Small Animal 4D SPECT Imaging - Assessment of Respiratory Motion and Iodide Biodistribution - - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2013

Small Animal 4D SPECT Imaging - Assessment of Respiratory Motion and Iodide Biodistribution -

Imagerie TEMP 4D du petit animal - Estimation du Mouvement Respiratoire et de la Biodistribution de l'Iode -

Résumé

The aim of this thesis is to investigate temporally evolving phenomena with the use of single photon emission computed tomography (SPECT). The fi rst part of this thesis addresses the problem of respiratory motion in SPECT images of mice. The presented method permits us to detect the respiratory motion in 4D SPECT images, to extract an intrinsic respiratory signal and to determine the widest possible phase of the respiratory cycle without movement. The data recorded during these motionless phases are then used to reconstruct a single 3D SPECT image without motion artefacts per acquisition. Reconstructed motionless SPECT images present a good compromise in terms of statistics and accuracy of the measurements with respect to basic 3D SPECT and 4D SPECT images. In the second part, we study the iodide uptake kinetics in the stomach of mice through the study of 99mTc-pertechnetate biodistribution with the use of 4D SPECT images. To understand the biological role of the iodide accumulation in the stomach, we modelled the phenomenon with a compartmental analysis approach using a simpli fied two-compartment (stomach wall and cavity) model with one input (blood). Time activity curves (TAC) of each compartment are deduced from observations and a first estimation of the parameters was obtained.
L'objectif de cette thèse est d'étudier temporellement des phénomènes évolutifs à l'aide de la tomographie d'émission monophotonique (TEMP). La première partie de cette thèse traite le problème du mouvement respiratoire dans les images TEMP de souris. Nous présentons ici une méthode permettant de détecter ce mouvement respiratoire dans les images TEMP 4D, d'extraire un signal respiratoire intrinsèque, et de déterminer la phase du cycle respiratoire sans mouvement la plus large possible. Les données enregistrées durant ces phases sans mouvement sont alors utilisées pour reconstruire une seule image TEMP 3D sans artefact de mouvement par acquisition. Les images ainsi reconstruites présentent un bon compromis en terme de statistiques et de précision des mesures par rapport aux images TEMP 3D de base et TEMP 4D. Dans la deuxième partie, nous étudions la cinétique d'accumulation de l'iode dans l'estomac de souris par le biais de l'étude de la biodistribution du pertechnétate de technétium 99m (Tc-pertechnetate) avec des images TEMP 4D. Afin de comprendre le rôle biologique de cette accumulation dans l'estomac, nous avons modélisé le phénomène par une approche d'analyse compartimentale avec un modèle simpli fié à deux compartiments (paroi et cavité stomacale) et une entrée (sang). Les courbes temps - activité (TAC) de chaque compartiment sont déduites des observations et une première estimation des paramètres a été obtenue.
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Dates et versions

tel-00908962 , version 1 (25-11-2013)
tel-00908962 , version 2 (06-12-2013)
tel-00908962 , version 3 (21-01-2014)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00908962 , version 2

Citer

Marine Breuilly. Small Animal 4D SPECT Imaging - Assessment of Respiratory Motion and Iodide Biodistribution -. Signal and Image processing. Université Nice Sophia Antipolis, 2013. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00908962v2⟩
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