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TIMC-Année 2 RAGTIME Laurent Desbat TIMC-IMAG 17 janvier 2002.

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1 TIMC-Année 2 RAGTIME Laurent Desbat TIMC-IMAG 17 janvier 2002

2 Participants de TIMC TIMC –Responsable du projet : Laurent Desbat, Pr. UJF. –Participants : Yohan Payan, CR CNRS. –Anne Bilgot, thésarde 3ième année (sur lidentification dorganes osseux à partir de projections radiographique) –Nicolas Capit, ingénieur (CCD du projet CIMENT GRID) –Cecile Amblard, MdC, UPMF (co-encarde Florent Chatelain) PRAXIM : –Stéphane Lavallée PDG, –Antoine Leroy (suivi du projet MI3 et du projet RAGTIME), interface avec la station surgetics de PRAXIM pour la navigation dans un modèle géométrique dorgane (identifié à partir dimages radiologiques en salle dopération)

3 Travail réalisé A1 [Statistique de forme] : pas dADR = faible avancement mais bourse obtenue dans le cadre des allocations doctorales prospectives (candidat perdu car résultat fin octobre mais mais nouveau candidat, Mr Aramouni, Liban, a débuté le travail (mais en attente dune carte de séjour). A2 [Fusion SPECT/CT] : pas dADR mais une publication en collaboration avec lIN2P3 (pour la simulation du diffusé par Monte Carlo). Travaux sur léchantillonnage en tomographie hélicoïdale + en tomographie dynamique (plusieurs publications). Contribution à CiGri (lien avec RAGTIME) : mise en place de la grille CiGri par Nicolas Capit

4 Publications Journaux –[RI 19] L. Desbat, S. Roux, P. Grangeat, and A. Koenig. Sampling conditions of 3D Parallel and Fan-Beam X- ray CT with application to helical tomography. Phys. Med. Biol., 49(11), , –[RI 18] S. Roux, L. Desbat, A. Koenig, and P. Grangeat. Exact reconstruction in 2D dynamic CT: compensation of time-dependent affine deformations Phys. Med. Biol., 49(11): , Conférences –[CCLDRA 34] L. Desbat Sampling conditions and ecient schemes in helical tomography, In Abstracts of papers presented to the AMS, Vol. 26(1) Issue 139, , pages 172, –[CCLDRA 33] F. Chatelain, L. Desbat, J.-F. Moreira, C. Amblard, V. Breton. SPECT/CT Registration with the DCC and MC Simulations for SPECT Imaging, In IEEE, MIC conference proceedings, M9- 223, 2004 –[CCLDRA 32] A. Bilgot, V. Perrier, L. Desbat Wavelets, Local Tomography and Interventional X-Ray Imaging, In IEEE, MIC conference proceedings, paper M9-183, 2004 –[CCLDRA 31] V. PERRIER, O. LE-CADET, A.BILGOT, L. DESBAT Ondelettes et Imagerie Médicale, In CANUM 04, pages 3241, –[CCLDRA 30] L. Desbat, S. Roux, P. Grangeat and A. Koennig. Echantillonnage de la transformée en rayons- X 3D, applications à la géométrie hélicoïdale In CANUM 04, pages 138, –[CCLDRA 29] A. Bilgot, V. Perrier and L. Desbat. Inversion locale de la transformée de Radon par ondelettes. In CANUM 04, pages114, –[CCLDRA 28] S. Roux, L. Desbat, A Koenig and P. Grangeat. Méthodes analytiques de compensation des déformations en tomographie dynamique. In CANUM 04, pages 195, –[CCLDRA 27] P. GRANGEAT, A. KOENIG, S. BONNET, P.HUGONNARD, S. ROUX, J. KIMDON and L. DESBAT. La compensation du mouvement en tomographie X dynamique. In CANUM 04, pages 6263, Thèse –Sébastien Roux Modèles dynamiques en tomographie. Application à limagerie cardiaque.thèse de Maths applis, UJF Grenoble 1, le 14 octobre 2004.

5 Perspectives année 3 SPECT / CT et correction du diffusé –Collaboration V. Breton IN2P3 avec un étudiant Mr Aoun (demande de bourse CNRS BDE). Modèle déformable : la thèse de Mr. Amarouni (bourse Région Prospective) vient de débuter (officieusement car attente de carte de séjour). Tomo dynamique : généralisation à des déformations non-affines en cours (conférence orale à 3D05, Salt Lake City, Desbat, Roux, Grangeat ).

6 Tomographie dynamique : applications cardiaques Enjeu des études cardiaques : diagnostic précoce Études cinétiques et fonctionnelles Études non invasives des coronaires Avantages des scanners X en cardiologie: Facilité daccès en milieu hospitalier et usage accepté Pas de contre-indication /patient ( IRM) Non invasif ( usage catheter) Forte résolution spatiale (études cardiovasculaires)

7 Tomographie par rayons X : dispositif dacquisition RX

8 Tomographie X : dispositif dacquisition RX

9 Tomographie X : dispositif dacquisition RX

10 Rotation continue : tomographie dynamique IMAGERIE DUN VOLUME DYNAMIQUE : RECONSTRUCTION 4D Evolution des scanners: - augmentation du nombre de coupes acquises simultanément 64 - augmentation de la vitesse de rotation 0.4s temps t1t1 t2t2 t3t3 t4t4 O

11 Modélisation du problème de reconstruction x0x0 z0z0 O x1x1 x2x2 rayon(, ) ou Géométrie 2D éventail rayon Géométrie 3D conique plan de détection Géométrie 2D parallèle O x1x1 x2x2 rayon(,s) s

12 Opérateur de déformation f(t 0 ) S(t 1 )) S(t 2 )) S(t 3 )) acquisition réelle à t=t 1 Géométrie virtuelle dacquisition (temps de référence t 0 ) (t 1 ) (t 3 ) (t 2 ) S(t 1 ) f(t 1 ) f(t 2 ) f(t 3 ) S(t 2 )S(t 3 ) acquisition réelle à t=t 2 acquisition réelle à t=t 3 Trajectoire de la source Trajectoire virtuelle de la source

13 Propriété des déformations affines

14 Test sur un mouvement respiratoire a b a

15 a) b) d) c) Résultats ( =300°) a) exact b) short scan c) méthode de Crawford d) avss

16 SPECT/CT registration with the DCC and MC simulations for SPECT imaging F.Chatelain 1, J.F.Moreira 2, C.Amblard 3, L. Desbat 1, V. Breton 2 1 TIMC-IMAG, UMR CNRS 5525, IAB, Faculté de Médecine, UJF, La Tronche (Grenoble FRANCE) 2 LPC, CNRS/IN2P3, Campus des Cézeaux Aubière Cédex 1, FRANCE. 3 LabSAD, UPMF, BP 47, Grenoble Cédex 9, FRANCE.

17 Results of the DCC 3D optimization True activity Activity after DCC optimization Activity without DCC optimization True attenuationInitial attenuationAttenuation after DCC optimization

18 DCC and MC methods cooperation DCC optimization Diffusion correction with MC Data d ; diffusion data estimation d d model 0 ; initial estimation T, such that x = 0 (Tx) g=d-d d Activity f estimation (Novikov) (x)= 0 (Tx) g,T f T opt g=d-d d d d


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