Reconstruction tomographique pour l’imagerie 3-photons basée sur des caméras hybrides TEP/Compton
Résumé
L’imagerie médicale nucléaire englobe plusieurs modalités d’imagerie fonctionnelle dont le principe repose sur l’injection d’un radiotraceur ciblant un processus de l’organisme, la détection des rayonnements émis et la reconstruction tomographique des signaux de détection pour obtenir une image de la distribution spatiale du radiotraceur. De récents développements instrumentaux exploitent conjointement deux de ces modalités : la tomographie par émission de positons (TEP) et l’imagerie Compton. Ces systèmes hybrides TEP/Compton permettent de détecter indépendamment des événements TEP et Compton, ainsi que des événements dits 3γ tirant parti des deux modalités. Dans ces travaux, nous contribuons au domaine de la reconstruction tomographique pour ces systèmes hybrides. La reconstruction nécessite un modèle direct établissant le lien entre l’image et les événements, appelé projecteur. Nous proposons une méthode originale de projecteur Compton permettant d’améliorer le compromis entre précision et coût de calcul en comparaison avec les méthodes de référence. Nous proposons un formalisme de reconstruction combinant les contributions statistiques de chaque type d’événements. L’algorithme développé permet d’associer les événements TEP ou Compton seuls aux événements 3γ, généralement détectés en plus petit nombre, améliorant ainsi l’estimation de la distribution d’activité. Nous appliquons ces développements à XEMIS2, une caméra Compton monolithique au xénon liquide dédiée au 3γ, en cours d’installation au CHU de Nantes.
