Thèse soutenue

Développements méthodologiques et logiciels pour l’imagerie X multimodale par balayage sur la ligne de lumière Nanoscopium
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Auteur / Autrice : Antoine Bergamaschi
Direction : Kadda MedjoubiSergio Marco
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique des particules
Date : Soutenance le 07/03/2017
Etablissement(s) : Université Paris-Saclay (ComUE)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Particules, hadrons, énergie et noyau : instrumentation, imagerie, cosmos et simulation (Orsay, Essonne ; 2015-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Synchrotron SOLEIL
établissement opérateur d'inscription : Université Paris-Sud (1970-2019)
Jury : Président / Présidente : Elias Khan
Examinateurs / Examinatrices : Kadda Medjoubi, Sergio Marco, Elias Khan, Jose Maria Carazo, Vincent Favre-Nicolin, Cristian Mocuta, Françoise Peyrin, Cédric Messaoudi
Rapporteurs / Rapporteuses : Jose Maria Carazo, Vincent Favre-Nicolin

Résumé

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L’objet de cette thèse est le développement méthodologique et logiciel d’outils permettant de traiter les grands volumes de données multimodales et tomographiques produits sur Nanoscopium. La technique de microscopie en rayons X durs par balayage permet l’acquisition simultanée d’information par contraste d’absorption, de phase, de diffusion et de fluorescence X. L’association des techniques de balayage avec l’infrastructure d’acquisition rapide FLYSCAN permet de proposer aux futurs utilisateurs de la ligne Nanoscopium de faire des acquisitions tomographiques multimodales. Un des principaux enjeux de cette approche est le traitement en ligne des grands volumes de données générées durant l’acquisition. Le résultat principal de cette thèse est le logiciel MMXI, dédié au traitement et à la reconstruction des jeux de données multimodales 2D et 3D. Ce logiciel intègre un algorithme dédié à la lecture de gros volumes de données, différentes fonctions de réduction de données, deux algorithmes de reconstruction de phase (intégration dans l’espace de Fourrier et technique itérative) et des algorithmes de reconstruction tomographiques (rétroprojection filtré ou itérative). L’ensemble des méthodes implémentées, des applications permettant de valider ces développements ainsi que les perspectives d’évolution sont présentées dans ce manuscrit.