Soutenance de doctorat de Philippe Laporte

Étude des techniques de segmentation et correction pour le déplacement du positron en tomographie par émission de positrons

La Tomographie par Émission de Positrons (TEP) est une modalité d’imagerie. Elle permet d’imager la concentration d’un composé radiopharmaceutique de manière non-invasive dans un patient. La taille des détecteurs, la reconstruction des images et la portée du positron sont des facteurs physiques affectant la résolution spatiale de la TEP. L’imagerie TEP dynamique est utilisée dans plusieurs contextes d’application, dont la biodistribution.

Le but de cette thèse est d’évaluer les méthodes actuelles de segmentation en TEP dans un contexte dynamique et de déterminer une méthode de correction du déplacement du positron, qui a un impact sur la résolution spatiale. Dans les études TEP pharmacocinétiques, il est souvent nécessaire de segmenter les images d’un tissu d’intérêt ou d’un organe. Dans un premier temps, cette thèse analyse la notion que les segmentations statiques de médecine nucléaire ne sont pas adéquates dans un contexte dynamique. Ensuite, une infrastructure numérique a été développée. Le résultat est une interface graphique, baptisée Techniques for Reliable Use of Images in Medical Physics ou TRU-IMP. La flexibilité rend cet outil pertinent dans un contexte de recherche clinique et académique, puisqu’il est facile de le modifier pour ajouter des outils adaptés aux besoins. Finalement, une méthode pour corriger la perte de résolution due au déplacement du positron est présentée. Cette correction est faite au niveau de la courbe d’activité temporelle. Cette estimation de la perte de résolution en imagerie TEP permet une meilleure précision des analyses pharmacocinétiques. Cette méthode est implémentée dans l’interface TRU-IMP.

L’ensemble de cette thèse se penche sur la méthodologie d’analyse en TEP dynamique quantitative. Les retombées cliniques et scientifiques sont importantes, dans la mesure où les études deviendront plus précises. De nombreuses pistes de recherche ultérieures sont présentées, dont l’application en TEP/IRM, la propagation à d’autres formes de pertes de résolution et le développement de nouveaux algorithmes de segmentation.