Le cancer broncho-pulmonaire est un problème de santé publique, représentant la première cause de mortalité par cancer. La chirurgie a une place fondamentale dans sa prise en charge, représentant son seul traitement curatif. Avec le développement des programmes de dépistage, non seulement va augmenter le nombre de diagnostics de cancer pulmonaire, mais surtout le nombre de formes précoces et opérables. Le gold standard de leur prise en charge chirurgicale est maintenant l’approche mini-invasive : la VATS – Video Assisted Thoracic Surgery. Or dans certaines situations (nodule profond, faiblement dense, de petite taille), leur localisation et a fortiori leur résection peut s’avérer complexe. On a alors recours à des dispositifs de localisation. Ceux-ci sont actuellement invasifs en grande majorité, pourvoyeur de difficultés organisationnelles et techniques mais aussi de complications. Dans ce travail, nous détaillons l’élaboration d’une procédure de localisation intra-opératoire alternative strictement basée sur l’image. Le pneumothorax induit par la chirurgie est un frein majeur à l’utilisation de méthodes de recalage traditionnelles, basées sur les scanners pré-opératoires. De ce fait, notre approche repose sur l’utilisation d’une imagerie intra-opératoire acquise en salle hybride, le CBCT. Nous détaillons dans un premier temps les contraintes techniques à l’acquisition intra-opératoire des CBCT ainsi qu’une analyse de ceux-ci. Dans une deuxième partie nous proposons une approche de recalage reposant sur une approche hybride, basée sur l’image et sur un modèle biomécanique, de déformation du poumon. Nous présentons enfin une méthode de localisation en réalité augmentée basée sur les CBCT intra-opératoires. Il s’agit d’une technique innovante, non invasive, strictement basée sur l’image démontrant un intérêt clinique certain et offrant de nombreuses perspectives d’optimisation.