To see the other types of publications on this topic, follow the link: Tomographic scanner.
Dissertations / Theses on the topic 'Tomographic scanner'
Create a spot-on reference in APA, MLA, Chicago, Harvard, and other styles
Consult the top 50 dissertations / theses for your research on the topic 'Tomographic scanner.'
Next to every source in the list of references, there is an 'Add to bibliography' button. Press on it, and we will generate automatically the bibliographic reference to the chosen work in the citation style you need: APA, MLA, Harvard, Chicago, Vancouver, etc.
You can also download the full text of the academic publication as pdf and read online its abstract whenever available in the metadata.
Browse dissertations / theses on a wide variety of disciplines and organise your bibliography correctly.
1
Laurendeau, Matthieu. "Tomographic incompleteness maps and application to image reconstruction and stationary scanner design." Electronic Thesis or Diss., Lyon, INSA, 2024. http://www.theses.fr/2024ISAL0130.
Full textAbstract:
La tomographie par rayons X est l'une des modalités d'imagerie les plus couramment utilisées dans les domaines médical et industriel. Ces dernières années, de nouvelles sources à rayons X ont été développées sur la base de cathodes en nanotubes de carbone (CNT). Leur taille compacte permet de concevoir une nouvelle génération de scanner multi-sources. Contrairement aux systèmes traditionels dotés d'une seule source mobile, ces scanners adoptent des architectures stationnaires où plusieurs sources sont fixées à des positions précises. Cela profiterait à la fois à l'industrie, avec des scanners moins chers, et aux applications médicales, avec des scanners légers et mobiles qui pourraient être déployés directement sur les sites d'urgence. Cependant, ce type de scanner a une couverture angulaire limitée, posant des défis importants en reconstruction d'images. Cette thèse se concentre sur la conception de tels scanners stationnaires. Trois axes d'étude sont examinés. La première contribution est le développement d'une métrique indépendante de l'objet, afin d'évaluer la capacité de reconstruction d'une géométrie de scanner. Basée sur la condition de Tuy, la métrique évalue l'incomplétude tomographique locale et est visualisée selon des cartes de champs vectoriels 3D. Elle est ensuite améliorée pour traiter les projections tronquées, la rendant plus applicable aux configurations du monde réel. Ces cartes permettent de classer différentes géométries, de prédire la qualité de reconstruction et d'identifier l'origine des artefacts géométriques. Elle est calculée pour une variété de géométries, y compris des scanners existants. La seconde est une nouvelle méthode de régularisation locale qui permet de relever les défis de la reconstruction à angle limité. Basée sur une régularisation de type variation totale directionnelle (DTV), la méthode adapte la force et les poids directionnels à chaque voxel sélectionné à partir de la métrique introduite précédemment. Deux approches sont explorées : des poids directionnels basés sur le ratio par rapport aux axes de l'image ou basés sur l'ellipse. L'algorithme de reconstruction est évalué dans des simulations 2D et 3D, en considérant des données bruitées et non bruitées, ainsi que des données réelles. La troisième est un outil d'optimisation de la géométrie des scanners. Étant donné un nombre fixe de sources et une surface disponible pour leur positionnement, l'outil optimise l'emplacement des sources en minimisant l'incomplétude tomograhique de la région imagée. Plusieurs algorithmes d'optimisation sont implémentés et testés sur des scénarios simples 2D et 3DComputed tomography (CT) is one of the most commonly used modality for three-dimensional (3D) imaging in the medical and industrial fields. In the past few years, new X-ray sources have been developed based on carbon nanotube (CNT) cathodes. Their compact size enables the design of a new generation of multi-source CT scanners. In contrast to traditional systems with a single moving source, these scanners often adopt stationary architectures where multiple sources are static. It would benefit both industry with cheaper and motionless systems and medical applications with light-weight and mobile scanners which could be brought to emergency sites. However, this type of scanner uses a fewer number of measurements, known as projections, and may acquire data with a limited range of angles, leading to well-known image reconstruction challenges. This thesis focuses on the design of such stationary CT scanners. Three axes of study were investigated. The first contribution is the development of an object-independent metric to assess the reconstruction capability of a given scanning geometry. Based on Tuy's condition, the metric evaluates local tomographic incompleteness and is visualized through 3D vector field maps. It is further extended to handle truncated projections, improving its applicability to real-world configurations. The metric enables ranking different geometries, predicting image quality reconstruction, and identifying the origin of geometric artifacts. It is applied to a variety of geometries, including existing scanners. The second is a novel local regularization method to address limited-angle reconstruction challenges. The method employs a directional total variation (DTV) regularizer whose strength and directional weights are adaptively selected at each voxel. The weights are determined based on the previously introduced metric. Two approaches for directional weights were explored: ratio-based weighting relative to image axes and ellipse-based weighting. The reconstruction algorithm is evaluated in both 2D and 3D simulations, considering noiseless and noisy data, as well as real data. The third is a tool for optimizing the geometry of CT scanners. Given a fixed number of sources and the surface area available for their positions, the tool optimizes the placement of sources based on the proposed metric. Several state-of-the-art optimization algorithms were implemented and tested on simple 2D and 3D scenarios
2
Heathcote, Alan D. "The dual development of an optical tomographic scanner and three dimensional gel dosimeter for complex radiotherapy verification." Thesis, University of Hull, 2008. http://hydra.hull.ac.uk/resources/hull:764.
Full textAbstract:
The state-of-the-art radiotherapy delivery treatments available today require that the intended dose distributions delivered are verified by volumetric gel dosimetry. The development of tissue equivalent gel dosimeters that provide an integrated assessment of the dynamic treatments, are primarily imaged with Magnetic Resonance Imaging (MRI). This thesis describes the dual development and assessment of an optical tomographic scanner and normoxic gel dosimeter. MRI centers are currently limited in both time and resources in providing the routine imaging necessary for treatment verification. An alternative bench top imaging modality has been designed, built and developed to provide both complementary and comparable observations to MRI. It is hoped that this cost effective optical imaging system could alleviate this technological reliance. The optical tomography scanner is evaluated from a series of investigations into the capabilities and limitations of optical tomographic imaging used in conjunction with gel dosimetry. Previously, the manufacture of gel dosimeters required anoxic environments in which the presence of oxygen in the dosimeter is limited. This requirement limited the production of gel dosimeters to chemistry laboratories that possessed the required technical expertise. MRI and optical imaging have been used to investigate the properties, dose response and the batch-to-batch reproducibility of a normoxic MAGIC gel dosimeter. The results obtained are encouraging having shown successfully reconstructed optical images obtained from various dose distributions delivered to the MAGIC gel dosimeter.
3
BARUFFALDI, FILIPPO. "Development of a Proton Tomography scanner." Doctoral thesis, Università degli studi di Padova, 2022. http://hdl.handle.net/11577/3455159.
Full textAbstract:
iMPACT, innovative Medical Proton Achromatic Calorimeter and Tracker, is a University of Padova and INFN research project, funded by the European Research Council. The project aims to design, develop and prototype a fast and accurate proton Computed Tomography (pCT) Scanner, with the ultimate goal of demonstrating the technology necessary to realize a clinically viable pCT system.
The overall development, current state, and projected performances of the scanner will be illustrated and discussed. Monte Carlo simulation, a selection of data collected with cosmic rays, and tests with a proton beam will be reviewed as well to quantitatively assess the performance of the apparatus. Preliminary studies on proton track reconstruction, based on a Maximum Likelihood path formalism, will be also presented, together with a supporting object shape identification algorithm.
The iMPACT scanner is essentially made by a multi-layer silicon pixels sensors tracker stage using the ALPIDE sensors, and a scintillators-based range calorimeter.
There will be an in-depth review of the innovative, highly segmented structure of the calorimeter, based on multiple, orthogonal scintillating elements, and of its read-out architecture, which exploits massive FPGAs parallelism and distributed memory to achieve the triggering and data collection performance necessary to cope with the extremely high event-rate requested by pCT applications.
On the tracker side, an overview of the ALPIDE sensor, developed within the ALICE Collaboration for its Inner Tracking System (ITS), and currently adopted for the prototyping phase of the iMPACT tracker, will be illustrated as well, together with the general tracker layout and operations.
In parallel, in order improve upon the techniques and methods used in particle physics for tracking purposes, specific studies have been performed to optimize the ALICE ITS alignment, which results will be also presented.
Finally, a brief mention will be given to the INFN project ARCADIA, focused on the development of innovative Monolithic Active Pixel Sensors characterized by fully depleted substrate to improve the charge collection efficiency and timing characteristics over a wide range of operational and environmental conditions. The iMPACT project in fact plans to employ the ARCADIA technology to build a pixel detector more suited for the pCT application respect to the ALPIDE sensor.iMPACT, innovative Medical Proton Achromatic Calorimeter and Tracker, is a University of Padova and INFN research project, funded by the European Research Council. The project aims to design, develop and prototype a fast and accurate proton Computed Tomography (pCT) Scanner, with the ultimate goal of demonstrating the technology necessary to realize a clinically viable pCT system. The overall development, current state, and projected performances of the scanner will be illustrated and discussed. Monte Carlo simulation, a selection of data collected with cosmic rays, and tests with a proton beam will be reviewed as well to quantitatively assess the performance of the apparatus. Preliminary studies on proton track reconstruction, based on a Maximum Likelihood path formalism, will be also presented, together with a supporting object shape identification algorithm. The iMPACT scanner is essentially made by a multi-layer silicon pixels sensors tracker stage using the ALPIDE sensors, and a scintillators-based range calorimeter. There will be an in-depth review of the innovative, highly segmented structure of the calorimeter, based on multiple, orthogonal scintillating elements, and of its read-out architecture, which exploits massive FPGAs parallelism and distributed memory to achieve the triggering and data collection performance necessary to cope with the extremely high event-rate requested by pCT applications. On the tracker side, an overview of the ALPIDE sensor, developed within the ALICE Collaboration for its Inner Tracking System (ITS), and currently adopted for the prototyping phase of the iMPACT tracker, will be illustrated as well, together with the general tracker layout and operations. In parallel, in order improve upon the techniques and methods used in particle physics for tracking purposes, specific studies have been performed to optimize the ALICE ITS alignment, which results will be also presented. Finally, a brief mention will be given to the INFN project ARCADIA, focused on the development of innovative Monolithic Active Pixel Sensors characterized by fully depleted substrate to improve the charge collection efficiency and timing characteristics over a wide range of operational and environmental conditions. The iMPACT project in fact plans to employ the ARCADIA technology to build a pixel detector more suited for the pCT application respect to the ALPIDE sensor.
4
Yao, Yongjia. "Wearable sensor scanner using electrical impedance tomography." Thesis, University of Bath, 2012. https://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.600214.
Full textAbstract:
Electrical impedance tomography (EIT) is an imaging system that can generate a map of electrical conductivity. The aim of this project is to develop a pressure mapping imaging device, which we also call Wearable Scanners using EIT (WSEIT) system. WSEIT are being developed based on electrical conductivity imaging of the conductive area generated in a fabric structure. This thesis demonstrates the application of conductive fabric as a pressure mapping imaging device together with the EIT imaging system. For the first time, multiple-deformation and pressure points are detected. This thesis will also show quantitative analysis of this pressure mapping imaging solution. We envisage a number of applications for WSEIT, especially in the areas of robotics and bio-mechanics. In this project, we are interested in measuring the pressure that has been applied to a 2D surface. There are three major parts to this project: the sensor design, the hardware electronics and, finally, tomographic image reconstruction. The sensors are elastomeric conductive areas that can be integrated in a number of ways into a garment. It will be shown that the conductivity of the area will change as the surface topology changes; as pressure is applied, the electrical impedances of the sensor area are measured from a number of peripheral points. The impedance data is then transferred to the image reconstruction software. Finally, the inversion technique is applied to the data to generate a pressure and deformation map of the body. The measurement system has been developed using a multiplexer circuit and a USB-based DAQ card, from National Instruments (NI). The performance of the EIT system was tested using traditional saline phantoms. Several different types of materials have been considered and tested for the design of fabric based pressure sensor.
5
BARUFFALDI, FILIPPO. "Development of a proton computed tomography scanner." Doctoral thesis, Università degli studi di Padova, 2022. http://hdl.handle.net/11577/3453783.
Full textAbstract:
iMPACT, innovative Medical Proton Achromatic Calorimeter and Tracker, is a
University of Padova and INFN research project, funded by the European Research Council. The project aims to design, develop and prototype a fast and
accurate proton Computed Tomography (pCT) Scanner, with the ultimate goal of
demonstrating the technology necessary to realize a clinically viable pCT system.
The overall development, current state, and projected performances of the scanner will be illustrated and discussed. Monte Carlo simulation, a selection of data
collected with cosmic rays, and tests with a proton beam will be reviewed as well
to quantitatively assess the performance of the apparatus. Preliminary studies
on proton track reconstruction, based on a Maximum Likelihood path formalism,
will be also presented, together with a supporting object shape identification algorithm.
The iMPACT scanner is essentially made by a multi-layer silicon pixels sensors
tracker stage using the ALPIDE sensors, and a scintillators-based range calorimeter. There will be an in-depth review of the innovative, highly segmented structure
of the calorimeter, based on multiple, orthogonal scintillating elements, and of its
read-out architecture, which exploits massive FPGAs parallelism and distributed
memory to achieve the triggering and data collection performance necessary to
cope with the extremely high event-rate requested by pCT applications. On the
tracker side, an overview of the ALPIDE sensor, developed within the ALICE
Collaboration for its Inner Tracking System (ITS), and currently adopted for the
prototyping phase of the iMPACT tracker, will be illustrated as well, together
with the general tracker layout and operations. In parallel, in order improve upon
the techniques and methods used in particle physics for tracking purposes, specific
studies have been performed to optimize the ALICE ITS alignment, which results
will be also presented.
Finally, a brief mention will be given to the INFN project ARCADIA, focused
on the development of innovative Monolithic Active Pixel Sensors characterized
by fully depleted substrate to improve the charge collection efficiency and timing characteristics over a wide range of operational and environmental conditions.
The iMPACT project in fact plans to employ the ARCADIA technology to build
a pixel detector more suited for the pCT application compared to the ALPIDE
sensor.
6
Bergeron, Mélanie. "Construction et expérimentation d'un scanner bimodal TEP/TDM combiné de résolution spatiale submillimétrique pour petits animaux." Thèse, Université de Sherbrooke, 2015. http://hdl.handle.net/11143/6755.
Full textAbstract:
Résumé : La tomographie d’émission par positrons (TEP) permet une imagerie fonctionnelle et moléculaire qui peut bénéficier de l’utilisation conjointe de la tomodensitométrie (TDM), d’abord pour fournir un support anatomique aux images TEP, mais aussi pour permettre une correction plus précise des images TEP. Les appareils existants sont composés de deux scanners juxtaposés nécessitant un déplacement du sujet entre les deux acquisitions, ce qui peut causer des artéfacts de mouvement dans l’image fusionnée TEP/TDM. De plus, le mode de fonctionnement des scanners TDM, basé sur l’intégration du flux de rayons X, délivre une dose de radiations relativement élevée qui peut interférer avec la réalisation d’études/protocoles d’imagerie longitudinales. La réalisation d’un appareil TEP/TDM partageant le même système de détection basé sur le détecteur LabPET II pourrait remédier à ces problèmes. Dans un premier temps, le module de détection LabPET II a été caractérisé pour la TEP et la TDM. Les premières études d’imagerie TDM avec ce détecteur ont aussi été conduites avec un simulateur. Ce travail a permis de déceler un phénomène de diaphonie optique au sein du module de détection. La recherche d’une solution à ce problème a motivé l’évaluation de nouveaux types de réflecteurs métallisés, donc plus opaques, pour en limiter les effets. Le signal relativement faible détecté en TDM a par la suite mené à explorer des scintillateurs alternatifs présentant un rendement lumineux supérieur. L’un de ces scintillateurs permettra d’améliorer sensiblement les performances du scanner LabPET I et pourrait être retenu pour la génération future de scanners LabPET II. || Abstract : Positron emission tomography (PET) provides functional and molecular imaging capabilities that can benefit from joint use with computed tomography (CT), first to provide anatomical support to PET images, but also to allow a more precise correction of PET images. Existing devices are composed of two back-to-back scanners which require displacing the subject between the two acquisitions, possibly causing motion artifacts in the fused PET/CT images. Moreover, the operation mode of CT scanners based on the X-ray signal integration delivers a relatively high radiation dose that can interfere with longitudinal imaging studies/protocols. The realization of a PET/CT scanner sharing the same detection system for both 511 keV and X-ray photons and based on the LabPET II could remedy these problems. As a first step, a characterization of the detection module LabPET II was performed in PET and CT mode. The first CT imaging studies with this detector were also conducted with a simulator. This work allowed identifying an optical crosstalk phenomenon in the detection module. The search for a solution to this problem has motivated the evaluation of new types of metallized, more opaque, reflectors to limit crosstalk effects. The relatively low signal detected in CT led us to explore alternative scintillators having a higher light output. One of these scintillators will significantly improve the performance of the LabPET I scanner and could be used for the next generation of LabPET II scanners.
7
Kemgue, Alain Trésor. "Modélisation des formes volumiques complexes par des volumes quadriques. Application à la représentation de l'espace poral du sol à partir des images tomographiques 3D." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2019. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2019SORUS158.pdf.
Full textAbstract:
Les structures naturelles sont constituées de formes complexes qui sont pour la plupart difficiles à modéliser avec de simples équations analytiques. La complexité de la représentation est due à l'hétérogénéité du milieu physique et à la variété des phénomènes impliqués. Nous nous intéressons dans notre étude à la représentation des structures volumiques complexes issues des images tomographiques. Grâce aux récentes avancées technologiques en tomographie assisté par ordinateur, l’acquisition d'images de formes avec les scanners est maintenant possible. Cependant, ces données images, constituées de voxels, ne sont pas directement utilisables pour simuler un certain nombre de phénomènes. Dans cette thèse, nous proposons une approche de modélisation de ces formes qui consiste à effectuer une approximation par morceaux des données images par des volumes quadriques. Nous proposons d'utiliser une stratégie de division-fusion et un algorithme de croissance de régions pour optimiser une fonctionnelle incluant à la fois un terme erreur d'approximation et un facteur d'échelle. Les données en entrée de notre algorithme sont un ensemble brut de voxels qui décrit une forme volumique complexe et le résultat en sortie est un ensemble de volumes quadriques tangents ou disjoints représentant la forme de départ de façon intrinsèque. Nous appliquons notre méthode pour représenter l'espace poral 3D du sol obtenu à partir des capteurs d'images tomographiques. Ainsi, dans ce contexte spécifique, nous validons notre modélisation géométrique en procédant aux simulations du drainage de l'eau et de l'activité de décomposition microbienne sur des données réelles d'échantillons de sol. Cette étude comporte plusieurs enjeux d’ordres écologique, agricole et industrielMost of the natural shapes have complex volume forms that are usually difficult to model using simple analytical equations. The complexity of the representation is due to the heterogeneity of the physical environment and the variety of phenomena involved. In our study, we are interested by the complex volume shapes structures representation from computed tomographic images. Thanks to the technological advances in Computed Tomography scanners, the image acquisition of complex shapes becomes possible. However, these image data are not directly usable for simulation or modeling purposes. In this thesis, we investigate an approach of modeling of such shapes which consists in making a piecewise approximation of the image data by quadric volumes. We propose to use a split-merge strategy and a region growing algorithm to optimize a function that includes both an approximation error term and a scale factor term that is opposed to it. The input of our algorithms is voxel-based shape description and the result is a set of tangent or disjoint quadric volumes representing the shape in an intrinsic way. We apply our method to represent 3D soil pore space obtained from the Computed Tomography scanners. Within this specific context, we validate our geometrical modeling by performing simulations of water draining and microbial decomposition activities on real data soil sample. This study involves several ecological, agricultural and industrial issues
8
Louis, Nicolas Desgranges Pascal. "Étude au scanner multibarrettes des dissections aigues de type A opérées." Créteil : Université de Paris-Val-de-Marne, 2006. http://doxa.scd.univ-paris12.fr:80/theses/th0247917.pdf.
Full text
9
Quatrehomme, Auréline. "Caractérisation des lésions hépatiques focales sur des acquisitions scanner multiphasiques." Thesis, Montpellier 2, 2013. http://www.theses.fr/2013MON20207/document.
Full textAbstract:
L'évolution des techniques d'acquisition des imageries médicales et leur importance de plus en plus grande dans la prise en charge du patient (diagnostic, préparation d'intervention, suivi, etc.), font émerger de nouveaux besoins autour du traitement informatique des images. La reconnaissance du type de lésions hépatiques est un grand enjeu, notamment car le cancer du foie, létal et très répandu, est souvent diagnostiqué trop tard pour sauver le patient. C'est dans ce cadre qu'est né le projet de recherche de ce manuscrit, fruit d'une collaboration entre la société IMAIOS et le Laboratoire d'Informatique, de Robotique et de Microélectronique de Montpellier (LIRMM).Cette thèse présente un système complet et automatique permettant, à partir d'images de lésions au format médical DICOM, d'extraire des descripteurs visuels de divers nodules hépatiques puis de les différencier à l'aide de ces derniers. Les contributions décrites s'articulent autour de divers axes : normalisation des niveaux de gris des images de lésions par rapport au foie sain, proposition, analyse et tests de descripteurs visuels (s'appuyant notamment sur les informations temporelles ou de densité des tissus), caractérisations diverses des différents types de lésions grâce à ces descripteurs et à un algorithme de classification. Les données sur lesquelles ces travaux ont été effectués sont des examens scanner multiphasiquesMedical imaging acquisition has taken benefits from recent advances and is becoming more and more important in the patient care process. New needs raise, which are related to image processing. Hepatic lesion recognition is a hot topic, especially because liver cancer is wide-spread and leads to death, most of the time because of the diagnosis which is made too late. In this context is born this manuscrit research project, a collaboration between IMAIOS company and the Laboratory of Informatics, Robotics and Micro-electronics ofMontpellier (LIRMM).This thesis presents a complete and automated system that extracts visual features from lesion images in the medical format DICOM, then differenciate them on these features.The various described contributions are: intensity normalization using healthy liver values, analysis and experimentations around new visual features, which use temporal information or tissue density, different kind of caracterisation of the lesions. This work has been done on multi-phase Computed Tomography acquisitions
10
McFarland, Sheila J. "Development of a prototype scanner for pulsed ultrasound computed tomography." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 2001. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk3/ftp04/NQ61142.pdf.
Full text
11
Bergeron, Mélanie. "Évaluation des performances du scanner LabPET." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2009. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/4008.
Full textAbstract:
Ce mémoire porte sur l'évaluation et l'amélioration des performances du premier appareil commercial de Tomographie d'Émission par Positrons (TEP) pour petits animaux basé sur des détecteurs à photodiode avalanche (PDA) et une électronique de traitement entièrement numérique. Cet appareil est la version améliorée d'un premier prototype TEP basé sur les PDA datant de 1995. Cette nouvelle version a été conçue sur une plateforme électronique numérique pour améliorer à la fois la résolution spatiale, permettant de détecter de plus petites structures chez la souris, et la sensibilité afin d'injecter une dose de radiotraceur plus faible à l'animal. Le but d'utiliser une électronique numérique était d'augmenter la flexibilité du traitement des signaux pour l'adapter selon de nouvelles applications. Afin de vérifier toutes ces caractéristiques potentielles, nous avons effectué une évaluation systématique et exhaustive des performances de ce nouveau scanner (désigné sous le sigle commercial « LabPET ») pour l'application en imagerie moléculaire. Des procédures d'ajustement automatique de plusieurs paramètres du scanner, dont la tension de polarisation des détecteurs PDA dans les conditions optimales d'opération, ont été mises au point pour faciliter l'étalonnage du grand nombre de détecteurs (1536 ou 3072 selon la version du scanner). Une technique pour normaliser les délais temporels de chaque détecteur a permis d'améliorer les performances temporelles du scanner et la qualité d'image. Cette technique a aussi servi à caractériser de façon individuelle les détecteurs au niveau de leur résolution en temps, ce qui permet de connaître leurs performances et de suivre leur possible dégradation à long terme. Par la suite, les performances de l'appareil pour l'imagerie, telles que la résolution spatiale et temporelle, la résolution en énergie, la sensibilité, le temps mort et le taux de comptage, ont été mesurées en suivant dans la mesure du possible les recommandations des normes de la National Electrical Manufacturers Association (NEMA) pour l'évaluation d'appareils d'imagerie. De plus, des balises pour l'élaboration de protocoles d'acquisition ont été établies afin d'obtenir des images optimales. Pour ce faire, une caractérisation plus exhaustive de la qualité d'image à l'aide de mires et d'images de rats et de souris a été réalisée. Deux appareils avec champ axial de 3.75 et 7.5 cm ont été caractérisés dans le cadre de ce projet de maîtrise. À la suite de toutes les améliorations apportées à l'appareil et à la lumière des résultats obtenus, la plupart des concepts utilisés pour la fabrication de l'appareil ont conduit à des images de qualité supérieure.
12
Dellestable, Pierre Schmutz Jean-Luc. "Tomographie par émission de positons au fluoro-désoxyglucose couplée au scanner (TEP-TDM)." [S.l.] : [s.n.], 2007. http://www.scd.uhp-nancy.fr/docnum/SCDMED_T_2007_DELLESTABLE_PIERRE.pdf.
Full text
13
Pettinato, Jeremy David. "DEVELOPMENT OF EFFECTIVE BALANCING PROCEDURE FOR CT SCANNER." Cleveland State University / OhioLINK, 2008. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=csu1219432403.
Full text
14
Jürgensen, Nadia. "Étalonnage automatique des détecteurs pour scanner LabPET II." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2017. http://hdl.handle.net/11143/11104.
Full textAbstract:
Depuis une vingtaine d'années, le GRAMS et le CIMS travaillent en collaboration dans le domaine de l'imagerie médicale, plus précisément sur la tomographie d'émission par positrons destinée à la recherche préclinique sur petits animaux. Après le scanner TEP Sherbrooke en 1994 et le LabPET I commercialisé par Advanced Molecular Imaging (AMI) Inc., Gamma Medica Ideas et GE Healthcare au cours des années 2000, l'aspiration vers de meilleures performances est le moteur de la réalisation d'une nouvelle version : le LabPET II. L'augmentation importante du nombre de détecteurs, nécessaire pour atteindre une meilleure résolution spatiale, amène de nouveaux défis autant sur le plan matériel que logiciel. Un des défis est de compenser les disparités en gain des détecteurs à base de photodiodes à avalanche (PDA) qui engendrent des différences intercanaux. Le but de ce projet de maîtrise est de développer et d'implémenter un algorithme capable de corriger ces différences de façon automatisée.
15
Michetti, Jérôme. "Segmentation endodontique sur des images scanner 3D : méthodes et validation." Thesis, Toulouse 3, 2019. http://www.theses.fr/2019TOU30186.
Full textAbstract:
Dans les cabinets dentaires, la dévitalisation des dents est un traitement réalisé quotidiennement (6 millions de traitement par an en France). Une bonne connaissance de l'anatomie canalaire (intérieur de la dent ou endodonte) est un pré requis indispensable au succès d'un traitement endodontique. Pour faire face aux nombreuses variations anatomiques qui viennent compliquer cette thérapeutique, les chirurgiens-dentistes ne disposent essentiellement que de la radiographie intra-buccale deux dimensions (2D) laquelle ne permet pas la complète compréhension de cette anatomie 3D. Distorsion, compression de l'anatomie et superposition des structures avoisinantes perturbent la qualité de l'image n'autorisant pas une évaluation qualitative et quantitative précise de cette anatomie. Les appareils de tomographie volumique à faisceau conique (TVFC) présents dans les cabinets dentaires pourraient constituer une alternative en fournissant de petites reconstructions 3D de structures dento-maxillofaciales. Mais l'évaluation de la précision diagnostique des TVFC dentaires sur l'anatomie canalaire est nécessaire afin de pouvoir justifier leur indication pour les traitements endodontiques. En effet, le développement d'une méthode de segmentation endodontique sur des images de TVFC n'est pas aisée du fait de la finesse de cette anatomie canalaire par rapport à la résolution du système d'imagerie, de la qualité d'image et de la difficulté à valider les résultats obtenus. Afin d'aider la thérapeutique endodontique, les travaux réalisés dans cette thèse ont pour but de fournir des outils informatiques et des méthodes utiles à l'obtention d'une évaluation quantitative du réseau canalaire radiculaire. Après une présentation de l'anatomie endodontique et des principes du traitement canalaire, nous avons décrits les caractéristiques techniques des appareils de tomographie volumique à faisceau conique et les outils existants pour évaluer de manière quantitative cette anatomie sur des images issues de micro-scanners haute-résolution dédiés à la recherche. Nous avons ensuite proposé une méthode pour évaluer les résultats de segmentation endodontique en TVFC par comparaison avec les données micro-scanners. Afin de valider cette méthode et d'évaluer la faisabilité de segmenter l'endodonte en TVFC, nous avons testé un seuillage local adaptatif développé pour répondre à notre problématique sur des dents extraites. Pour permettre la validation des résultats de segmentation sur des images de qualité clinique (dégradée par les structures anatomiques autour des dents dans et hors champ de vue), nous avons élaboré et validé un fantôme parodontal réalisé autour de dents extraites et permettant de préserver la comparaison avec la vérité terrain fournie par les micro-scanners. En fin de thèse, nous avons évoqué les perspectives basées sur l'apprentissage profond et les premières études réalisées pour compenser la réduction de la qualité d'image afin de pouvoir tester et valider la segmentation endodontique en condition cliniqueIn dental offices, endodontic or root canal treatments are daily performed (over 6 million treatments per year in France). A good knowledge of the root canal anatomy (inside of the tooth or pulp) is an indispensable prerequisite for ensuring the success of root canal treatment. To understand and overpass common morphological variations which are potential source of failures during the treatment, two-dimensional (2D) intra buccal radiography can help dental surgeons. However, distortion, anatomical compression and neighboring anatomical structures superposition reduce image quality and do not allow an accurate qualitative and quantitative evaluation of the root canal anatomy. Cone-beam computed tomography (CBCT) available in dental offices might be an alternative by providing 3D reconstructions of dento-maxillofacial structures. But the evaluation of the diagnostic accuracy of dental CBCT devices in identifying root canal anatomy is necessary to justify their indication in endodontic treatment. Indeed, root canal segmentation on (CBCT) images is difficult because of the noise level, resolution limitations, and to the difficulty to validate results. To help dental surgeons in root canal treatment, this thesis aims at providing image processing methods in order to develop segmentation and visualization methods of the inside of the teeth. To begin with, we have introduced the root canal morphology, the different rules of the root canal treatment and described technical specifications of CBCT devices. We also investigated existing techniques and methods to explore quantitatively root canal anatomy on high resolution microcomputed tomography (µCT) images. Afterwards, we proposed a method to evaluate CBCT endodontic segmentation results by comparing with equivalent µCT data. To validate this method and to test endodontic segmentation on CBCT images, we developed a local adaptive thresholding and evaluated results on extracted teeth. To ensure validation on image quality similar to in vivo condition (quality reduced by anatomical structures in and out of the field of view), we designed and validated a periodontal phantom which are made around extracted teeth and allowing to preserve comparison with the ground truth providing by the µCT. At the end of the thesis, we evocated our perspectives based on deep learning and our first results to compensate image quality reduction in order to test endodontic segmentation in clinical condition
16
Lee, Ki Sung. "Pragmatic image reconstruction for high resolution PET scanners /." Thesis, Connect to this title online; UW restricted, 2003. http://hdl.handle.net/1773/5967.
Full text
17
Gonzalez, Garza Mario Alberto. "Utilisation d'un scanner médical pour l'étude de l'endommagement des alliages d'aluminium et leurs composites." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2001. http://www.theses.fr/2001ECAP0706.
Full textAbstract:
Cette étude porte sur l'application de la tomographie a rayons X pour le contrôle et la caractérisation des alliages d'aluminium et leurs composites. Le travail propose permet de fournir une meilleure compréhension de l'interaction entre les photons X et la matière afin d'interpréter convenablement les résultats obtenus par cette technique. A ce propos, nous présentons dans la première partie un bilan théorique de l'interaction entre les photons X et la matière. Puis, nous analysons les différents paramètres qui interviennent dans la reconstruction d'une image afin de proposer une méthodologie d'utilisation de l'appareil médical dans le domaine industriel. La seconde partie de l'étude a consisté à étudier quelques applications industrielles appartenant à la production et à la recherche dans cette discipline. Les résultats montrent qu'à l'échelle macroscopique le scanner apporte des renseignements importants pour la détection des défauts de fonderie et l'analyse dimensionnelle. A l'échelle mésoscopique il est aussi utile pour la mise en évidence de la distribution des renforts et des porosités. Finalement, il a été montré par des essais de déformation plastique, que la résolution du scanner permet de distinguer la taille des grains et la texture des échantillonsThis study deals with the application of x-ray tomography to the control and characterization of aluminum alloys and their composites. The proposed work provides a good understanding of the interaction between x-ray - material, giving more information for accurate results. Thus, a theoretical assessment of the interaction between the x-ray and the material is presented during the first part of the thesis. Afterwards, different parameters related to the slice reconstruction were analyzed to propose an utilization methodology of the medical scanner in the industrial field. The second part of this research consisted in studying applications related to the industrial production and to the research on this field. Some of the results showed, at macroscopic level, that the scanner provides significant information for the cast defects detection and for the dimensional analysis. At mesoscopic level, the distribution of reinforcements and porosities can be highlighted. Finally, it has been shown by plastic deformation tests; that the scanner resolution makes it possible to distinguish samples grain size and texture
18
Rajwade, Jaisingh. "PARTIAL-DATA INTERPOLATION DURING ARCING OF AN X-RAY TUBE IN A COMPUTED TOMOGRAPHY SCANNER." Cleveland State University / OhioLINK, 2011. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=csu1304966508.
Full text
19
Tanguy, Quentin. "Design and fabrication of a MEMS scanner for OCT imaging endo-microscopic probe." Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2018. http://indexation.univ-fcomte.fr/nuxeo/site/esupversions/8d6ab7ed-eac5-4e11-997b-f9e9af4e8808.
Full textAbstract:
Les travaux présentés dans cette thèse reposent d'une part sur le design et la modélisation electro-thermo-mécanique d'un micro scanner optique et d'autre part sur sa fabrication, et sa caractérisation ainsi qu'un début d'intégration à un micro interféromètre de Mirau pour le développement d'une sonde endoscopique conçue pour la détection des cancers gastrointestinaux dans leur phase initiale par une technique d'imagerie appelée Tomography de Cohérence Optique (OCT). Le coeur de la contribution de cette thèse porte sur le développement et la fabrication de micro actionneurs commandés thermiquement pour l'orientation controlée d'un micro miroir conçu à cet effet. Différentes architectures de micro scanners sont proposées afin de répondre au mieux aux problématiques imposées par les exigences en matière de qualité d'imagerie optique et de compatibilité avec les normes dans le cadre de l'utilisation médical emph{in vivo} du dispositif final. Ces travaux s'inscrivent dans le projet DEMO4 financé par le LabEx Action en coopération entre les départements MN2S et AS2M de l'institut de recherche Français Femto-ST ainsi que de l'université de Floride aux États-Unis afin de délivrer un premier démonstrateur de sonde endoscopique OCT.Plusieurs séries de fabrication ont été mises en oeuvre grâce à des techniques de microfabrication de semiconducteurs dévelopés en échange entre l'université de Floride et Femto-ST avant d'être assemblées (à défaut d'intégration monolithique) par procédés robotisés à un micro-interféromètre dévelopé à Femto-ST.Finalement, un montage expérimental pour la caractérisation du micromiroir est également proposé pour permettre l'évaluation des performances atteintes et afin d'amorcer les premiers test d'imagerie optiques du micro systèmeThe work presented in this manuscript consists in the conception of an electro-thermo-mechanical optical micro-scanner. In a first time, a design and a model are proposed and the micro-device was fabricated, characterized and a draft of integration onto a Mirau micro-interferometer was carried out in order to build an endoscopic probe for the detection of early stage gastrointestinal cancers using an imaging technique called Optical Coherence Tomography (OCT). The very contribution of the thesis is the development and the fabrication of micro actuators driven electrothermally to control the angular position a micro mirror plate conceived in this purpose. Different architectures of micro-scanners are proposed to best comply with the specifications determined by both the optical expectations and the medical standards requirements of the final apparatus emph{in vivo}.This work, part of a project called textquote{DEMO4} was financed by the French LabEx Action funding source in cooperation between the departments AS2M and MN2S of the French research institute Femto-ST as well as the university of Florida in the USA to deliver a first demonstrator of endoscopic OCT probe.Several batches of fabrication were realized my means of techniques of ac{CMOS}-based microfabrication in exchange between Femto-ST and the university of Florida before being assembled (for lack of monolithic integration capability) onto a micro-interferometer using automated processes specifically developed in this purpose.Finally, an experimental setup is proposed to characterize in order to evaluate the performances achieved and initiate the first tests of optical imaging using the micro-system
20
Joshi, Jimish Dilip. "Characterization and Improvement of a Cone-Beam CT Scanner for Quantitative Imaging." Wright State University / OhioLINK, 2010. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=wright1284997522.
Full text
21
Melnyk, Roman. "Theoretical and experimental evaluation of spatial resolution in a variable resolution X-Ray computed tomography scanner." View the abstract Download the full-text PDF version, 2007. http://etd.utmem.edu/ABSTRACTS/2007-025-Melnyk-Index.html.
Full textAbstract:
Thesis (Ph.D.)--University of Tennessee Health Science Center, 2007.Title from title page screen (viewed on July 18, 2008). Research advisor: Frank A. DiBianca, Ph.D. Document formatted into pages (xii, 193, p. : ill.). Vita. Abstract. Includes bibliographical references (p. 186-193).
22
Abu-Aita, Rami Rimon. "Count rate and spatial resolution performance of a 3-dimensional dedicated positron emission tomography (pet) scanner." [Gainesville, Fla.] : University of Florida, 2004. http://purl.fcla.edu/fcla/etd/UFE0003440.
Full text
23
Benhouria, Maher. "Stabilisation de la chaîne d'acquisition analogique du scanner LabPET[indice supérieur TM] II." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2017. http://hdl.handle.net/11143/10157.
Full textAbstract:
Afin d'étudier le fonctionnement des organes, les chercheurs utilisent l'imagerie médicale pour faire des observations d'une façon non invasive. Parmi les techniques d'imagerie les plus utilisées, on cite la tomographie d'émission par positrons (TEP) qui permet d'obtenir des informations fonctionnelles et métaboliques et la tomodensitométrie (TDM) qui fournit des informations sur l'anatomie.
Le LabPET II est un scanner bimodal combinant les techniques TEP et TDM. Il est développé par le Centre d'Imagerie Moléculaire de Sherbrooke (CIMS) et le Groupe de Recherche en Appareillage Médical de Sherbrooke (GRAMS), et dispose de plusieurs fonctionnalités innovantes qui le rendent unique dans sa résolution spatiale et sa qualité d'image. Il est également le premier scanner à intégrer totalement les modes TEP et TDM sur les mêmes détecteurs et dans un même système électronique. Ceci se fait grâce à un module détecteur composé d'une matrice de 64 cristaux scintillateurs couplés à 64 photodiodes à avalanche. L'acquisition des signaux se fait par un circuit intégré dédié composé de 64 canaux d'acquisition analogiques et d'un processeur numérique pour le traitement des données.
Les travaux de ce projet ont pour but de réviser le circuit intégré à application spécifique (ASIC) incluant la chaîne d'acquisition et de stabiliser son fonctionnement, afin d'améliorer les performances du scanner dans les deux modes TEP et TDM. Ceci a été effectué à travers la conception de nouveaux circuits analogiques et la modification des circuits actuels. Des interventions ont été faites sur différents composants de l'ASIC. Au niveau du canal analogique, des modifications ont été apportées sur les sous-circuits, d'une part pour améliorer le taux de réjection de l'alimentation et ainsi baisser le niveau de bruit, et d'autre part pour augmenter les marges de stabilité et éliminer le risque d'oscillation à gain élevé. Au niveau des circuits auxiliaires de l'ASIC, le circuit de transmission différetielle basse-tension (LVDS) a été révisé pour corriger des défaillances constatées sur les versions précédentes et de nouvelles références de tension ont été conçues pour remplacer les sources précédentes qui souffraient d'instabilités face aux variations de la température et des paramètres du processus de fabrication.
Ces travaux ont d'abord été validés par une série de simulations, puis un premier circuit intégré comportant une partie des modifications a été fabriqué avec la technologie CMOS 0,18 µm de la Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC). Ceci a permis de valider un premier lot de révisions et de faire des tests poussés avant de procéder à la mise à jour finale de l'ASIC. Une fois fonctionnel, ce circuit pourra fonctionner d'une façon stable dans les deux modes d'imagerie TEP et TDM et permettra ainsi de réaliser un premier prototype d'un scanner bimodal totalement intégré.
24
Thibaudeau, Christian. "Développement d'algorithmes de reconstruction statistique appliqués en tomographie rayons-X assistée par ordinateur." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2010. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/1539.
Full textAbstract:
La tomodensitométrie (TDM) permet d'obtenir, et ce de façon non invasive, une image tridimensionnelle de l'anatomie interne d'un sujet. Elle constitue l'évolution logique de la radiographie et permet l'observation d'un volume sous différents plans (sagittal, coronal, axial ou n'importe quel autre plan). La TDM peut avantageusement compléter la tomographie d'émission par positrons (TEP), un outil de prédilection utilisé en recherche biomédicale et pour le diagnostic du cancer. La TEP fournit une information fonctionnelle, physiologique et métabolique, permettant la localisation et la quantification de radiotraceurs à l'intérieur du corps humain. Cette dernière possède une sensibilité inégalée, mais peut néanmoins souffrir d'une faible résolution spatiale et d'un manque de repère anatomique selon le radiotraceur utilisé. La combinaison, ou fusion, des images TEP et TDM permet d'obtenir cette localisation anatomique de la distribution du radiotraceur. L'image TDM représente une carte de l'atténuation subie par les rayons-X lors de leur passage à travers les tissus. Elle permet donc aussi d'améliorer la quantification de l'image TEP en offrant la possibilité de corriger pour l'atténuation. L'image TDM s'obtient par la transformation de profils d'atténuation en une image cartésienne pouvant être interprétée par l'humain. Si la qualité de cette image est fortement influencée par les performances de l'appareil, elle dépend aussi grandement de la capacité de l'algorithme de reconstruction à obtenir une représentation fidèle du milieu imagé. Les techniques de reconstruction standards, basées sur la rétroprojection filtrée (FBP, filtered back-projection), reposent sur un modèle mathématiquement parfait de la géométrie d'acquisition. Une alternative à cette méthode étalon est appelée reconstruction statistique, ou itérative. Elle permet d'obtenir de meilleurs résultats en présence de bruit ou d'une quantité limitée d'information et peut virtuellement s'adapter à toutes formes de géométrie d'acquisition. Le présent mémoire se consacre à l'étude de ces algorithmes statistiques en imagerie TDM et à leur implantation logicielle. Le prototype d'imageur TEP/TDM basé sur la technologie LabPET[indice supérieur TM] de l'Université de Sherbrooke possède tous les pré-requis pour bénéficier de ces nombreux avantages.
25
Turco, Anna. "Monte Carlo simulations of a small-animal PET scanner : Analysis of performances and comparison between camera designs." Thesis, KTH, Medicinsk teknik, 2012. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-101900.
Full text
26
Cros, Torrents Maria. "Dose assessment in Computed Tomography based on Monte Carlo simulation for a 320 detector-row cone-beam scanner." Doctoral thesis, Universitat Rovira i Virgili, 2017. http://hdl.handle.net/10803/454717.
Full textAbstract:
La tomografia computaritzada (TC) ha esdevingut una de les tècniques d’imatge més utilitzades en el camp de radiodiagnòstic. Des de la introducció dels escàners TC multidetector, el ràpid procés d’evolució tecnològica ha permès l’ús de noves aplicacions diagnostiques. Per aquest motiu, és de gran importància l’avaluació d’exposició de radiació en els escàners i protocols d’adquisició actuals amb l’objectiu d’optimitzar l’aplicació clínica del TC i de minimitzar els possibles efectes de la radiació per la salut. La motivació d’aquesta tesi fou el desenvolupament d’una eina de simulació basada en Monte Carlo (MC) que reproduís totes les característiques de l’escàner de TC de feix cònic amb 320 files de detectors i les últimes recomanacions de la ICRP amb la finalitat d’avaluar dosis a pacients sotmesos a exploracions TC. Els quatre articles que conformen aquesta tesi descriuen el procés seguit per adaptar el model d’escàner al programa de simulació, la validació del codi de MC desenvolupat, l’ús del programa per a l’estimació de dosis en òrgans i dosis efectives en diferents exploracions TC de l’equip i el desenvolupament d’una eina de software dosimètrica per a l’avaluació de dosis. En conclusió, aquesta tesi presenta un marc de referència per una estimació de dosis precisa en pacients estàndard sotmesos a exploracions TC en un escàner de feix cònic amb 320 files de detectors.La tomografía computarizada (TC) se ha convertido en una de les técnicas de imagen más utilizadas en el campo del radiodiagnóstico. Desde la introducción de los escáneres TC multidetector, el rápido proceso de evolución tecnológica ha permitido el uso de nuevas aplicaciones diagnósticas. Por este motivo, es de gran importancia la evaluación de exposición de radiación en los escáneres y protocoles actuales de adquisición con el objetivo de optimizar la aplicación clínica del TC y de minimizar los posibles efectos de la radiación para la salud. La motivación de esta tesis fue el desarrollo de una herramienta de simulación basada en Monte Carlo (MC) que reprodujera todas las características técnicas del escáner de TC de haz cónico con 320 hileras de detectores y las últimas recomendaciones de la ICRP con el objetivo de evaluar dosis en pacientes sometidos a exploraciones TC. Los cuatro artículos que forman esta tesis describen el proceso seguido para adaptar el modelo de escáner al programa de simulación, la validación del código MC desarrollado, el uso del programa para la estimación de dosis en órganos y dosis efectiva en distintas exploraciones TC del equipo y el desarrollo de una herramienta de software dosimétrica para la evaluación de dosis. En conclusión, esta tesis presenta un marco de referencia para una estimación de dosis precisa en pacientes estándar sometidos a exploraciones TC en un escáner de haz cónico de 320 hileras de detectores.
Computed Tomography (CT) has become one of the imaging techniques most used in the field of diagnostic radiology. Since the introduction of the multi-slice CT scanners, a continuous process of technological evolution has made possible a new range of diagnostic applications. For this reason, there is a need to be aware about radiation exposure in current scanners and current acquisition protocols in order to optimize the clinical application of CT and to minimize possible radiation-induced health effects. The motivation of this thesis was the development of a Monte Carlo (MC) simulation tool taking into account all relevant technical characteristics of the 320 detector-row cone-beam CT scanner and the latest recommendations of the ICRP with the aim of assessing doses in patients undergoing CT examinations. The four papers included in this thesis described the procedure followed to tailor the scanner model in a MC simulation program, the validation of the MC code, the use of the program for estimation of organ absorbed doses and effective doses in different CT examinations and the development of a dosimetric software tool for dose assessment and reporting. Hence, this dissertation presents a framework for an accurate dose estimates in standard patients undergoing CT examinations with a 320 detector-row cone-beam scanner.
27
Saccardy, Fabrice. "Intérêt du scanner multicoupe dans la détection et la caractérisation des anévrismes intracrâniens : comparaison avec l'artériographie numérisée." Poitiers, 2004. http://www.theses.fr/2004POIT1061.
Full text
28
Perrin, Stéphanie. "Évaluation de la microarchitecture osseuse in vivo chez la femme par un nouveau scanner périphérique à haute résolution : application à la fragilité osseuse liée à l'ostéoporose." Lyon 1, 2008. http://n2t.net/ark:/47881/m64b2zd4.
Full textAbstract:
La microarchitecture osseuse est un des déterminants de la qualité osseuse qui peut maintenant être évalué in vivo au radius et au tibia distal avec une résolution isotropique de 82μm par un nouveau scanner à haute résolution (XtremeCT, SCANCO Medical AG). Nous avons montré qu’il s’agissait d’une technique prometteuse pour évaluer la densité et la microarchitecture osseuse au niveau de sites périphériques, tant par sa reproductibilité (CV variant de 0,7 à 4,4%) que sa capacité à détecter des changements liés à l’âge ou à la maladie (ostéopénie ou ostéoporose). Nous avons également montré que cette microarchitecture était associée aux fractures de fragilité indépendamment, pour partie, de la densité osseuse mesurée par DXA. En couplant ces mesures à une analyse par éléments finis, nous avons pu estimer que les propriétés mécaniques de l’os pourraient fournir des informations sur la fragilité osseuse et le risque de fracture non évaluées par sa densité ou sa microarchitecture seuleBone microarchitecture is one of the determinants of bone quality that can now be evaluated in vivo at the distal radius and tibia with an isotropic resolution of 82μm with a new high-resolution peripheral scanner (XtremeCT, SCANCO Medical AG). Our studies show that this technique is promising to assess bone density and microarchitecture at peripheral skeletal sites, both in terms of reproducibility (CV ranging from 0. 7 to 4. 4%) and ability to detect age and disease-related changes (osteopenia or osteoporosis). We also demonstrated that this microarchitecture is associated with fragility fractures partly independent of bone density as assessed by DXA. When finite element analysis was added to this technique, we determined that bone mechanical properties can provide information about skeletal fragility and fracture risk not assessed by density or microarchitecture measurements alone
29
Lee, Mark K. "The study and analysis of soft tissue mechanics, application of a 3D dynamic computed tomography scanner for vascular imaging." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1999. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk1/tape8/PQDD_0010/NQ40270.pdf.
Full text
30
Samson, Arnaud. "Conception d’un système d’alignement temporel basé sur une sonde temporelle pour le scanner LabPET II." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2017. http://hdl.handle.net/11143/11847.
Full textAbstract:
La tomographie d’émission par positrons est une technique d’imagerie médicale importante dans les domaines clinique et préclinique. Elle permet de diagnostiquer des cancers, des maladies cardiovasculaires ou encore des maladies neurodégénératives. Dans le domaine préclinique, la TEP permet de mener des recherches de pointe pour mieux comprendre les métabolismes au niveau moléculaire afin de développer des thérapies ciblées qui seront utilisées dans la médecine de demain. C’est pourquoi, depuis plus de quinze ans, le Groupe de Recherche en Appareillage Médical de Sherbrooke (GRAMS) et le Centre d’Imagerie Moléculaire de Sherbrooke (CIMS) collaborent pour concevoir des scanners TEP permettant d’obtenir des images avec un contraste et une résolution inégalée. Pour obtenir ces images, les paramètres des scanners doivent être optimisés de manière minutieuse. L’un des paramètres les plus importants en TEP est la mesure temporelle pour minimiser les coïncidences fortuites et ainsi améliorer le rapport signal sur bruit de l’image. La mesure temporelle peut être entachée d’une part, de bruit statistique provenant de différentes sources comme le bruit thermique, le bruit d’amplification, la pente du signal au point de discrimination et d’autre part, les variations systémiques qui peuvent être corrigées par un traitement approprié de l’information. Le travail présenté dans ce mémoire porte sur la conception d’une nouvelle méthode embarquée et automatisée faisant appel à une sonde d’alignement temporel pour effectuer cet alignement et corriger la dispersion temporelle systémique dans le scanner. Cette méthode a été testée sur le scanner LabPET II, la dernière génération de scanner développé au GRAMS et a permis une amélioration de la mesure temporelle de 47%.
31
Simon, Antoine. "Extraction et caractérisation du mouvement cardiaque en imagerie scanner multibarrette." Phd thesis, Université Rennes 1, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00284654.
Full textAbstract:
L'analyse de la cinétique cardiaque est d'un grand intérêt diagnostique dans la lutte contre les pathologies cardio-vasculaires. Deux méthodes sont proposées afin de réaliser une estimation du mouvement du cœur à partir de séquences dynamiques de volumes tridimensionnels acquises en imagerie scanner multibarrette. Ces méthodes reposent toutes deux sur une mise en correspondance, réalisée dans un cadre markovien et suivant un schéma multirésolution. La première méthode, estimant les correspondances entre des surfaces pré-segmentées, est dépendante de la cohérence temporelle de cette segmentation. La seconde méthode estime les correspondances entre, d'une part, la surface segmentée et, d'autre part, le volume de données original correspondant à l'instant suivant. L'estimation du mouvement et la segmentation sont alors réalisés, sur toute la séquence, au cours d'un unique processus. Les deux méthodes proposées sont validées sur données simulées et sur données réelles.
32
Gupta, Shruti. "Performance Analysis of Quantitative Bone Measurement with Spiral, Multi-Detector CT Scanners." Wright State University / OhioLINK, 2008. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=wright1229708472.
Full text
33
Lorin, Jean-Louis. "Place et limites du toucher rectal et du scanner dans le bilan préopératoire des cancers du bas rectum." Bordeaux 2, 1995. http://www.theses.fr/1995BOR23083.
Full text
34
Aggarwal, Kajal. "Impact of preclinical PET scanner characteristics on the overall image quality." Thesis, Strasbourg, 2019. http://www.theses.fr/2019STRAE028.
Full textAbstract:
La tomographie par émission de positrons (TEP) est l’une des techniques d’imagerie nucléaire utilisées dans les domaines de l’oncologie, de la cardiologie et de la neurologie en tant que modalité d’imagerie fonctionnelle. Au cours des trois dernières décennies, les progrès de la modalité PET et le développement de modèles animaux de maladies humaines ont conduit au développement de la technologie PET dédiée aux petits animaux. En raison de la différence de taille entre l’homme et la souris, les scanners pour petits animaux nécessitent une résolution spatiale améliorée. En raison de l’amélioration de la résolution spatiale, la taille du voxel diminue de manière significative, réduisant ainsi le nombre de signaux d’un voxel. Plus le nombre détecté est élevé, plus le rapport signal sur bruit (SNR) est élevé ; l’amélioration de l’efficacité de la détection joue donc également un rôle important. Notre objectif est d’étudier l’impact des caractéristiques du scanner PET sur la qualité globale de l’image. Pour ce faire, nous avons simulé quatre modèles de scanneurs différents. L’idée des conceptions de scanner sélectionnées dans cette thèse est d’ajouter progressivement une dimension supplémentaire dans la position estimée de l’interaction du photon gamma, c’est-à-dire en passant de la détection 2D à la détection 3D. Nous avons démontré qu’il était possible de découpler la résolution spatiale et l’efficacité de la détection, en améliorant les deux simultanément. En outre, nous avons caractérisé le fait que l’amélioration de la résolution spatiale entraîne l’amélioration du coefficient de récupération (RC). L’efficacité de la détection a un impact sur le RSB, ce qui a également un impact sur l’erreur estimée dans les valeurs de RC. Cependant, d’autres facteurs, tels que l’approche de reconstruction d’image et les corrections de normalisation, dégradent ces valeurs d’erreur. Il est donc important non seulement d’améliorer les paramètres de performance des scanners, mais également de mettre en œuvre avec précision le processus de reconstruction d’image, afin de quantifier correctement l’amélioration de la qualité de l’imagePositron Emission Tomography (PET) is one of the nuclear imaging techniques, used in the field of oncology, cardiology and neurology as a functional imaging modality. During the last three decades, advancement of PET modality and the development of animal models of human disease have lead to the development of PET technology dedicated to small animals. Due to the size difference between humans and mice, small animal scanners require improved spatial resolution. Due to the improved spatial resolution, the voxel size decreases significantly thereby, reducing the number of signals from a voxel. Higher the detected counts, higher the signal-to-noise ratio (SNR), thus improvement in the detection efficiency also plays an important role. Our objective is to study the impact of PET scanner characteristics on the overall image quality. To achieve this, we have simulated four different scanner designs. The idea behind the selected scanner designs studied in this thesis is to progressively add an extra dimension in the estimated position of interaction of the gamma photon, i.e., going from 2D detection to 3D detection. We demonstrated that it is possible to decouple the spatial resolution and detection efficiency, improving both simultaneously. Further, we characterized that improving spatial resolution results in improved Recovery Coefficient (RC). Detection efficiency impacts the SNR, which further impacts the estimated error in the RC values. However, there are other factors such as image reconstruction approach and normalization corrections that degrade these error values. Thus, it is important to not only improve the performance parameters of the scanners but also to accurately implement the image reconstruction process, so as to correctly quantify the improvement in the image quality
35
Koua, Konin Miloud-Calliste. "Conception d'un préamplificateur de charge faible bruit pour un scanner TEP/TDM en technologie CMOS 0,18 [micromètre]." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2010. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/1535.
Full textAbstract:
Développé par le Centre d'imagerie moléculaire de Sherbrooke (CIMS) et le Groupe de recherche en appareillage médical de Sherbrooke (GRAMS), le LabPET[indice supérieur TM] est un scanner TEP numérique dédié à des applications précliniques sur les petits animaux. C'est le premier scanner TEP commercial à utiliser des photodiodes à avalanche dans son module de détection. Aujourd'hui plusieurs travaux de recherche sont menés afin de réaliser la prochaine génération de ce scanner qui permettra de fusionner efficacement les deux modalités TEP et TDM dans une même chaîne matérielle électronique et aussi d'offrir une résolution spatiale submillimétrique en mode TEP. Pour ce faire, un nouveau module de détection, le module LabPET[indice supérieur TM] II, a été développé en partenariat avec PerkinElmer inc. afin d'atteindre ces performances. Il est constitué d'une matrice de 64 pixels de photodiodes à avalanche de 1,2 x 1,2 mm[indice supérieur 2] ayant une surface active de 1,1 x 1,1 mm[indice supérieur 2]. Les travaux de ce mémoire s'insèrent dans cet objectif ambitieux et s'attardent plus spécifiquement au nouveau préamplificateur de charge conçu pour optimiser le rapport signal sur bruit de la chaîne électronique, en accord avec les caractéristiques du nouveau module de détection LabPET[indice supérieur TM] II. L'optimisation du premier étage de la chaîne électronique de détection est directement liée aux caractéristiques du détecteur et également à la capacité équivalente rapportée à l'entrée. Le dimensionnement et les simulations du préamplificateur à l'aide des outils Cadence et Mathcad envisagent un gain de 1,73 mV/fC, un temps de montée intrinsèque de 6,5 ns et une charge équivalente de bruit en entrée de 370 é-rms + 25 é-rms/pF pour un filtre semi-Gaussien d'ordre 3 avec un temps de mise en forme optimal de 50 ns. Le temps de mise en forme se définit ici comme le temps que met le signal pour atteindre sa valeur maximale. Le circuit conçu a été fabriqué avec la technologie CMOSP18 de la compagnie Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) puis testé pour valider les performances simulées. Le préamplificateur de charge bien que fonctionnel présente quelques déviations par rapport aux résultats simulés, notamment au niveau des figures de bruit et du minimum de bruit ENC qui s'élève à 494 é-rms + 32 é-rms/pF. Malgré tout, ces résultats préliminaires laissent entrevoir de belles perspectives pour la prochaine chaîne électronique frontale de ce qui sera demain, le premier scanner à bimodalité TEP/TDM totalement intégrée dans une même chaîne électronique.
36
Geoffroy, Charles. "Récupération en temps réel de coïncidences diffuses triples dans un scanner TEP à l'aide d'un réseau de neurones artificiels." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2013. http://hdl.handle.net/11143/6177.
Full textAbstract:
Le projet de recherche s’inscrit dans un contexte d'imagerie moléculaire, où la modalité d'imagerie d'intérêt est la tomographie d'émission par positrons (TEP) appliquée en recherche sur les petits animaux. Afin de permettre l’observation de détails infimes, les plus récents développements sur ce genre de scanner ont constamment amélioré leur résolution spatiale, sans toutefois obtenir les mêmes progrès en terme de sensibilité. Parmi les méthodes étudiées afin de combler cette lacune, la récupération de coïncidences triples à l’aide d'un réseau de neurones artificiels semble être une technique viable. En effet, malgré une dégradation du contraste, celle-ci permet d'améliorer substantiellement la sensibilité de l’image. Cette technique n'est cependant pas prête à être intégrée aux protocoles de recherche, car son application est pour l’instant limitée à un traitement hors ligne des données d'acquisition d'un scanner. En conséquence, la faisabilité d'une telle approche en temps réel n'est donc pas garantie, car le flux de coïncidences d'un scanner est très important et ses ressources de calculs sont limitées. Dans l’intention d'inclure ce gain en sensibilité pendant une acquisition où le traitement est effectué en temps réel, ce projet de recherche propose une implémentation d'un réseau de neurones artificiels au sein d'une matrice de porte programmable (FPGA) pouvant récupérer en temps réel les coïncidences diffuses triples du scanner LabPET, version 4 cm. La capacité de traitement obtenue est 1 087 000 coïncidences triples par seconde en utilisant 23.1% des ressources d'unités logiques d'un FPGA de modèle XC2VP50. Comparativement à un programme équivalent à haute précision sur ordinateur personnel, l’analyse de validité prend la même décision dans 99.9% des cas et la même ligne de réponse est choisie dans 97.9% des cas. Intégrées à l’image, les coïncidences triples permettent une augmentation de sensibilité jusqu’à 39.7%, valeur qui est en deçà [de] celle obtenue des recherches antérieures, mais expliquée par des conditions d'acquisition différente. Au niveau de la qualité de l’image, la dégradation du contraste de 16,1% obtenu est similaire à celle observée antérieurement. En référence à ces résultats, les ressources limitées d'un scanner de tomographie d'émission par positrons sont avérées suffisantes pour permettre l’implémentation d'un réseau de neurones artificiels devant classifier en temps réel les coïncidences triples du scanner. En terme de contributions, l’implémentation en temps réel réalisée pour ce projet confirme la faisabilité de la technique et apporte une nouvelle approche concrète pour améliorer la sensibilité. Dans une autre mesure, la réussite du projet de recherche contribue à faire connaître la technique des réseaux de neurones artificiels dans le domaine de la tomographie d’émission par positrons. En effet, cette approche est pertinente à considérer en guise d'alternative aux solutions traditionnelles. Par exemple, les réseaux de neurones artificiels pourraient effectuer une évaluation correcte du phénomène des coïncidences fortuites.
37
Lullin, Justine. "Design, simulation and fabrication of a vertical microscanner for phase modulation interferometry - Application to optical coherence tomography system for skin imaging." Thesis, Besançon, 2015. http://www.theses.fr/2015BESA2010/document.
Full textAbstract:
Cette thèse décrit le design, la simulation et la fabrication d’une matrice 4x4 de micro-miroirs actionnée verticalement et munie d’un capteur de position. Le micro-scanneur vertical a pour vocation à être intégré au sein d’un micro-interféromètre de Mirau de type matriciel, réalisé àbase de composants micro-optiques fabriqués grâce à des méthodes collectives. Le mouvement du micro-scanneur, développé dans cette thèse, génère un signal de référence utilisé pour l’implémentation de l’interférométrie à modulation de phase dans un système de tomographie par cohérence optique (OCT). Dans un premier temps, la thèse introduit le besoin d’un système d’imagerie adapté pour la détection précoce des cancers de la peau et établit les spécifications optiques requises par cette application. A partir de ces spécifications, le design du système OCT basé sur le micro-interféromètre de Mirau est présenté. En parallèle, l’état de l’art des technologies de micro-actionnement est décrit et un actionnement électrostatique à base de peignes interdigités est choisi pour actionner et lire la position de la matrice de micro-miroirs. En effet ce type d’actionnement bénéficie d’une bonne compatibilité avec le design du micro-interféromètre de Mirau. Dans un second temps, le cœur de la thèse expose le développement du micro-scanneur vertical, c.à.d le design et les simulations ainsi que la fabrication et la caractérisationThis thesis describes the design, simulation and fabrication of a vertically actuated 4x4 array ofmicromirrors with embedded position sensing function. The vertical microscanner is meant to beintegrated within an array-type Mirau microinterferometer realized with optical microcomponentsfabricated using collective techniques. The microscanner, developed in this thesis, provides areference signal that is used for the implementation of phase modulation interferometery in an opticalcoherence tomography (OCT) system. This thesis first introduces the need for adapted imagingsystems for the early diagnosis of skin cancer and establishes the optical specifications requiredby this specific application. Based on these specifications, the design of the OCT system based onthe Mirau microinterferometer is presented. In parallel, the state of the art of the microactuationtechnologies is discussed and comb drive electrostatic actuation is chosen, for its compatibilitywith the design of the Mirau microinterferometer, to actuate and sense the position of the array ofmicromirrors. Then, the core of the thesis deals with the development of the vertical microscanner,i.e. its design and simulations, its fabrication and its characterization
38
Lilamand, Matthieu. "Apports des biomarquers amyloïdes dans la caractérisation de la plainte mnésique du sujet âgé." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLS342.
Full textAbstract:
Les biomarqueurs de la maladie d’Alzheimer (MA) permettraient d’identifier les processus pathologiques de la maladie plusieurs années avant l’apparition des premiers signes cliniques. Ainsi, la tomographie par émission de positons (TEP) reposant sur les radio-traceurs liant les plaques amyloïdes, a ouvert de nouvelles perspectives en matière d’identification précoce de la maladie, in vivo, très en amont des premiers symptômes. Cependant, l’utilisation de ces biomarqueurs est restée limitée à de faibles effectifs de sujets, rarement suivis au-delà de quelques mois et le coût important de ces outils nous autorise à étudier leurs performances au regard des batteries de tests cognitifs et fonctionnels dont nous disposons. L’objectif général de ce travail était d’évaluer l’intérêt de l’utilisation du TEP scanner amyloïde au sein d’une population parfaitement phénotypée de sujets âgés présentant une plainte mnésique associée ou non à des signes cliniques objectifs. Notre population d’étude était constituée de 271 participants de l’essai MAPT âgés de 70 ans et plus, sans troubles cognitifs majeurs, ayant réalisé un TEP scanner amyloïde. Dans un premier travail, nous avons comparé les caractéristiques socio-démographiques et cliniques des sujets selon la présence ou non de plaques amyloïdes et d’une atteinte de la mémoire épisodique. Dans un second travail, nous avons analysé l’association transversale entre la charge amyloïde cérébrale et les performances pour les activités instrumentales de la vie quotidienne (IADL). Enfin, dans un troisième travail, nous avons comparé l’évolution des performances pour les IADL au cours des trois années de suivi en fonction de la charge amyloïde cérébrale.Les sujets avec une charge amyloïde positive au TEP présentaient de moins bonnes performances pour les IADL que ceux ayant un scanner négatif, en dépit d’un fonctionnement cognitif comparable. La présence de plaques amyloïdes cérébrales était associée à une évolution défavorable des performances pour les IADL, malgré la prise en compte de l’âge, du groupe d’intervention dans l’essai MAPT et du génotype ApoE. Notre travail montre que la présence de plaques amyloïdes cérébrales chez des sujets ayant une plainte mnésique est systématiquement associée à une moindre capacité à réaliser les activités complexes du quotidien malgré l’absence de troubles cognitifs avérés. Néanmoins, l’absence de traitement curatif de la MA et l’incertitude quant à l’évolution à long terme des sujets asymptomatiques présentant une anomalie isolée d’un biomarqueur motivent la réalisation d’autres études longitudinales, ciblées sur les sujets les plus âgésThe biomarkers of Alzheimer’s disease (AD) have enabled the identification of its pathological features, many years before the onset of clinical symptoms. Positon Emission Tomography (PET) using radiotracers binding the amyloid plaques has, indeed, paved the way for new perspectives. However, these biomarkers have only been studies in small populations so far, with limited follow-up. Moreover, their high costs allow us to question their performances in view of their relationship to physical and cognitive assessment instruments. The main goal of our work was to assess the interest of amyloid PET in a well-phenotyped population of elderly subjects reporting memory complaints, associated with objective cognitive impairment or not. Our studied population comprised 271 participants from the MAPT trial aged 70 and over, without major cognitive impairment, who performed amyloid PET examination. The first analysis studied the socio-demographical and clinical characteristics of individuals depending on the presence of brain amyloid deposition or episodic memory impairment. A second study examined the cross-sectional association between brain amyloid load and Instrumental Activities of Daily Living (IADL) performance. The last analysis focused of the longitudinal change in IADL abilities between amyloid positive and amyloid negative participants over the 3-year follow-up.Amyloid positive subjects showed poorer abilities in IADL compared to their amyloid negative counterparts, despite similar cognitive performance. Brain amyloid load also impacted the daily functioning of individuals over time, taking in consideration confounding factors such as age, randomization group and ApoE genotyping. These findings confirmed the relationship of brain amyloid deposition to subtle changes in IADL abilities, even in the absence of cognitive impairment. Yet, the absence of disease modifying agents as well as uncertainties regarding the long-term evolution of asymptomatic individuals showing a positive biomarker are still to be determined. Further longitudinal studies including older old participants are warranted to address these concerns
39
Alokhina, Marharyta. "Design of the Cherenkov TOF whole-body PET scanner using GATE simulation." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS279/document.
Full textAbstract:
Dans cette thèse, nous présentons la conception et l’étude de performance d’un tomographe par émission de positrons (TEP) corps entier utilisant la radiation Cherenkov avec capacité de temps-de-vol (projet PECHE). Nos résultats et les conclusions sont basés sur la simulation GATE pour la configuration du scanner suivante: cristal de fluorure de plomb attaché à un photomultiplicateur à micro-canaux. C’est un cristal de haute densité, transparent pour les photons ultraviolet, et possède la fraction photoélectrique la plus élevé de 46%. Le photomultiplicateur choisi est un détecteur de grande taille, rapide et pixélisé avec une efficacité quantique raisonnable, de 25% à une longueur d'onde de 400 nm. Grâce à ces propriétés, il est possible d’envisager un détecteur efficace de gamma de 511 keV avec une épaisseur de cristal de 10 mm (une longueur d'interaction) et donc de minimiser la longueur et dispersion des trajectoires de photons, résultant à une résolution temporelle optimisée. Nous avons étudié les configurations différentes de détecteur élémentaire tels que le cristal avec les épaisseurs de 10 et 20 mm, le diamètre de l'anneau de détection de 80 et 90 cm, diverses options de le revêtement de cristal (noir, blanc diffus et poli) et deux interfaces optiques (collage moléculaire et assemblage conventionnel avec un gel optique). Pour une configuration optimale, nous avons choisi un scanner TEP à trois anneaux avec un diamètre de l'anneau de 80 cm, cristal de 10 mm d'épaisseur, et un blindage en plomb. Le collage moléculaire donne une meilleure photo-collection comparée à configuration avec un gel optique. Nous avons estimé le potentiel du scanner envisagé en utilisant les tests recommandés par la norme NEMA NU 2-2012. En particulier, nous avons évalué le taux de comptage de bruit équivalent (NECR), la résolution spatiale, coefficients de recouvrement de contraste de l'image et la variabilité de bruit de fond pour le fantôme de qualité d’image. La reconstruction des images est faite en utilisant l'algorithme itératif temps-de-vol implémenté dans la plate-forme de reconstruction « open source » CASToR récemment développée. Nous avons conclu qu’un scanner corps entier utilisant la lumière Cherenkov pourrait atteindre des performances comparables à celles d'un tomographe classique à scintillation grâce à son excellente résolution temps-de-vol. L'utilisation du rayonnement Cherenkov permet d'atteindre une résolution en temps-de-vol encore meilleure. Il est limité actuellement par la dispersion de temps de transit des photomultiplicateurs existants, un faible nombre de photons optiques détectés et une efficacité de collecte de photons dans un cristal limitée. Les limitations physiques identifiées dans cette étude seront abordées dans le développement du futur photodétecteur amélioré utilisant le radiateur PbWO₄, qui permet de concevoir un scanner TEP corps entier avec une excellente performance temps-de-volsIn this thesis we present the conception and performance studies of the foreseen Cherenkov whole-body positron emission scanner with time-of-flight potential (PECHE project). Our results and conclusions are based on the GATE simulation for following scanner configurations: lead fluoride crystal coupled with micro-channel-plate photomultiplier. This crystal is characterized by high density, transparency for photons in ultraviolet region, and one of the highest photoelectric fraction of about 46%. The chosen photomultiplier is fast, pixelized detector of a large size with a reasonable quantum efficiency, of 25% for 400 nm photon wavelength. Due to these properties, it is possible to create an efficient 511-keV gamma detector with a crystal thickness of the order of 10 mm(one interaction length) and hence minimize the length and dispersion of the photon trajectories, leading to better time resolution. We considered different configurations of the elementary detectors such as crystal thicknesses of 10 and 20 mm, the detector ring diameter of 80 and 90 cm, various options of the crystal coating (black, diffuse white and polished) and two optical interfaces (molecular bonding and conventional assembling with an optical gel). As an optimal configuration we chose a three-ring pet scanner with diameter of the ring 80 cm, 10 mm-thick crystal, protected with lead shielding. Molecular bonding gives better photo-collection if compare with configuration with optical gel. We estimated the potential of the foreseen scanner following the prescription of the NEMA NU 2-2012 standard. In particular, we evaluated the noise equivalent count rate (NECR), spatial resolution, image contrast recovery coefficients versus background variability for the NEMA image quality phantom. Reconstruction of images is done using iterative TOF algorithm implemented in the recently developed open source reconstruction platform CASToR. We concluded that due to an excellent TOF resolution a crystal-based Cherenkov whole-body scanner could achieve performances comparable with a conventional, scintillation-based tomograph. The use of the Cherenkov radiation allows to achieve even much better TOF resolution, but currently it is limited by the transit time spread of the existing photomultipliers, a low number of the detected optical photons, and a limited photon collection efficiency in a crystal. Limitations identified in this study will be addressed in the future development of the improved photodetector using the PbWO₄ radiator, which allows to conceive a whole-body PET scanner with an excellent TOF performance
40
Gariani, Gianluca. "Déchiffrer les matériaux, l'origine, et les procédés de fabrication des "Madonne di gesso" : étude technique de reliefs en stuc des maitres sculpteurs de la Renaissance Italienne." Thesis, Cergy-Pontoise, 2019. http://www.theses.fr/2019CERG1027.
Full textAbstract:
Dans l’Italie de la Renaissance ont été largement diffusées des séries de reliefs en «stuc», souvent représentant la Vierge etl’Enfant, créées à partir des modèles de grands sculpteurs de l’époque. Malgré leur présence très abondante dans les collectionsde musées, très peu d’études d’envergure ont été entreprises sur le matériau constitutif. Dans cette thèse, intégrée dans le projetESPRIT, grâce à la mise en oeuvre d’un protocole analytique multiple permettant la caractérisation multi-échelle du stuc, trois axesde recherche ont été explorés : l’identification du matériau et des témoins de leur mise en oeuvre, l’origine des matières premièreset l’étude de la sérialité des productionsLes analyses par XRD, SEM-EDX et PIXE révèlent que les 30 reliefs du corpus sont constitués de stucs gypseux, contenant 40-44wt% CaO pour 52-56 wt% SO3. Les mesures par PIXE et LA-ICP MS des éléments traces d’une part et l’étude de la forme des poreset l’estimation du taux de gâchage par SR-μCT d’autre part permettent de mettre en évidence un ensemble de plus de 20 oeuvresprésentant les mêmes caractéristiques. Cette constatation confirmerait l’hypothèse d’une zone de production majeure, peut-êtreFlorence selon les historiens d’art. Des variations légères dans les proportions d’éléments traces, dans le taux de gâchage ouencore dans les microstructures peuvent être des indices d’ateliers différents, mais toujours autour de Florence. L’analyseminéralogique et géochimique ou isotopique d’une trentaine d’échantillons de matériaux gypseux provenant de 3 carrières degypse et d’albâtre proches de Florence montre que les carrières miocènes seraient peut-être les sources d’approvisionnement enmatière première.Des proportions différentes de minéraux accessoires, notamment des argiles plus ou moins riches en Potassium et Magnésium,ainsi que des teneurs différentes en éléments traces dont des terres rares, des mésopores de formes différentes, indices d’unegranulométrie différente de la matière première utilisée ont été détectés dans quelques oeuvres. Créées d’après des modèles parDonatello (et Bellano) et Rossellino, deux artistes ayant résidé dans plusieurs régions d’Italie, ces oeuvres ont peut-être étéréalisées dans d’autres lieux que l’espace florentin, comme le nord de l’Italie.En parallèle, des tests ont été réalisés par THz-TDI et par radiographie X/tomographie, pour tenter de mettre en évidence demanière non destructive la stratigraphie des différentes couches de plâtre, témoin de la mise en oeuvre des matériaux lors dumoulageEnfin, l’aspect sériel des productions a été abordé à travers l’analyse par scan 3D, de 3 séries de tirages appartenant à 3 modèlesd’après Donatello, Desidério da Settignano et Rossellino. Les données obtenues permettent de comparer et de quantifier lessimilitudes et les différences d’un tirage à l’autre et de proposer ensuite une chronologie dans les tirages et de vérifierl’appartenance de chaque pièce à une même génération de moulagesThe production of devotional reliefs flourished in 15th century Florence, where original marble models from Renaissance Masters were moulded to be reproduced in series. Among the materials mostly used to this purpose was the so-called “stucco”. Despite the wide diffusion of stucco reliefs, details concerning their constitutive materials and manufacturing processes are fragmentary and poorly studied. In the framework of a multidisciplinary project fostered by the Louvre Museum, this thesis explored three research lines in order to: 1) identify and characterise stucco mineral constituents; 2) determine raw material provenance; 3) investigate manufacturing techniques and serial casting processes.A multi-analytical approach was devised to investigate composition (SEM-EDX, PIXE, LA-ICP-MS) and structure (XRD, FEG-SEM, SµCT) of micro samples obtained from 30 representative artworks attributed to 7 Florentine Masters.Results showed that all the artworks are made of a gypsum based stucco (40-44 wt% CaO and 52-56 wt% SO3) with secondary mineral phases (anhydrite, calcite, dolomite, celestine and clay minerals) in few weight percentage maximum.PIXE and LA-ICP MS trace elements analyses, the study of W/P ratio and pores morphology by SEM-EDX and SµCT, pointed out that about 20 reliefs present similar compositional and structural parameters. This confirms the hypothesis of common practices and of a common production centre according to the Florentine attribution of the artworks.A geological survey was performed in 3 quarries in the surroundings of Florence and the provenance of the raw gypsum was investigated by means of geochemical and isotopic composition. In particular synsedimentary clay minerals with variable amounts of K, Mg and Fe, related trace elements (e.g. Ti and REE), and multi isotopic fingerprint (S, O, Sr) have been tested as provenance markers. Usefulness and pitfalls of the approach were verified through a first promising comparison with data obtained on stucco reliefs. Miocene quarries seems to have compatible signature with the ones measured on artworks.Nonetheless, small differences related both to accessory minerals proportions, to trace element contents, and to pores microstructures suggest that some of the stucco reliefs after models of Donatello and A. Rossellino might have been produced following different practices or particularly by using different raw materials. These evidences, corroborated by the activity of these artists in many Italian regions, raise the hypothesis of the production of these casts outside the Florentine area.In parallel, THz-TDI, Xray radiography and Computed Tomography were tested for the non-invasive investigation of the internal stratigraphy of plaster layers possibly revealing different manufacturing techniques.Finally, serial manufacturing techniques were investigated on 3 groups of replicas belonging to 3 models after Donatello & B. Bellano, D. da Settignano and A. Rossellino. Structured light 3D scanner and mesh comparison of the 3D models obtained on stucco casts proved to be a very useful tool. The method allowed to measure millimetric differences of shapes and topography among reliefs stored at the Louvre, Bargello and Bardini Museum. This helped to find direct correlations between casts, to verify which ones were most likely produced with the same mould, and to propose a chronology within the same casting series.Results obtained disclosed new and important insights on the practices of 15th century Florentine botteghe and on the manufacturing of these artworks. This work and the large set of data produced will also provide solid basis for further investigations and will hopefully prompt interest on this topic worth to be studied with increased attention
41
Gervaise, Alban. "Optimisation et réduction de la dose d’irradiation au scanner : aspects techniques et impact en pratique clinique courante." Thesis, Université de Lorraine, 2016. http://www.theses.fr/2016LORR0136/document.
Full textAbstract:
Depuis son introduction dans les années 1970, le scanner est devenu une technique d’imagerie médicale incontournable grâce à son excellente performance pour le diagnostic de nombreuses pathologies. Toutefois, le scanner est un examen d’imagerie irradiant. Compte-tenu des risques potentiels de cancer radio-induit liés aux faibles doses de rayons X, la réduction de la dose d’irradiation au scanner est primordiale. Dans ce travail, nous avons étudié plusieurs facteurs techniques et comportementaux qui permettent d’optimiser et de réduire la dose d’irradiation au scanner, tout en préservant une excellente performance diagnostique. Du côté des facteurs comportementaux, la sensibilisation des équipes médicales et paramédicales est fondamentale dans une démarche d’optimisation de la dose d’irradiation au scanner. De même, la limitation du nombre de phases d’acquisition et la réduction de la couverture d’acquisition sont deux manières simples pour réduire les doses délivrées. Du côté des facteurs techniques, nous avons montrés que l’utilisation des reconstructions itératives, par rapport aux reconstructions standards en rétroprojection filtrée, permet de réduire de moitié la dose d’irradiation des scanners, à qualité d’image équivalente. L’acquisition en mode volumique pour les scanners avec une faible couverture d’acquisition et l’utilisation de la modulation automatique du milliampérage permettent aussi de réduire et d’optimiser les doses. Enfin, nous nous sommes intéressés à l’optimisation de protocoles de scanner en pratique clinique courante en se focalisant sur les scanners réalisés pour la recherche d’une colique néphrétique et pour les scanners en imagerie ostéo-articulaire. Dans ce dernier domaine, nous avons aussi proposé des protocoles de scanner pour des applications cliniques avancées comme le scanner dynamique des articulations ou le scanner de perfusion tumoraleSince its introduction in the 1970s, computed tomography (CT) has become the technique of reference in medical imaging for many diseases due to its high diagnostic performance. Its main limitation is the radiation dose delivered to the patient. Considering the potential risks of radiation-induced cancer caused even with low dose exposure, dose reduction in CT is essential. In this work, we studied several technical and behavioral factors that allow for CT radiation dose reduction and optimization, without modifying the diagnostic performance. Among the behavioral factors studied, education and awareness of radiologists and radiology technicians are important elements for CT radiation dose reduction. Limiting CT scan coverage and the number of acquisition phases is also a straightforward and effective way to reduce dose exposure. Regarding technical factors, we have shown that iterative reconstruction algorithms can reduce in half the radiation dose in comparison with standard filtered back projection, while maintaining equivalent image quality. The use of wide volume mode for acquisitions with a short coverage and the use of the automatic tube current modulation can also be used to reduce and optimize CT radiation dose. Finally, we provide guidelines to optimize CT radiation dose in some clinical settings such as renal colic and musculoskeletal CT. We also propose practical guidelines for advanced clinical applications of joint dynamic CT and perfusion CT in musculoskeletal disease
42
Diallo, Ibrahima. "Etude physique de la détection pour la tomographie de transmission avec simulateur-scanneur : mise en oeuvre d'une barrette d'oxysulfure de gadolinium." Toulouse 3, 1995. http://www.theses.fr/1995TOU30202.
Full textAbstract:
La realisation de la radiotherapie implique des calculs de distributions de doses complexes reposant sur des donnees anatomiques decrivant aussi bien que possible, en trois dimensions, les structures internes et externes de l'organisme. Ces donnees anatomiques peuvent etre obtenues par coupes tomographiques issues des scanneurs. Malheureusement ceux-ci sont peu disponibles pour les malades de radiotherapie et tres couteux. Aussi l'objectif de notre etude est la recherche des causes des limitations des appareillages utilises pour l'acquisition des donnees anatomiques en radiotherapie, la proposition de solutions technologiques nouvelles mieux adaptees, et enfin la mise en uvre de ces solutions. Nous avons dans un premier temps analyse les possibilites offertes par les principales techniques existantes, puis nous avons mis en uvre et etudie un simulateur-scanneur base sur une chaine de television radiologique. Nous montrons que cette solution conduit a un ecrasement du contraste tres genant dans certaines localisations tumorales. De meme, nous montrons que l'utilisation d'un dispositif a transfert de charges offrant une dynamique superieure a celle du tube analyseur permet d'ameliorer la qualite des coupes tomographiques sans toutefois eliminer les imperfections liees a l'intensificateur d'image radiologique associe. Nous avons donc defini les caracteristiques d'une barrette d'oxysulfure de gadolinium et propose sa realisation a nos partenaires industriels, les societes thomson et mecaserto. Puis, nous avons mis en uvre un simulateur-scanneur prototype base sur cette barrette et l'avons etudie. Nous montrons que cette nouvelle solution elimine en grande partie les imperfections que nous avons mises en evidence sur le simulateur-scanneur base sur la chaine de television radiologique, et donne de meilleurs resultats en termes de dynamique et de contraste. Ces resultats ont conduit nos partenaires industriels au developpement d'un simulateur-scanneur base sur une barrette d'oxysulfure de gadolinium dont nous avons defini les caracteristiques
43
Wise, Zachary Gordon Lee. "System Optimization and Patient Translational Motion Correction for Reduction of Artifacts in a Fan-Beam CT Scanner." Wright State University / OhioLINK, 2012. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=wright1347918440.
Full text
44
Burdette, Don Joesph. "A Study of the Effects of Strong Magnetic Fields on the Image Resolution of PET Scanners." The Ohio State University, 2009. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=osu1245095497.
Full text
45
Hyafil, Fabien. "Imagerie non invasive de la plaque d'athérosclérose vulnérable : place de la médecine nucléaire, du scanner et de l'imagerie par résonance magnétique." Paris 7, 2009. http://www.theses.fr/2009PA077170.
Full textAbstract:
Les syndromes coronariens aigus sont associés dans la majorité des cas à la rupture ou l'érosion d'une plaque d'athérosclérose vulnérable, qui se caractérise plus par sa composition que par son retentissement sur la lumière artérielle. L'identification des plaques d'athérosclérose vulnérables, à haut risque évolutif, par des techniques d'imagerie non invasives pourrait permettre une meilleure stratification du risque cardio-vasculaire individuel et l'instauration précoce de traitements visant à stabiliser les plaques d'athérosclérose. Dans ce travail, nous décrivons les principaux aspects histologiques et activités biologiques caractérisant les plaques d'athérosclérose vulnérables, afin de définir des cibles d'intérêt pour les différentes techniques d'imagerie. Nous discutons ensuite les problématiques spécifiques rencontrées dans le développement de radio-traceurs ou d'agents de contraste visant à détecter ces activités biologiques dans les plaques d'athérosclérose. Nous décrivons les techniques existantes pour l'identification de certaines caractéristiques des plaques d'athérosclérose vulnérables en scintigraphie, tomographie par émission de positons, scanner et imagerie par résonance magnétique (IRM). Enfin, nous présentons les travaux récents démontrant que certaines activités biologiques présentes dans les plaques d'athérosclérose vulnérables, telles qu'une activité phagocytaire augmentée des cellules inflammatoires, le développement d'une néoangiogénese et l'augmentation de l'activité des protéases, peuvent être détectées à l'aide de nouveaux agents de contraste pour le scanner et l'IRM dans des modèles expérimentaux d'athéroscléroseAcute coronary syndromes are often associated to rupture or erosion of vulnerable atherosclerotic plaques, which are characterized by their specific cellular and biological composition rather than by their impact on the vessel lumen. Identification of atherosclerotic plaques at risk of rupture with non invasive imaging techniques could be useful for risk stratification and early implementation of therapies aimed at plaque stabilization. In this work, we first describe the various histological and biological characteristics of vulnerable atherosclerotic plaques that will help to define potential targets for the different imaging techniques of vulnerable plaques. We then discuss the specific issues related to the development of radiotracers or contrast agents aimed at detecting biological activities in atherosclerotic plaques. We give a comprehensive overview of the current imaging techniques that allows for the detection of certain characteristics of vulnérable atherosclerotic plaques using scintigraphy, positron emission tomography, computed tomography (CT) and magnetic resonance imaging (MRI). Finally, we describe the recent works that demonstrate the detection of specific biological activities present in vulnerable atherosclerotic plaques, such as increased phagocytosis of inflammatory cells, neoangiogenesis and high proteolytic activities, using novel contrast agents for CT and MRI
46
Nishimatsu, Kayo. "Higher breast cancer conspicuity on dbPET compared to WB-PET/CT." Kyoto University, 2017. http://hdl.handle.net/2433/226766.
Full text
47
Kalavagunta, Chaitanya. "Evaluation of optically stimulated luminescence A1₂O₃:C detectors for use in diagnostic computed tomography." Oklahoma City : [s.n.], 2008.
Find full text
48
Ghita, Monica. "Computer simulations to estimate organ doses from clinically validated cardiac, neuro, and pediatric protocols for multiple detector computed tomography scanners." [Gainesville, Fla.] : University of Florida, 2009. http://purl.fcla.edu/fcla/etd/UFE0025006.
Full text
49
Galand, Vincent. "Apport de l’imagerie dans la prédiction et l’évaluation de la réponse à la stimulation biventriculaire et perspective d’optimisation de la resynchronisation chez le patient insuffisant cardiaque." Electronic Thesis or Diss., Université de Rennes (2023-....), 2024. http://www.theses.fr/2024URENB012.
Full textAbstract:
La resynchronisation (CRT) est une thérapeutique centrale de l’insuffisance cardiaque à fraction d’éjection altérée. La réponse à la CRT est difficile à prévoir et près de 30% des patients ne sont pas répondeurs. L’épaisseur myocardique analysée par le scanner cardiaque avant implantation permet de stratifier le degré de réponse à la CRT. Cette technique d’imagerie permet également d’apprécier l’importance du remodelage ventriculaire gauche après implantation. Le risque de mort subite après implantation d’une CRT évolue également et est corrélé au degré de réponse à cette thérapeutique. En pratique clinique, ce risque est difficile à évaluer en utilisation les paramètres cliniques ou échocardiographiques. L’imagerie de coupe semble également intéressante dans la prédiction des arythmies ventriculaires. En effet le degré d’affinement myocardique calculé par scanner cardiaque permet d’apprécier le risque rythmie ventriculaire. L’optimisation de la CRT et l’amélioration de la réponse passe également par le developpement de nouveaux outils techniques. La stimulation endocavitaire ventriculaire gauche puis l’apparition de la stimulation physiologique de la branche gauche ouvre une nouvelle ère rythmologique afin d’améliorer la prise en charge des patients requiérant une resynchronisation cardiaqueCardiac resynchronization therapy (CRT) is recommended in selected heart failure patients. Response to CRT is challenging to predict in clinical practice and up to 30% of patients are not responders. Left ventricular wall thickness analyzed using cardiac computed tomography (CT) before CRT implantation may be helpful to predict and evaluate the response to CRT. Sudden cardiac death risk decreases after CRT implantation and is strongly related to the reverse remodeling induced by resynchronization However, this risk may be difficult to predict using clinical and echocardiographic parameters. Myocardial wall thickness evaluated usingcardiac CT may be also helpful to predict the occurrence ventricular arrhythmias after CRT implantation. New technological tools are warranted for improving the rate of CRT responder’s patients. Left ventricular endocardial pacing following with conduction system pacing are promising for improving outcomes in CRT candidate
50
Gaudio, D. A. "NUOVE TECNOLOGIE NELL¿AMBITO DELL¿ANTROPOLOGIA FISICA E FORENSE:IMAGING E MODELLAZIONE 3D." Doctoral thesis, Università degli Studi di Milano, 2014. http://hdl.handle.net/2434/232968.
Full textAbstract:
Aim of this study is the investigation of the potentialities and limits of the new 3D technologies to be used for documentation, archiving and imaging in the context of Physical and Forensic Anthropology.
The widest possible variety of anthropological material was digitally acquired: from skeletal remains into an archaeological site, skeletal elements acquired in the laboratory, to living subjects.
The most effective "techniques" for the acquisition of different types of materials were studied and the limits of the scan based on the intrinsic characteristics of the material acquired and the type of instrument used were checked.
The Laser Scanner technology has proved to be the most suitable and fast for the acquisition of Skull and Mandible on which to conduct studies about biological profile and identification.
The 3D models acquired using Laser Scanner have been used to test a technique of craniofacial Superimposition. The results show that the use of the 3D model of the skull facilitates the process of superimposition; the persistence of a high percentage of false positives indicates that this technique should not be used to identify, it could rather be utilized to exclude. The models of the skull and mandible acquired with 3D laser scanners have been tested as a base to conduct facial reconstructions in the virtual environment. The facial reconstructions performed by two inter-operators were compared using a colorimetric map that has detected good homogeneity in morphometric terms in specific regions of the face but also discrepancies partly due to the different locations of some landmarks made by the two operators, partly due to the shortage of landmarks. New CT technologies generation were also tested: the possibility of age determination from dental volumes was studied with the cone-beam CT technology. Through the use of free software it has been possible to obtain the necessary volumes to calculate the relationship between the volume of the pulp and the volume of its corresponding tooth and carry out the study of the regression. The coefficient of correlation and determination found are comparable to those conducted by other authors using the most expensive equipment; the equation obtained still shows, however, lack of precision of the estimation age.
A study that shows that the use of CBCT technology can improve the investigation of morphological stab wounds on cancellous bones was conducted. Conversely metric analysis of the lesions seems not to be very reliable. The acquisition of stab wound with pQCT technology was conducted in a real case: a 3D model was created, in order to allow the operator to define the volume of the lack of tissues related to the lesion. The application of pQCT scan proved to be a potentially useful tool for assessment of bone trauma.
As regards the antemortem injury, the CBCT technology was used in the evaluation of the internal structure of the callus. The results could lay the foundation for new perspectives on bone callus evaluation and aging with cone-beam CT technique. In conclusion this study has showed and tested the various applications of 3D technologies in Physical and Forensic Anthropology, defining their limits and in awareness of the importance of the irreplaceable critical judgment of the operator.