Tomographie et Reconstruction 3D conique pour l'Imagerie Interventionnelle Dynamique. – TORIID

L'objectif scientifique du projet est de lever des verrous forts dans le domaine de la reconstruction d'une fonction (d'atténuation en imagerie radiologique médicale ou en CND [contrôle non-destructif]) pour augmenter les performances des systèmes d'imagerie radiologiques 3D interventionnelle. Il s'agit en particulier de : l'étude du calibrage et de l'auto-calibrage souple et efficace des systèmes radiologiques interventionnels, la reconstruction exacte d'une Région d'Intérêt (ROI) donnée, suivant des trajectoires adaptées à la salle d'opération et à la présence d'objets radio-opaques, l'identification de l'échantillonnage efficace des données, acquises pour des trajectoires simples, puis celles adaptées à la reconstruction de ROI, la compensation de mouvements (respiration par exemple) dans les algorithmes de reconstruction. L'objectif clinique du projet est de disposer de systèmes d'imagerie radiologique interventionnelle performants, souples et efficaces pour la chirurgie minimalement invasive, et plus généralement d'améliorer la précision des diagnostics en imagerie par transmission (comme en CND) en proposant de nouvelles techniques fondées sur l'étude mathématique de la transformée conique 3D. L'objectif de valorisation de ce projet est de préparer par une recherche très amont, une avancée technologique significative dans le domaine de la surgétique (Chirurgie Assistée par Ordinateur), par la mise au point de systèmes d'imagerie interventionnelle performants et spécifiquement adaptés d'une part, et de contribuer d'autre part à l'expertise dans le domaine de l'imagerie de contrôle non destructif. Les résultats attendus sont : - de nouvelles méthodes de calibrage et d'autocalibrage des systèmes de radiologie interventionnelle dans le contexte de la multiradiographie, - de nouveaux résultats sur les conditions de reconstruction d'une ROI en tomographie 2D et en reconstruction conique 3D ainsi que des algorithmes de reconstruction associés, - des avancées sur les conditions d'échantillonnage en reconstruction 3D dans les géométries coniques, - l'étude des conditions de compensation efficace (analytique) des mouvements et déformations du patient/objet ainsi que les algorithmes de tomographie dynamique associés Notre méthodologie : - spécification avec des experts de l'imagerie interventionnelle (cliniciens, industriels partenaires du projet) des sujets d'études, - modélisation mathématique et analyse des problèmes spécifiés, - développement d'algorithmes découlant de la modélisation et de l'analyse mathématique, - validation numérique des résultats obtenus sur des données synthétiques (données simulées sur des fantômes standards) et si possible sur des données réelles acquises dans un contexte médical, - validation et amélioration des solutions proposées et des résultats obtenus avec des experts médicaux et industriels et extension au CND.