualite statistique de ces images en regularisant temporellement le processus de reconstruction. La simple moyenne temporelle conduisant a un flou cinetique, le mouvement du myocarde est d'abord estime a partir du suivi de trois surfaces caracteristiques du myocarde, puis integre dans l'algorithme de reconstruction. La premiere methode developpee consiste a reconstruire une phase particuliere connaissant l'ensemble des mesures acquises et la loi d'evolution. La reconstruction s'inscrit dans le cadre theorique du filtrage de kalman. La solution formelle necessitant l'inversion d'une matrice de tres grande dimension, nous proposons une solution sous-optimale mais rapide. L'algorithme recursif repose sur des operations de type filtrage-retropropjection. Nous presentons ensuite une deuxieme approche dans laquelle l'ensemble des phases est reconstruite simultanement. La reconstruction de la sequence est effectuee par minimisation d'une fonction quadratique etablie dans le cadre d'une regularisation spatio-temporelle. Le calcul iteratif des images est effectue a partir de l'algorithme du gradient conjugue. Les resultats experimentaux montrent la validite de notre approche et mettent en evidence l'apport d'une regularisation temporelle

Titre traduit

Reconstruction of cardiac single-photon emission computed tomography images by using spatio-temporal models

Pas de résumé disponible.