Time-resolved multispectral optical tomography for reconstruction of depth- resolved changes in oxy- and deoxyhemoglobin - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2019

Time-resolved multispectral optical tomography for reconstruction of depth- resolved changes in oxy- and deoxyhemoglobin

Tomographie optique multispectrale résolue en temps pour la reconstruction de changements en profondeur de l’oxy- et de la déoxyhémoglobine

Résumé

In this thesis I developed new techniques for diffuse optical tomography. In the first part, I developed a novel method to compute datatypes for diffuse optical tomography. With this new method a larger set of datatypes can be computed and noise is less correlated. Results show that better resolution in depth is obtained in comparison with the state-of-the-art. Moreover, quantification of absorption is improved significantly. In the second part, I developed total variation regularization method for diffuse optical tomography in irregular meshes. After, I performed brain motor cortex activation experiments in adult subjects with the collaboration of Politecnico di Milano. Previously developed algorithms were applied to that measurements obtaining time-series hemodynamic reconstructions of motor cortex. Finally, I coordinated the largest open dataset in diffuse optics composed by the measurements done within the BitMap network.
Dans cette thèse, j'ai développé de nouvelles techniques pour la tomographie optique diffuse. Dans la première partie, j'ai développé une méthode pour calculer des nouveaux types de données pour la tomographie optique diffuse. Avec cette nouvelle méthode, un plus grand ensemble de types de données peut être calculé et le bruit est moins corrélé. Les résultats montrent qu'une meilleure résolution en profondeur est obtenue par rapport à l'état de la technique. De plus, la quantification de l'absorption est améliorée de manière significative. Dans la deuxième partie, j'ai développé une méthode de régularisation par variation totale pour la tomographie optique diffuse sur des mailles irrégulières. Après, j'ai réalisé des expériences d'activation du cortex moteur cérébral chez des sujets adultes avec la collaboration de Politecnico di Milano. Des algorithmes précédemment développés ont été appliqués à ces mesures pour obtenir des reconstructions hémodynamiques en série chronologique du cortex moteur. Enfin, j'ai coordonné le plus grand jeu de données ouvert en optique diffuse composé des mesures effectuées dans le réseau BitMap.
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Dates et versions

tel-02411550 , version 1 (15-12-2019)
tel-02411550 , version 2 (09-07-2020)

Identifiants

  • HAL Id : tel-02411550 , version 2

Citer

David Orive Miguel. Time-resolved multispectral optical tomography for reconstruction of depth- resolved changes in oxy- and deoxyhemoglobin. Signal and Image processing. Université Grenoble Alpes, 2019. English. ⟨NNT : 2019GREAT108⟩. ⟨tel-02411550v2⟩
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