Le UE Modalités d’imagerie a pour but de situer dans leurs contextes les modalités d’imagerie médicale ionisantes et non-ionisantes et d'appréhender les bases de la reconstruction tomographique.
Après une brève introduction à la radioactivité et aux interactions rayonnement-matière, le cours montrera comment il est possible de construire des projections et de quelle nature à partir de la détection de rayonnements ionisants en tomographie par rayons X ou tomodensitométrie (TDM), en tomographie d'émission mono-photonique (TEMP) et enfin en tomographie par émission de positons (TEP). Les notions détection en coïncidence et de résolution temporelle de la coïncidence utilisée en TEP à temps-de-vol seront traitées plus en détail.
Le cours se focalisera ensuite sur les techniques de reconstruction d'image à partir de ces projections, c’est-à-dire sur l'inversion de la Transformée de Radon. Les algorithmes de rétroprojection convoluée et de reconstruction itérative algébrique seront présentés et les concepts exposés en cours seront illustrés par une séance de TP sur ordinateur.
En imagerie par résonance magnétique (IRM), une modalité d’imagerie non-ionisante, une onde électromagnétique radiofréquence constituant le signal est acquise dans un espace mathématique avant d’être transformé en image. Le cours exposera les concepts de base de l’IRM et sa terminologie associée. Il abordera également quelques approches méthodologiques particulières basées sur une modélisation permettant de cartographier et de quantifier des paramètres physiques ou physiologiques d’intérêt telles que l’IRM de diffusion, l’IRM de perfusion et l’IRM fonctionnelle.
Parmi les modalités d’imagerie non-ionisantes, l'imagerie par ultrasons est basée sur l’émission par une sonde ultrasonore d’une onde mécanique qui, en propage dans le milieu à imager, subit des réflexions par les inhomogénéités d’impédance acoustique. Les échos temporels produits par ces réflexions s’additionnent en cohérence, et constituent le signal ultrasonore qui sera traité par un algorithme permettant de reconstruire la distribution spatiale de réflexivité. Le cours couvrira les bases physiques de l’échographie et abordera également l’imagerie de flux par échographie doppler
