Methodes De Reconstruction Dimages A Partir Dun Faible Nombre De Projections En Tomographie Par Rayons X

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Méthodes de reconstruction d'images à partir d'un faible nombre de projections en tomographie par rayons x

Author : Han Wang
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ISBN 13 :
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Book Synopsis Méthodes de reconstruction d'images à partir d'un faible nombre de projections en tomographie par rayons x by : Han Wang

Download or read book Méthodes de reconstruction d'images à partir d'un faible nombre de projections en tomographie par rayons x written by Han Wang and published by . This book was released on 2011 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Afin d'améliorer la sûreté (dose plus faible) et la productivité (acquisition plus rapide) du système de la tomographie par rayons X (CT), nous cherchons à reconstruire une image de haute qualitée avec un faible nombre de projections. Les algorithmes classiques ne sont pas adaptés à cette situation et la reconstruction est instable et perturbée par des artefacts. L'approche "Compressed Sensing" (CS) fait l'hypothèse que l'image inconnue est "parcimonieuse" ou "compressible", et la reconstruit via un problème d'optimisation (minimisation de la norme TV/l1) en promouvant la parcimonie. Pour appliquer le CS en CT, en utilisant le pixel/voxel comme base de representation, nous avons besoin d'une transformée parcimonieuse, et nous devons la combiner avec le "projecteur du rayon X" appliqué sur une image pixelisée. Dans cette thèse, nous avons adapté une base radiale de famille Gaussienne nommée "blob" à la reconstruction CT par CS. Elle a une meilleure localisation espace-fréquentielle que le pixel, et des opérations comme la transformée en rayons-X, peuvent être évaluées analytiquement et sont facilement parallélisables (sur plateforme GPU par exemple). Comparé au blob classique de Kaisser-Bessel, la nouvelle base a une structure multi-échelle : une image est la somme des fonctions translatées et dilatées de chapeau Mexicain radiale. Les images médicales typiques sont compressibles sous cette base. Ainsi le système de representation parcimonieuse dans les algorithmes ordinaires de CS n'est plus nécessaire. Des simulations (2D) ont montré que les algorithmes TV/l1 existants sont plus efficaces et les reconstructions ont des meilleures qualités visuelles que par l'approche équivalente basée sur la base de pixel-ondelettes. Cette nouvelle approche a également été validée sur des données expérimentales (2D), où nous avons observé que le nombre de projections en général peut être réduit jusqu'à 50%, sans compromettre la qualité de l'image.

METHODES DE RECONSTRUCTION D'IMAGES 3D A PARTIR DE PROJECTIONS CONIQUES DE RAYONS X

Author : FRANCOISE.. PEYRIN FI
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ISBN 13 :
Total Pages : pages
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Book Synopsis METHODES DE RECONSTRUCTION D'IMAGES 3D A PARTIR DE PROJECTIONS CONIQUES DE RAYONS X by : FRANCOISE.. PEYRIN FI

Download or read book METHODES DE RECONSTRUCTION D'IMAGES 3D A PARTIR DE PROJECTIONS CONIQUES DE RAYONS X written by FRANCOISE.. PEYRIN FI and published by . This book was released on 1990 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE TRAVAIL CONCERNE LA RECONSTRUCTION D'IMAGES EN TOMOGRAPHIE REELLEMENT 3D PAR RAYONS X. LA METHODE CONSISTE A ACQUERIR DES RADIOGRAPHIES DE L'OBJET POUR DIFFERENTES POSITIONS D'UNE SOURCE CONIQUE DE RAYONS X. L'IMAGE 3D EST ENSUITE OBTENUE PAR RESOLUTION D'UN PROBLEME DE RECONSTRUCTION A PARTIR DE PROJECTIONS CONIQUES. APRES AVOIR SITUE LA METHODE PAR RAPPORT AUX AUTRES MODALITES D'IMAGERIE TOMOGRAPHIQUE ET PRESENTE UNE ETUDE BIBLIOGRAPHIE DES METHODES DE RECONSTRUCTION D'IMAGES, LA GENERALISATION D'UNE FORMULE D'INVERSION EST DEMONTREE. L'ALGORITHME EN DECOULANT MIS EN UVRE SUR UN CALCULATEUR VECTORIEL EST TESTE SUR DES SIMULATIONS. LORSQUE LA SOURCE SE DEPLACE SUR LA SURFACE D'UNE SPHERE, LA FORMULE D'INVERSION EST EXACTE ET LES IMAGES RECONSTRUITES SONT SATISFAISANTES. POUR D'AUTRES TRAJECTOIRES DE LA SOURCE, L'IMAGE OBTENUE PEUT ETRE CONSIDEREE COMME UNE PREMIERE APPROXIMATION DE L'OBJET. AFIN D'ETRE MOINS DEPENDANT DES CONDITIONS D'ACQUISITION, UNE APPROCHE ALGEBRIQUE A CE PROBLEME EST CONSIDEREE. L'UTILISATION DE TROIS ALGORITHMES DE RECONSTRUCTION ITERATIFS PAR BLOCS POUVANT INCLURE DES CONTRAINTES SIMPLES EST PROPOSEE. ENFIN, LES DIVERSES METHODES SONT APPLIQUEES A LA RECONSTRUCTION D'UN FANTOME OSSEUX A PARTIR DE PROJECTIONS PHYSIQUES, ET QUELQUES CONCLUSIONS CONCERNANT LA REALISATION D'UN SCANNER REELLEMENT 3D, SONT PRESENTEES

RECONSTRUCTION TRIDIMENSIONNELLE D'IMAGES A PARTIR D'UN FAIBLE NOMBRE DE PROJECTIONS PAR LA METHODE DU RECUIT SIMULE

Author : MOHSINE.. EL ALAOUI
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 160 pages
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Book Synopsis RECONSTRUCTION TRIDIMENSIONNELLE D'IMAGES A PARTIR D'UN FAIBLE NOMBRE DE PROJECTIONS PAR LA METHODE DU RECUIT SIMULE by : MOHSINE.. EL ALAOUI

Download or read book RECONSTRUCTION TRIDIMENSIONNELLE D'IMAGES A PARTIR D'UN FAIBLE NOMBRE DE PROJECTIONS PAR LA METHODE DU RECUIT SIMULE written by MOHSINE.. EL ALAOUI and published by . This book was released on 1993 with total page 160 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: DANS CE TRAVAIL, NOUS AVONS ABORDE LE PROBLEME DE LA RECONSTRUCTION TRIDIMENSIONNELLE D'UN OBJET A PARTIR D'UN FAIBLE NOMBRE DE PROJECTIONS PAR RAYONS X DE CELUI-CI, PRISES AVEC UN FAIBLE ANGLE DE VUE. NOUS AVONS PROPOSE UN ALGORITHME DE MISE EN UVRE DE CETTE METHODE POUR LA RECONSTRUCTION 3D UTILISANT LA METHODE DU RECUIT SIMULE. DES SIMULATIONS NUMERIQUES ONT PERMIS D'ETUDIER SON EVOLUTION EN FONCTION DES DIFFERENTS PARAMETRES DE CONTROLE. LA MISE EN UVRE PRATIQUE A ETE REALISEE GRACE A UN TOMOGRAPHE EXPERIMENTAL (IMAGES RX NUMERIQUES, CONTROLE PAR ORDINATEUR) DEVELOPPE LORS DE CETTE ETUDE. LA RECONSTRUCTION 3D NUMERIQUE D'UN FANTOME PHYSIQUE A ETE OBTENUE A PARTIR D'UN ENSEMBLE DE PROJECTIONS X ACQUISES A L'AIDE DU TOMOGRAPHE EXPERIMENTAL. LES RESULTATS FOURNIS PAR LA METHODE DU RECUIT SIMULE 3D SONT ENCOURAGEANTS, EN PARTICULIER DANS LE CAS DES IMAGES CONTRASTEES DU TYPE DE CELLES QUE L'ON RENCONTRE EN ANGIOGRAPHIE CARDIAQUE. ON A MONTRE QUE L'APPROCHE DIRECTEMENT TRIDIMENSIONNELLE PRESENTE UN INTERET CERTAIN PAR RAPPORT AUX TECHNIQUES CONVENTIONNELLES DE SCANNER X MULTIPLANS

Image Reconstruction from Projections

Author : Gabor T. Herman
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 352 pages
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Book Synopsis Image Reconstruction from Projections by : Gabor T. Herman

Download or read book Image Reconstruction from Projections written by Gabor T. Herman and published by . This book was released on 1980 with total page 352 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Image reconstruction from projections. Probability and random variables. An overview of the process of CT. Physical problems associated with data collection in CT. Computer simulation of data collection in CT. Data collection and reconstruction of the head phantom under various assumptions. Basic concepts of reconstruction algorithms. Backprojection. Convolution method for parallel beams. Other transform methods for parallel beams. Convolution methods for divergent beams. The algebraic reconstruction techniques. Quadratic optimization methods. Noniterative series expansion methods. Truly three-dimensional reconstruction. Three-dimensional display of organs. Mathematical background.

Fundamentals of Computerized Tomography

Author : Gabor T. Herman
Publisher : Springer
ISBN 13 : 9781447125211
Total Pages : 0 pages
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Book Synopsis Fundamentals of Computerized Tomography by : Gabor T. Herman

Download or read book Fundamentals of Computerized Tomography written by Gabor T. Herman and published by Springer. This book was released on 2012-03-14 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This revised and updated second edition – now with two new chapters - is the only book to give a comprehensive overview of computer algorithms for image reconstruction. It covers the fundamentals of computerized tomography, including all the computational and mathematical procedures underlying data collection, image reconstruction and image display. Among the new topics covered are: spiral CT, fully 3D positron emission tomography, the linogram mode of backprojection, and state of the art 3D imaging results. It also includes two new chapters on comparative statistical evaluation of the 2D reconstruction algorithms and alternative approaches to image reconstruction.

METHODES DE RECONSTRUCTION TOMOGRAPHIQUE A PARTIR DES PROJECTIONS

Author : Jacques Darcourt
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 107 pages
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Book Synopsis METHODES DE RECONSTRUCTION TOMOGRAPHIQUE A PARTIR DES PROJECTIONS by : Jacques Darcourt

Download or read book METHODES DE RECONSTRUCTION TOMOGRAPHIQUE A PARTIR DES PROJECTIONS written by Jacques Darcourt and published by . This book was released on 1992 with total page 107 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: PLUSIEURS TECHNIQUES D'IMAGERIE MEDICALE (TOMODENSITOMETRIE ET TOMOGRAPHIE D'EMISSION SURTOUT) ONT POUR BUT D'EXPLORER DES COUPES DE L'ORGANISME A PARTIR DE PROJECTIONS COLLECTEES AUTOUR DU PATIENT. LES METHODES DE RECONSTRUCTION PAR TRANSFORMATION PROPOSENT DES OPERATIONS EQUIVALENTES A UNE INVERSION DE LA TRANSFORMEE DE RADON. LA METHODE PAR TRANSFORMEE DE FOURIER DECOULE DIRECTEMENT DU THEOREME DE PROJECTION. ELLE SOULIGNE LE PROBLEME FONDAMENTAL DE LA RECONSTRUCTION TOMOGRAPHIQUE QUI EST CELUI DU NOMBRE FINI DE PROJECTIONS QUI ENGENDRE UNE CONNAISSANCE INEVITABLEMENT IMPARFAITE DE L'OBJET NOTAMMENT DANS LES HAUTES FREQUENCES. LA METHODE PAR FILTRAGE-RETROPROJECTION EST LA PLUS COMMUNEMENT UTILISEE CAR ELLE DONNE DE BONS RESULTATS POUR DES TEMPS DE CALCUL FAIBLES. DANS LES METHODES ITERATIVES, IL S'AGIT DE DETERMINER L'OBJET EN COUPE X=W##1P OU P REPRESENTE LES PROJECTIONS MESUREES ET W LA MATRICE QUI MODELISE L'OPERATION DE PROJECTION, EN INCORPORANT DES CORRECTIONS PHYSIQUES LIEES AUX IMPERFECTIONS DE DETECTION. NOUS PROPOSONS UNE CLASSIFICATION EN TROIS NIVEAUX DES PRINCIPALES METHODES UTILISABLES. CETTE INVERSION CONSISTE A ATTEINDRE UNE SOLUTION QUI MINIMISE UNE DISTANCE A LA SOLUTION REELLE. CETTE DISTANCE PEUT AVOIR DIFFERENTES DEFINITIONS (MOINDRES CARRES, VRAISEMBLANCE OU ENTROPIE): C'EST LE PREMIER NIVEAU. MAIS IL S'AGIT D'UN PROBLEME INVERSE MAL POSE, QUI DOIT ETRE REGULARISE. IL S'AGIT D'ATTEINDRE UNE SOLUTION QUI MINIMISE A LA FOIS UNE DISTANCE A LA SOLUTION VRAIE ET UNE DISTANCE A UN A PRIORI: C'EST LE DEUXIEME NIVEAU. CET A PRIORI EST CLASSIQUEMENT UN CERTAIN DEGRE DE DOUCEUR QUI A COMME INCONVENIENT DE LISSER LES CONTOURS. CERTAINS ALGORITHMES PERMETTENT DE REGULARISER TOUT EN PRESERVANT LES DISCONTINUITES DE L'IMAGE: C'EST LE TROISIEME NIVEAU DECRIT. C'EST CE DERNIER TYPE DE METHODES QUI EST LE PLUS PROMETTEUR NOTAMMENT EN TOMOGRAPHIE D'EMISSION

Méthodes de reconstruction et de visualisation d'images tridimensionnelles en tomographie numérique par rayons X

Author : Françoise Peyrin
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 222 pages
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Book Synopsis Méthodes de reconstruction et de visualisation d'images tridimensionnelles en tomographie numérique par rayons X by : Françoise Peyrin

Download or read book Méthodes de reconstruction et de visualisation d'images tridimensionnelles en tomographie numérique par rayons X written by Françoise Peyrin and published by . This book was released on 1982 with total page 222 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: ON PRESENTE DIFFERENTS SYSTEMES TOMOGRAPHIQUES. PRINCIPE DE LA TOMOGRAPHIE RX. METHODES DE RECONSTRUCTION BIDIMENSIONNELLES ANALYTIQUES ET ALGEBRIQUES. MISE EN OEUVRE DE L'ALGORITHME PAR FILTRAGE-EPANDAGE DANS 2 CAS DE GEOMETRIE D'ACQUISITION. RECONSTRUCTION TRIDIMENSIONNELLE A PARTIR DE PROJECTIONS PLANES

3D Image Reconstruction for CT and PET

Author : Daniele Panetta
Publisher : CRC Press
ISBN 13 : 100017588X
Total Pages : 97 pages
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Book Synopsis 3D Image Reconstruction for CT and PET by : Daniele Panetta

Download or read book 3D Image Reconstruction for CT and PET written by Daniele Panetta and published by CRC Press. This book was released on 2020-10-11 with total page 97 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This is a practical guide to tomographic image reconstruction with projection data, with strong focus on Computed Tomography (CT) and Positron Emission Tomography (PET). Classic methods such as FBP, ART, SIRT, MLEM and OSEM are presented with modern and compact notation, with the main goal of guiding the reader from the comprehension of the mathematical background through a fast-route to real practice and computer implementation of the algorithms. Accompanied by example data sets, real ready-to-run Python toolsets and scripts and an overview the latest research in the field, this guide will be invaluable for graduate students and early-career researchers and scientists in medical physics and biomedical engineering who are beginners in the field of image reconstruction. A top-down guide from theory to practical implementation of PET and CT reconstruction methods, without sacrificing the rigor of mathematical background Accompanied by Python source code snippets, suggested exercises, and supplementary ready-to-run examples for readers to download from the CRC Press website Ideal for those willing to move their first steps on the real practice of image reconstruction, with modern scientific programming language and toolsets Daniele Panetta is a researcher at the Institute of Clinical Physiology of the Italian National Research Council (CNR-IFC) in Pisa. He earned his MSc degree in Physics in 2004 and specialisation diploma in Health Physics in 2008, both at the University of Pisa. From 2005 to 2007, he worked at the Department of Physics "E. Fermi" of the University of Pisa in the field of tomographic image reconstruction for small animal imaging micro-CT instrumentation. His current research at CNR-IFC has as its goal the identification of novel PET/CT imaging biomarkers for cardiovascular and metabolic diseases. In the field micro-CT imaging, his interests cover applications of three-dimensional morphometry of biosamples and scaffolds for regenerative medicine. He acts as reviewer for scientific journals in the field of Medical Imaging: Physics in Medicine and Biology, Medical Physics, Physica Medica, and others. Since 2012, he is adjunct professor in Medical Physics at the University of Pisa. Niccolò Camarlinghi is a researcher at the University of Pisa. He obtained his MSc in Physics in 2007 and his PhD in Applied Physics in 2012. He has been working in the field of Medical Physics since 2008 and his main research fields are medical image analysis and image reconstruction. He is involved in the development of clinical, pre-clinical PET and hadron therapy monitoring scanners. At the time of writing this book he was a lecturer at University of Pisa, teaching courses of life-sciences and medical physics laboratory. He regularly acts as a referee for the following journals: Medical Physics, Physics in Medicine and Biology, Transactions on Medical Imaging, Computers in Biology and Medicine, Physica Medica, EURASIP Journal on Image and Video Processing, Journal of Biomedical and Health Informatics.

Reconstruction et segmentation d'image 3D de tomographie électronique par approche "problème inverse"

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Author : Viet Dung Tran
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Book Synopsis Reconstruction et segmentation d'image 3D de tomographie électronique par approche "problème inverse" by : Viet Dung Tran

Download or read book Reconstruction et segmentation d'image 3D de tomographie électronique par approche "problème inverse" written by Viet Dung Tran and published by . This book was released on 2013 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans le domaine du raffinage, les mesures morphologiques de particules sont devenues indispensables pour caractériser les supports de catalyseurs. À travers ces paramètres, on peut remonter aux spécificités physico-chimiques des matériaux étudiés. Une des techniques d'acquisition utilisées est la tomographie électronique (ou nanotomographie). Des volumes 3D sont reconstruits à partir de séries de projections sous différents angles obtenues par microscopie électronique en transmission (MET). Cette technique permet d'acquérir une réelle information tridimensionnelle à l'échelle du nanomètre. Les projections sont obtenues en utilisant les possibilités d'inclinaison du porte objet d'un MET. À cause des limitations mécaniques de ce porte objet (proximité avec les lentilles magnétiques et déplacement nanométrique), on ne peut acquérir qu'un nombre assez restreint de projections, celles-ci étant limitées à un intervalle angulaire fixe. D'autre part, l'inclinaison du porte objet est accompagnée d'un déplacement mécanique nanométrique non parfaitement contrôlé. Ces déplacements doivent être corrigés après l'acquisition par un alignement des projections suivant le même axe 3D de rotation. Cette étape est un pré-requis à la reconstruction tomographique. Nous suggérons d'utiliser une méthode de reconstruction tomographique par une approche de type "problème inverse". Cette méthode permet d'aligner des projections et de corriger les lacunes de l'acquisition de l'objet observé en introduisant de façon pertinente des informations a priori. Ces informations sont donc basées à la fois sur la physique de l'acquisition (nature physique des images MET, géométrie et limitation spécifique de l'acquisition des projections, etc...) et sur la nature des objets à reconstruire (nombre et répartition des phases, critères morphologiques de type de connexité, etc...). L'algorithme proposé permet de réaliser la reconstruction nanotomographique avec une grande précision et un temps de calculs réduit considérablement par rapport à la technique classique. Nous avons testé avec succès notre méthode pour les projections réelles de différents supports de catalyseur.

Methodes de reconstruction d'images 3D a partir de projections coniques de rayons X

Author : Françoise Peyrin
Publisher :
ISBN 13 :
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Book Synopsis Methodes de reconstruction d'images 3D a partir de projections coniques de rayons X by : Françoise Peyrin

Download or read book Methodes de reconstruction d'images 3D a partir de projections coniques de rayons X written by Françoise Peyrin and published by . This book was released on 1990 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Représentation par maillage adapté pour la reconstruction 3D en tomographie par rayons X

Author : Anthony Cazasnoves
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ISBN 13 :
Total Pages : 132 pages
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Book Synopsis Représentation par maillage adapté pour la reconstruction 3D en tomographie par rayons X by : Anthony Cazasnoves

Download or read book Représentation par maillage adapté pour la reconstruction 3D en tomographie par rayons X written by Anthony Cazasnoves and published by . This book was released on 2015 with total page 132 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La tomographie 3D par rayons X, utilisée tant pour le diagnostic médical que pour le contrôle non-destructif industriel, permet de reconstruire un objet en 3D à partir d'un ensemble de ses projections 2D. Le volume de reconstruction est usuellement discrétisé sur une grille régulière de voxels isotropes ce qui implique une augmentation de leur nombre pour atteindre une bonne résolution spatiale. Une telle représentation peut donc engendrer des coûts calculatoires et un volume mémoire de stockage particulièrement conséquents. Ce manuscrit présente une méthode permettant de discrétiser l'espace 3D de reconstruction de façon pertinente directement à partir de l'information structurelle contenue dans les données de projection. L'idée est d'obtenir une représentation adaptée à l'objet étudié. Ainsi, en lieu et place d'une grille voxélisée, on a recourt ici à un maillage tétraédrique épousant la structure de l'objet : la densité de mailles s'adapte en fonction des interfaces et des régions homogènes. Pour batir un tel maillage, la première étape de la méthode consiste à détecter les bords dans les données de projections 2D. Afin d'assurer une segmentation efficace et de bonne qualité, nous proposons d'exploiter le formalisme des tests statistiques pour paramétrer de façon optimale, automatique et rapide le filtre de Canny. L'information structurelle ainsi obtenue est ensuite fusionnée dans l'espace de reconstruction afin de construire un nuage de points échantillonnant les interfaces 3D de l'objet imagé. Pour ce faire, on procède à une rétroprojection directe des images de bords 2D pour obtenir une cartographie brute des interfaces 3D recherchées. Au moyen d'un filtrage automatisé par méthode statistique, on sélectionne les points les plus représentatifs, délimitant les interfaces avec précision. Le maillage adapté est finalement obtenu par tétraédrisation de Delaunay contrainte par ce nuage de points. Une reconstruction tomographique peut alors être réalisée sur une telle représentation en utilisant des schémas itératifs usuels pour lesquels les modèles de projecteur/rétroprojecteur sont adaptés. Nos expérimentations montrent qu'à partir d'un nombre restreint de projections sur 360° - i.e. 30 - notre méthode permet d'obtenir un nuage de points en très bonne adéquation avec les interfaces de l'objet étudié. La compression obtenue tant en termes de nombre d'inconnues à estimer qu'en espace mémoire nécessaire pour le stockage des volumes reconstruits est importante - jusqu'à 90% - attestant ainsi de l'intérêt de cette discrétisation. Les reconstructions obtenues sont prometteuses et les maillages générés de qualité suffisante pour envisager leur utilisation dans des applications de simulations - éléments finis ou autres.

RECONSTRUCTION TOMOGRAPHIQUE 3D A PARTIR D'UN NOMBRE LIMITE DE PROJECTIONS. APPLICATION A LA RECONSTRUCTION VASCULAIRE ET OSSEUSE

Author : CHRISTIAN.. HAMON
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ISBN 13 :
Total Pages : 191 pages
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Book Synopsis RECONSTRUCTION TOMOGRAPHIQUE 3D A PARTIR D'UN NOMBRE LIMITE DE PROJECTIONS. APPLICATION A LA RECONSTRUCTION VASCULAIRE ET OSSEUSE by : CHRISTIAN.. HAMON

Download or read book RECONSTRUCTION TOMOGRAPHIQUE 3D A PARTIR D'UN NOMBRE LIMITE DE PROJECTIONS. APPLICATION A LA RECONSTRUCTION VASCULAIRE ET OSSEUSE written by CHRISTIAN.. HAMON and published by . This book was released on 1990 with total page 191 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'OBJECTIF DE L'ETUDE QUE NOUS PRESENTONS DANS CE DOCUMENT EST LA CONCEPTION DE METHODES DE RECONSTRUCTION TOMOGRAPHIQUE TRI-DIMENSIONNELLE ADAPTEES A UN NOMBRE LIMITE DE PROJECTIONS DE MESURE. CES METHODES, TOUT PARTICULIEREMENT DEDIEES A LA RECONSTRUCTION DE STRUCTURES VASCULAIRES ET OSSEUSES, SONT DEVELOPPEES POUR UN SCANNER 3D X DE NOUVELLE GENERATION. APRES UNE COMPARAISON DES ALGORITHMES EXISTANTS, NOUS AVONS PROPOSE UNE APPROCHE ANALYTIQUE POUR RESOUDRE CE PROBLEME, CORRESPONDANT SOIT A LA DETECTION DU SUPPORT DE RECONSTRUCTION, SOIT A L'INTERPOLATION DES PROJECTIONS DE MESURE. LES PERFORMANCES DE CES ALGORITHMES SONT ETROITEMENT LIEES A LA FORME DE L'OBJET POUR LA PREMIERE METHODE. LES METHODES PROPOSEES ONT ETE EXPERIMENTEES SUR DES IMAGES SIMULEES ET DES DONNEES REELLES

Reconstruction 3D par tomosynthèse généralisée

Author : Pierre Bleuet
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ISBN 13 :
Total Pages : 150 pages
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Book Synopsis Reconstruction 3D par tomosynthèse généralisée by : Pierre Bleuet

Download or read book Reconstruction 3D par tomosynthèse généralisée written by Pierre Bleuet and published by . This book was released on 2002 with total page 150 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail concerne la reconstruction en tomosynthèse numérique médicale. Cette technique permet, à partir d'un faible nombre de projections (typiquement une vingtaine) acquises sur un détecteur numérique plan, d'obtenir des informations tridimensionnelles sur la structure de l'objet étudié. L'avantage majeur de cette technique est la possibilité d'obtenir ces informations à partir d'une table de radiologie standard équipée d'un capteur numérique et de fonctions de translation/rotation, pour une dose de rayonnement équivalente à celle d'une radiographie classique. Par ailleurs, on accède en tomosynthèse à différents plans de profondeur parallèles au détecteur (des plans frontaux), ce qui diffère de la tomographie classique à partir de peu de points de vue où l'on cherche plutôt à reconstruire un plan transverse. Un problème important en tomosynthèse est le manque important de données, et plus particulièrement l'angle limité de prises de vues qui restreint considérablement la résolution spatiale verticale dans les reconstructions. D'un point de vue mathématique, ce problème de reconstruction est un problème inverse mal posé au sens où le débattement angulaire est limité, le nombre de projections réduit, ces projections étant potentiellement bruitées. Pour inverser ce problème, nous avons opté pour les méthodes algébriques et plus particulièrement les algorithmes ART (Algebraic Reconstruction Technique). Ce type de méthode permet d'améliorer la résolution par rapport à l'approche classique de reconstruction en tomosynthèse (une simple rétroprojection) mais ne traite pas le problème du bruit. Afin de stabiliser l'inversion du problème, nous adoptons un algorithme de minimisation semi-quadratique existant, dans le contexte de la tomosynthèse. Afin de limiter les temps de calcul propres à la reconstruction algébrique, nous avons développé un schéma de reconstruction et de régularisation original permettant de décomposer le volume d'intérêt en une série de plans indépendants dans le cas particulier de la tomosynthèse linéaire. Nous proposons par ailleurs des traitements visant à réduire les artefacts de troncature des projections liés à l'angle de projection où les artefacts métalliques dus à la présence éventuelle de prothèses chirurgicales dans le corps humain. Afin de tester et valider nos approches, nous avons également développé un banc de test nous procurant une certaine souplesse dans la géométrie d'acquisition. Nous montrons qu'il est possible de reconstruire des coupes grand champ pour l'imagerie thoracique avec une résolution verticale de l'ordre du centimètre et une résolution dans le plan égale à celle du détecteur (100 micronmètres au maximum). Pour d'autres applications osseuses telles que la radiographie de la cheville ou le vissage pédiculaire, les résultats sont très satisfaisants en terme de qualité image et d'artefacts de reconstruction.

Journal de Physique

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ISBN 13 :
Total Pages : 1012 pages
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Book Synopsis Journal de Physique by :

Download or read book Journal de Physique written by and published by . This book was released on 1991 with total page 1012 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Reconstitution tomographique de propriétés qualitatives et quantitatives d'images

Author : Fatma Abdmouleh
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ISBN 13 :
Total Pages : 0 pages
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Book Synopsis Reconstitution tomographique de propriétés qualitatives et quantitatives d'images by : Fatma Abdmouleh

Download or read book Reconstitution tomographique de propriétés qualitatives et quantitatives d'images written by Fatma Abdmouleh and published by . This book was released on 2013 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La tomographie consiste à reconstruire un objet nD à partir de projections (n-1)D. Cette discipline soulève plusieurs questions auxquelles la recherche essaie d'apporter des réponses. On s'intéresse dans cette thèse à trois aspects de cette problématique : 1) la reconstruction de l'image 2D à partir de projections dans un cadre rarement étudié qui est celui des sources ponctuelles ; 2) l'unicité de cette reconstruction ; 3) l'estimation d'informations concernant un objet sans passer par l'étape de reconstitution de son image. Afin d'aborder le problème de reconstruction pour la classe des ensembles convexes, nous définissons une nouvelle classe d'ensembles ayant des propriétés de convexité qu'on appelle convexité par quadrants pour des sources ponctuelles. Après une étude de cette nouvelle classe d'ensembles, nous montrons qu'elle présente des liens forts avec la classe des ensembles convexes. Nous proposons alors un algorithme de reconstruction d'ensemblesconvexes par quadrants qui, si l'unicité de la reconstruction est garantie, permet de reconstruire des ensembles convexes en un temps polynomial. Nous montrons que si une conjecture, que nous avons proposée, est vraie, les conditions de l'unicité pour les ensembles convexes par quadrants sont les mêmes que celles pour les ensembles convexes. Concernant le troisième aspect étudié dans cette thèse, nous proposons une méthode qui permet d'estimer, à partir d'une seule projection, la surface d'un ensemble 2D. Concernant l'estimation du périmètre d'un ensemble 2D, en considérant les projections par une deuxième source d'un ensemble convexe, nous obtenons deux bornes inférieures et une borne supérieure pour le périmètre de l'objet projeté.

Laminographie X à partir d'un faible nombre de points de vue

Author : Christophe Icord
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 368 pages
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Book Synopsis Laminographie X à partir d'un faible nombre de points de vue by : Christophe Icord

Download or read book Laminographie X à partir d'un faible nombre de points de vue written by Christophe Icord and published by . This book was released on 1993 with total page 368 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES TECHNIQUES RADIOGRAPHIQUES DE CONTROLE D'OBJETS PLANS NE PEUVENT EXPLOITER POUR DES RAISONS PHYSIQUES QU'UN NOMBRE RESTREINT DE PROJECTIONS PRISES DANS UN CONE D'OUVERTURE LIMITEE. LA LAMINOGRAPHIE X PERMET D'OBTENIR DANS CES CONDITIONS DES COUPES DE L'OBJET A UNE PROFONDEUR CHOISIE. CEPENDANT, LES IMAGES PRODUITES SONT BRUITEES PAR LE FLOU CREE PAR LES STRUCTURES SITUEES HORS DU PLAN DE FOCALISATION. POUR DIMINUER CE FLOU, NOUS CONSIDERONS CE GENRE D'OBJETS COMME UNE SUPERPOSITION DE COUCHES. NOUS DEVELOPPONS AU MOYEN D'ALGORITHMES DE RECONSTRUCTION ALGEBRIQUES UNE METHODE DE SEPARATION DES CONTRIBUTIONS RADIOGRAPHIQUES RESPECTIVES DE CES COUCHES A PARTIR DE QUELQUES PROJECTIONS. NOUS ETUDIONS CE PROBLEME DE RECONSTRUCTION POUR UN OBJET COMPOSE DE TROIS COUCHES A PARTIR DE TROIS PROJECTIONS ACQUISES EN GEOMETRIE PARALLELE. NOUS ESTIMONS TOUT D'ABORD SUR DES DONNEES SIMULEES LA ROBUSTESSE DE LA METHODE VIS-A-VIS DE BRUITS D'ORIGINES GEOMETRIQUE ET PHYSIQUE. NOUS DEGAGEONS ENSUITE LES PROBLEMES INTRINSEQUES A LA METHODE: LA DIFFICILE RECONSTRUCTION DES BASSES FREQUENCES ET L'IMPORTANCE DE L'INITIALISATION, QUI CONDUISENT EN L'ABSENCE DE BRUIT A UNE VITESSE DE CONVERGENCE FAIBLE. NOUS DEVELOPPONS ALORS UN ALGORITHME MULTIRESOLUTION, QUI PERMET D'ISOLER CES PROBLEMES, ET D'ACCELERER LE PROCESSUS DE RECONSTRUCTION. CETTE METHODE EST ENFIN APPLIQUEE A LA RECONSTRUCTION D'UN OBJET EXPERIMENTAL A PARTIR DE DONNEES ACQUISES SUR UN BANC DE RADIOGRAPHIE X. DANS L'OPTIQUE DU DEVELOPPEMENT D'UNE MACHINE DE CONTROLE, NOUS IDENTIFIONS LES PERTURBATIONS GEOMETRIQUES ET PHYSIQUES GENEREES PAR NOTRE SYSTEME D'ACQUISITION

Tomographie par rayons X

Author : Patricia Wils
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 123 pages
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Book Synopsis Tomographie par rayons X by : Patricia Wils

Download or read book Tomographie par rayons X written by Patricia Wils and published by . This book was released on 2020 with total page 123 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'imagerie cone-beam computed tomography (CBCT) est une méthodologie de contrôle non destructif permettant l'obtention d'images volumiques d'un objet. Le système d'acquisition se compose d'un tube à rayons X et d'un détecteur plan numérique. La recherche développée dans ce manuscrit se déroule dans le contexte industriel. L'objet est placé sur une platine de rotation et une séquence d'images 2D est acquise. Un algorithme de reconstruction procure des données volumiques de l'atténuation de l'objet. Ces informations permettent de réaliser une étude métrologique et de valider ou non la conformité de la pièce imagée. La qualité de l'image 3D est dégradée par différents artefacts inhérents à la plateforme d'acquisition. L'objectif de cette thèse est de mettre au point une méthode de correction adaptée à une plateforme de micro-tomographie par rayons X d'objets manufacturés poly-matériaux. Le premier chapitre décrit les bases de la physique et de l'algorithmie propres à la technique d'imagerie CBCT par rayons X ainsi que les différents artefacts nuisant à la qualité de l'image finale. Le travail présenté ici se concentre sur deux types d'artefacts en particulier: les rayonnements secondaires issus de l'objet et du détecteur et le durcissement de faisceau. Le second chapitre présente un état de l'art des méthodes visant à corriger le rayonnement secondaire. Afin de quantifier le rayonnement secondaire, un outil de simulation basé sur des techniques de Monte Carlo hybride est développé. Il permet de caractériser le système d'acquisition installé au laboratoire de façon réaliste. Le troisième chapitre détaille la mise en place et la validation de cet outil. Les calculs Monte Carlo étant particulièrement prohibitifs en terme de temps de calcul, des techniques d'optimisation et d'accélération sont décrites. Le comportement du détecteur est étudié avec attention et il s'avère qu'une représentation 2D suffit pour modéliser le rayonnement secondaire. Le modèle de simulation permet une reproduction fidèle des projections acquises avec le système réel. Enfin, le dernier chapitre présente la méthodologie de correction que nous proposons. Une première reconstruction bruitée de l'objet imagé est segmentée afin d'obtenir un modèle voxélisé en densités et en matériaux. L'environnement de simulation fournit alors les projections associées à ce volume. Le volume est corrigé de façon itérative. Des résultats de correction d'images tomographiques expérimentales sont présentés dans le cas d'un objet mono-matériaux et d'un objet poly-matériaux. Notre routine de correction réduit les artefacts de cupping et améliore la description du volume reconstruit.