Soutenance de thèse : Christopher NINHAM

Apport de l'imagerie spectrale par rayons X a la reconstruction d'images en contraste de phase

Doctorant : Christopher NINHAM

Laboratoire INSA : CREATIS - Centre de Recherche en Acquisition et Traitement de l'lmage pour la Santé
École doctorale : ED160 : EEA - Electronique, Electrotechnique, Automatique de Lyon.

L'imagerie par contraste de phase aux rayons X est une technique d'imagerie offrant un fort potentiel grâce à son contraste amélioré par rapport à la radiographie conventionnelle. Contrairement à l'atténuation, directement mesurable, la phase aux longueurs d'onde des rayons X n'est pas une grandeur directement mesurable. Par conséquent, pour mesurer la phase, des techniques spécifiques sont utilisées, qui nécessitent toutes une propagation en espace libre entre l'échantillon et le détecteur. Initialement, ces techniques étaient limitées aux sources synchrotron en raison de la grande cohérence spatiale qu'elles offrent, mais leur efficacité a récemment été démontrée avec des sources conventionnelles. L'un des inconvénients de ces techniques est que la récupération quantitative de phase nécessite plusieurs images avec différents paramètres expérimentaux, contrairement à l'exposition unique requise habituellement, ce qui augmente la dose délivrée et le temps d'imagerie. Avec l'avènement des détecteurs de rayons X spectraux, il est possible d'obtenir simultanément des images dans plusieurs bandes de longueurs d'onde lors d'une seule acquisition. Les travaux présentés combinent une telle méthode de récupération de phase avec des images acquises à plusieurs énergies afin d'améliorer la récupération de phase par rapport au cas monochromatique. La méthode de récupération de phase étudiée est l'imagerie par speckle, qui consiste à suivre les modifications induites par l'échantillon sur un motif spatialement aléatoire. En combinant cette méthode à l'imagerie spectrale, plusieurs algorithmes ont été adaptés et développés pour prendre en compte les données polychromatiques, tandis que plusieurs améliorations ont été apportées aux algorithmes monochromatiques existants.