Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-03-22Bitstream added on 2014-06-13T20:29:21Z : No. of bitstreams: 1 carbi_edo_me_botib.pdf: 472322 bytes, checksum: 8ecb5a0fd41e4de777f29c5cabf5f9ce (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A tarefa preliminar para a construção de um fantoma é a quantificação das espessuras médias de tecidos biológicos presentes na região de interesse. Para atingir esse objetivo, foi desenvolvido um algoritmo computacional capaz de classificar e quantificar os tecidos biológicos, obtidos a partir de imagens tomográficas. O algoritmo desenvolvido ainda converte as espessuras médias de tecidos biológicos (moles, adiposos e ósseos) em respectivas espessuras de materiais simuladores (polimetilmetacrilato e alumínio). A validação do método foi realizada, comparativamente, entre as espessuras de tecidos presentes no tórax de um fantoma antropomórfico (RANDO), pacientes adultos e materiais simuladores de um fantoma homogêneo (FEP). O processo de validação mostrou resultados satisfatórios para os tecidos avaliados, apresentando o maior desvio para o tecido ósseo do adulto padrão (em tomo de 18,80%) quando comparado ao RA DO. Uma vez validado o método, este foi aplicado em imagens tomográficas pediátricas do tórax de pacientes de O a 1 ano de vida. O resultado desta pesquisa mostrou que um único fantoma pode representar todas as faixas de DAPs pediátricas (8,5 - 13,0)cm, avaliadas neste estudo. O fantoma desenvolvido foi calibrado para tensões normalmente utilizadas, na realização de exames de tórax pediátricos (55, 60, 65 e 70)kVp, a partir de curvas sensitométricas. Essas curvas foram utilizadas para quantificação de parâmetros fisicos, que influenciam na qualidade final da imagem. O resultado dessa avaliação mostrou que as curvas apresentam compOliamentos similares, diferindo somente em quantidade de exposição para produção de Densidades Óticas (DO) desejáveis. O resultado desta pesquisa provê contribuições ongmals quanto ao desenvolvimento e construção de fantoma pediátrico, contribuindo com a menor relação risco-beneficio para o paciente pediátrico / The first task to phantom construction is to quantify the average thickness of biological tissue in the region of interesting. To reach this aim, we have developed one compLltedalgoritlun that makes possible to classify and quantify the biological tissues gotten from tomographic images. The algoritlun developed stilI convert the average thickness of biological tissues (soft, fat and bone) in the respective thickness of simulator materiaIs (polymethylmethacrylate and aluminum). The validation of method was carried tlu'ough by companson between the thickness of tissues present in the thorax of anthropomorphic phantom (RA DO), standard adult and simulator materiaIs of the homogeneous phantom (PEP). The process of validation showed satisfactory results for tissues evaluated. The biggest deviation for bone tissue, belongs to standard adult, was around of 18.80%, when compared to RANOO. After the validation method, it was applied to pediatric tomographic images of thorax for patients who are O to 1 years old. The results of this research showed that one phantom can represent alI pediatric OAP bands (8,5 - 13,0) cm, evaluated in this study. The phantom developed was calibrated for voltages general1y used in the accomplishment of pediatric thorax examinations (55, 60, 65 and 70) kVp, from sensitometric curves. These curves had been used for quantification of physical parameters, which has intluence in the quality of images. The result of this evaluation showed that this curves present the same behaviors. The difference is only in the amoLlntof exposition, which is capable to produce the Optical Oensity (DO) desirable. The results of this research provide original contributions for the process of development and construction of pediatric phantom. ln additional this research contributes with the smalIest risk-benefit relationship to pediatric patient

Orientador: José Ricardo de Arruda Miranda / Coorientador: Diana Rodrigues de Pina / Banca: Sérgio José Barbosa Duarte / Banca: Tânia Aparecida Correia Furquim / Resumo: A tarefa preliminar para a construção de um fantoma é a quantificação das espessuras médias de tecidos biológicos presentes na região de interesse. Para atingir esse objetivo, foi desenvolvido um algoritmo computacional capaz de classificar e quantificar os tecidos biológicos, obtidos a partir de imagens tomográficas. O algoritmo desenvolvido ainda converte as espessuras médias de tecidos biológicos (moles, adiposos e ósseos) em respectivas espessuras de materiais simuladores (polimetilmetacrilato e alumínio). A validação do método foi realizada, comparativamente, entre as espessuras de tecidos presentes no tórax de um fantoma antropomórfico (RANDO), pacientes adultos e materiais simuladores de um fantoma homogêneo (FEP). O processo de validação mostrou resultados satisfatórios para os tecidos avaliados, apresentando o maior desvio para o tecido ósseo do adulto padrão (em tomo de 18,80%) quando comparado ao RA DO. Uma vez validado o método, este foi aplicado em imagens tomográficas pediátricas do tórax de pacientes de O a 1 ano de vida. O resultado desta pesquisa mostrou que um único fantoma pode representar todas as faixas de DAPs pediátricas (8,5 - 13,0)cm, avaliadas neste estudo. O fantoma desenvolvido foi calibrado para tensões normalmente utilizadas, na realização de exames de tórax pediátricos (55, 60, 65 e 70)kVp, a partir de curvas sensitométricas. Essas curvas foram utilizadas para quantificação de parâmetros fisicos, que influenciam na qualidade final da imagem. O resultado dessa avaliação mostrou que as curvas apresentam compOliamentos "similares", diferindo somente em quantidade de exposição para produção de Densidades Óticas (DO) desejáveis. O resultado desta pesquisa provê contribuições ongmals quanto ao desenvolvimento e construção de fantoma pediátrico, contribuindo com a menor relação risco-beneficio para o paciente pediátrico / Abstract: The first task to phantom construction is to quantify the average thickness of biological tissue in the region of interesting. To reach this aim, we have developed one compLltedalgoritlun that makes possible to classify and quantify the biological tissues gotten from tomographic images. The algoritlun developed stilI convert the average thickness of biological tissues (soft, fat and bone) in the respective thickness of simulator materiaIs (polymethylmethacrylate and aluminum). The validation of method was carried tlu'ough by companson between the thickness of tissues present in the thorax of anthropomorphic phantom (RA DO), standard adult and simulator materiaIs of the homogeneous phantom (PEP). The process of validation showed satisfactory results for tissues evaluated. The biggest deviation for bone tissue, belongs to standard adult, was around of 18.80%, when compared to RANOO. After the validation method, it was applied to pediatric tomographic images of thorax for patients who are O to 1 years old. The results of this research showed that one phantom can represent alI pediatric OAP bands (8,5 - 13,0) cm, evaluated in this study. The phantom developed was calibrated for voltages general1y used in the accomplishment of pediatric thorax examinations (55, 60, 65 and 70) kVp, from sensitometric curves. These curves had been used for quantification of physical parameters, which has intluence in the quality of images. The result of this evaluation showed that this curves present the same behaviors. The difference is only in the amoLlntof exposition, which is capable to produce the Optical Oensity (DO) desirable. The results of this research provide original contributions for the process of development and construction of pediatric phantom. ln additional this research contributes with the smalIest risk-benefit relationship to pediatric patient / Mestre

The Thesis explores additional applications of LAP's Aquarius external laser alignment verification Phantom by examining geometric accuracy of magnetic resonance images commonly used for planning intracranial stereotactic radiation surgery (ICSRS) cases. The scans were performed with MRI protocols used for ICSRS, and head and neck diagnosis, and their images fused to computerized tomographic (CT) images. The geometric distortions (GDs) were measured against the CT in all axial, sagittal, and coronal directions at different levels. Using the Aquarius Phantom, one is able to detect GD in ICSRS planning MRI acquisitions, and align the external LAP patient alignment lasers, by following the LAP QA protocol. GDs up to about 2 mm are observed at the distal regions of the longitudinal axis in the SRS treatment planning MR images. Based on the results, one may recommend the use of the Aquarius Phantom to determine if margins should be included for SRS treatment planning. / by Daniel Vergara. / Thesis (M.S.)--Florida Atlantic University, 2012. / Includes bibliography. / Electronic reproduction. Boca Raton, Fla., 2012. Mode of access: World Wide Web.

Este trabalho descreve o desenvolvimento de um sistema de \"software\" para processamento, visualização e manipulação de imagens tomográficas obtidas por RM. Primeiramente, foi desenvolvido um sistema para uma estação de trabalho Interpro 32&#176C, da Intergraph. Este sistema foi desenvolvido de forma amigável, utilizando-se janelas e \"menus\", para efetuar a interação com o usuário. Foram analisadas e implementadas várias operações de processamento de imagens, tais como: filtros digitais, manipulação da imagem através do seu histograma e medidas estatísticas sobre regiões da imagem. A experiência e o conhecimento obtido com esta implementação, (oram utilizados para definir e desenvolver um novo ambiente gráfico, para uma arquitetura de \"hardware\" baseada no processador gráfico TMS34010 da Texas Instruments, previamente desenvolvida no Laboratório de Instrumentação Eletrônica (LIE). Este ambiente, que suporta menus e janelas, foi desenvolvido utilizando-se das instruções gráficas inerentes à família TMS340. Foram desenvolvidas rotinas de comunicação com o hospedeiro, as quais permitem, por exemplo, que as imagens armazenadas no hospedeiro sejam transmitidas para a arquitetura dedicada. As mesmas rotinas foram utilizadas para depurar e validar o sistema gráfico. / The present work describes the development of a software system to process, visualize and manipulate Magnetic Resonance Images. First an application software W8S developed for an Interpro 32&#176C Intergraph workstation. In this menu and window based 8Oftware, image operations such as filters, transformations and image manipulation based on histograms with statistical data was implemented and evaluated. The knowledge and experience obtained with this implementation was subsequently used to define and design a new graphic environment for a dedicated TMS340 based hardware architecture previously developed in our laboratory. This new toolkit provides window and menu support, and was developed through extensive use of the powerful TMS340 native graphics instructions. Debugging and tracing routines were developed based on an implemented host (PC) - graphics processor board communication system. The same communication software was also used in the examples to perform menu selected downloads of images and functions from the host.

Made available in DSpace on 2017-07-21T19:26:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jaqueline Borges.pdf: 2739563 bytes, checksum: d03b8e7308ae59a90b2d872a90cad206 (MD5) Previous issue date: 2011-03-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Computed tomography (CT) is a technique that provides images of sample cross sections of porous media. The technique has shown efficient to investigate different soil physical phenomena since its first use in soil science in 1982. One of the most widely investigated issues in physics applied to porous media regards the definition of representative elementary areas (REA) to measure the soil physical properties. REA is related to the minimum area of a sample needed to represent its characteristics of interest. The objective of this work was to define REAs to be adopted for density and porosity measurements in clod samples of a clay soil. The equipment used was a first generation tomograph with 241Am source, with millimetric resolution (1.1 x 1.1 mm2). The photon detection was made with a plane NaI(Tl) solid crystal scintillator. Clods (18 samples) were also submitted to the clod method (standard method) in order to determine its. In order to reconstruct tomographic images, the program Microvis developed by Embrapa/CNPDIA was used. Concentric square areas with sizes ranging from 1.2 to 1162.8 mm2 were selected. To define REA for the following criteria were adopted: average value relative deviation between the last and each of the remaining areas not superior to 5%, 4%, 3%, 2% and 1%; and 2) that at least three consecutive areas cannot differ among themselves, using the variation criterion in item 1. The measurements through the clod method presented variation coefficient of 3.8%. Thus, it was considered that the REA was reached at the 4% variation criterion. For the criterion is similar, but the relative deviation considered cannot be superior to 10%. The REA defined for measurements corresponds to 640.1 mm2. On the other hand, for the REA found was 882.1 mm2. So, in order to carry out representative measurements of these two physical properties the REA must be at least 882.1 mm2. Key-words: Representative Measurements. Tomographic Images. Porous Media. / A Tomografia Computadorizada (TC) trata-se de uma técnica que fornece imagens de seções transversais de amostras de meios porosos. A técnica tem se mostrado eficaz na investigação de diversos fenômenos físicos do solo desde sua primeira aplicação nessa área em 1982. Uma questão amplamente investigada em física aplicada a meios porosos diz respeito à definição de áreas elementares representativas (AER) para medidas de propriedades físicas do solo. A AER está relacionada com a área mínima de uma amostra, necessária para representar suas características de interesse. O objetivo deste trabalho foi definir AERs a serem adotadas para medidas da densidade e porosidade de amostras de torrão de um solo de textura argilosa. Para isso, utilizou-se um tomógrafo de primeira geração, equipado com fonte de 241Am com resolução da ordem de milímetros (1,1 x 1,1 mm2). A detecção dos fótons foi feita com um detector de cintilação sólida de NaI(Tl) do tipo plano. Os torrões (18 amostras) também foram submetidos ao método do torrão parafinado (TP, método padrão) para determinação da sua Para reconstrução das imagens tomográficas utilizou-se o programa Microvis desenvolvido pela Embrapa/CNPDIA. Nestas imagens foram selecionadas áreas quadrangulares concêntricas com dimensões variando de 1,2 até 1162,8 mm2. Para definição da AER para foram utilizados os seguintes critérios: 1) desvio relativo do valor médio entre a última e cada uma das demais áreas não superior a 5%, 4%, 3%, 2% e 1% e 2) que pelo menos três áreas consecutivas não devem diferir entre si, utilizando o critério de variação do item 1. As medidas de pelo método do TP apresentaram coeficiente de variação da ordem de 3,8%. Assim, considerou-se que a AER foi atingida no critério de 4% de variação. Para o critério é semelhante, mas o desvio relativo considerado não deve ser superior a 10%. A AER definida para medidas de corresponde a 640,1 mm2. Para a AER encontrada é de 882,1 mm2. Portanto, para a realização de medidas representativas destas duas propriedades físicas, a AER deve ser de pelo menos 882,1 mm2. Palavras-chave: Medidas Representativas. Imagens Tomográficas. Meios Porosos.

Este trabalho descreve o desenvolvimento de um sistema de \"software\" para processamento, visualização e manipulação de imagens tomográficas obtidas por RM. Primeiramente, foi desenvolvido um sistema para uma estação de trabalho Interpro 32&#176C, da Intergraph. Este sistema foi desenvolvido de forma amigável, utilizando-se janelas e \"menus\", para efetuar a interação com o usuário. Foram analisadas e implementadas várias operações de processamento de imagens, tais como: filtros digitais, manipulação da imagem através do seu histograma e medidas estatísticas sobre regiões da imagem. A experiência e o conhecimento obtido com esta implementação, (oram utilizados para definir e desenvolver um novo ambiente gráfico, para uma arquitetura de \"hardware\" baseada no processador gráfico TMS34010 da Texas Instruments, previamente desenvolvida no Laboratório de Instrumentação Eletrônica (LIE). Este ambiente, que suporta menus e janelas, foi desenvolvido utilizando-se das instruções gráficas inerentes à família TMS340. Foram desenvolvidas rotinas de comunicação com o hospedeiro, as quais permitem, por exemplo, que as imagens armazenadas no hospedeiro sejam transmitidas para a arquitetura dedicada. As mesmas rotinas foram utilizadas para depurar e validar o sistema gráfico. / The present work describes the development of a software system to process, visualize and manipulate Magnetic Resonance Images. First an application software W8S developed for an Interpro 32&#176C Intergraph workstation. In this menu and window based 8Oftware, image operations such as filters, transformations and image manipulation based on histograms with statistical data was implemented and evaluated. The knowledge and experience obtained with this implementation was subsequently used to define and design a new graphic environment for a dedicated TMS340 based hardware architecture previously developed in our laboratory. This new toolkit provides window and menu support, and was developed through extensive use of the powerful TMS340 native graphics instructions. Debugging and tracing routines were developed based on an implemented host (PC) - graphics processor board communication system. The same communication software was also used in the examples to perform menu selected downloads of images and functions from the host.

Existe na indústria o interesse em utilizar as informações da tomografia computadorizada a fim de conhecer o interior (i) dos objetos industriais fabricados ou (ii) das máquinas e seus meios de produção. Nestes casos, a tomografia tem como finalidade (a) controlar a qualidade do produto final e (b) otimizar a produção, contribuindo na fase piloto dos projetos e na análise da qualidade dos meios sem interromper a produção. O contínuo controle de qualidade dos meios de produção é a chave mestra para garantir a qualidade e a competitividade dos produtos. O Centro de Tecnologia das Radiações (CTR), do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN/CNEN-SP) vem desenvolvendo esta tecnologia para fins de análises de processos industriais há algum tempo. Atualmente, o laboratório tem desenvolvido três gerações de tomógrafos: (i) primeira geração; (ii) terceira geração; e (iii) tomógrafo Instant Non-Scanning. Os algoritmos de reconstrução de imagens tomográficas tem uma importância relevante para o funcionamento ideal desta tecnologia. Nesta tese, foram desenvolvidos e analisados os algoritmos de reconstrução de imagens tomográficas para serem implementados aos protocolos experimentais dos tomógrafos. Os métodos de reconstrução de imagem analítico e iterativo foram desenvolvidos utilizando o software Matlab® r2013b. Os algoritmos iterativos apresentaram imagens com melhor resolução espacial comparado com as obtidas pelo método analítico. Entretanto as imagens por método analítico apresentaram menos ruídos. O tempo para obtenção de imagem pelo método iterativo é relativamente elevado, e aumenta conforme aumenta a matriz de pixels da imagem. Já o método analítico fornece imagens instantâneas. Para as reconstruções de imagens utilizando o tomógrafo Instant Non-Scanning, as imagens pelo método analítico não apresentaram qualidade de imagem satisfatória comparada aos métodos iterativos. / There is an interest in the industry to use the CT information in order to know the interior (i) of the manufactured industrial objects or (ii) the machines and their means of production. In these cases, the purpose of the tomography systems is to (a) control the quality of the final product and (b) to optimize production, contributing to the pilot phase of the projects and to analyze the quality of the means without interrupting he line production. Continuous quality assurance of the means of production is the key to ensuring product quality and competitiveness. The Radiation Technology Center of the Nuclear and Energy Research Institute (IPEN/CNEN-SP) has been developing this technology for the purpose of industrial analysis. Currently the laboratory has developed three generations of tomography systems: (i) first generation; (ii) third generation; and (iii) Instant Non-Scanning tomography. The algorithms for the reconstruction of tomographic images are of relevant importance for the optimal functioning of this technology. In this PhD thesis, the reconstruction algorithms of tomographic images were developed and analyzed to be implemented to the tomography systems developed. The analytical and iterative image reconstruction methods were developed using the software Matlab® r2013b. The iterative algorithms presented images with better spatial resolution compared to those obtained by the analytical method; however the images of the analytical method presented be less image noisy. The time to obtain the image by the iterative method is high, and increases as the image matrix increases, while the analytical method provides fast images. For images reconstructions using the Instant Non-Scanning tomography system, the images by the analytical method did not present satisfactory image quality compared to the iterative methods.

Existe na indústria o interesse em utilizar as informações da tomografia computadorizada a fim de conhecer o interior (i) dos objetos industriais fabricados ou (ii) das máquinas e seus meios de produção. Nestes casos, a tomografia tem como finalidade (a) controlar a qualidade do produto final e (b) otimizar a produção, contribuindo na fase piloto dos projetos e na análise da qualidade dos meios sem interromper a produção. O contínuo controle de qualidade dos meios de produção é a chave mestra para garantir a qualidade e a competitividade dos produtos. O Centro de Tecnologia das Radiações (CTR), do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN/CNEN-SP) vem desenvolvendo esta tecnologia para fins de análises de processos industriais há algum tempo. Atualmente, o laboratório tem desenvolvido três gerações de tomógrafos: (i) primeira geração; (ii) terceira geração; e (iii) tomógrafo Instant Non-Scanning. Os algoritmos de reconstrução de imagens tomográficas tem uma importância relevante para o funcionamento ideal desta tecnologia. Nesta tese, foram desenvolvidos e analisados os algoritmos de reconstrução de imagens tomográficas para serem implementados aos protocolos experimentais dos tomógrafos. Os métodos de reconstrução de imagem analítico e iterativo foram desenvolvidos utilizando o software Matlab® r2013b. Os algoritmos iterativos apresentaram imagens com melhor resolução espacial comparado com as obtidas pelo método analítico. Entretanto as imagens por método analítico apresentaram menos ruídos. O tempo para obtenção de imagem pelo método iterativo é relativamente elevado, e aumenta conforme aumenta a matriz de pixels da imagem. Já o método analítico fornece imagens instantâneas. Para as reconstruções de imagens utilizando o tomógrafo Instant Non-Scanning, as imagens pelo método analítico não apresentaram qualidade de imagem satisfatória comparada aos métodos iterativos. / There is an interest in the industry to use the CT information in order to know the interior (i) of the manufactured industrial objects or (ii) the machines and their means of production. In these cases, the purpose of the tomography systems is to (a) control the quality of the final product and (b) to optimize production, contributing to the pilot phase of the projects and to analyze the quality of the means without interrupting he line production. Continuous quality assurance of the means of production is the key to ensuring product quality and competitiveness. The Radiation Technology Center of the Nuclear and Energy Research Institute (IPEN/CNEN-SP) has been developing this technology for the purpose of industrial analysis. Currently the laboratory has developed three generations of tomography systems: (i) first generation; (ii) third generation; and (iii) Instant Non-Scanning tomography. The algorithms for the reconstruction of tomographic images are of relevant importance for the optimal functioning of this technology. In this PhD thesis, the reconstruction algorithms of tomographic images were developed and analyzed to be implemented to the tomography systems developed. The analytical and iterative image reconstruction methods were developed using the software Matlab® r2013b. The iterative algorithms presented images with better spatial resolution compared to those obtained by the analytical method; however the images of the analytical method presented be less image noisy. The time to obtain the image by the iterative method is high, and increases as the image matrix increases, while the analytical method provides fast images. For images reconstructions using the Instant Non-Scanning tomography system, the images by the analytical method did not present satisfactory image quality compared to the iterative methods.

Made available in DSpace on 2017-07-21T19:26:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jocenei Antonio Oliveira.pdf: 2309316 bytes, checksum: 8527d62e93fbe03d332c4ffaa65aedda (MD5) Previous issue date: 2014-06-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Soil water retention properties can be described by so-called soil-water characteristic curve (SWCC) or retention curve (WRC). This curve expresses the relationship between matric potential and soil moisture based on weight or volume. Through the attainment and subsequent analytical interpolation of the WRC, it’s possible the indirect estimative of the pore-size distribution (PSD) curve of any porous system. Sometimes, obtaining the WRC may be a time-consuming process or involve the use of equipment not available in some laboratories. Thus the development of an alternative method to obtain the WRC and after the PSD becomes desirable, since these are properties of extreme importance to characterize porous media. The main objective of this study is to create and adapt methodology for obtaining PSD using computer simulation in tomographic images with micrometer resolution. In this study, there were used samples of sand and glass beads of different grain sizes for the generation of the PSD curve using a Haines’ funnel on balance. After WRC achievement, these were adjusted through an analytical model and then there were built experimental PSD curve. PSD were also determined by adaptation of a computer program using tomographic images of these samples. The results of obtained WRC associated with geometric models to predict the entry point of air have only revealed the idea about how may occur drying of the samples, showing only morphological considerations are not sufficient to describe this situation. The investigated porous systems homogeneity was able to be visualized by comparing the PSD curves in terms of their widths. / Propriedades de retenção da água no solo podem ser descritas pela chamada curva característica de água no solo ou curva de retenção (CR). Esta curva exprime a relação entre potencial mátrico e a umidade do solo à base de massa ou volume. Mediante o levantamento da CR e posterior interpolação analítica, pode-se estimar indiretamente a curva de distribuição de poros (CDP) de um sistema poroso qualquer. Algumas vezes, a obtenção da CR pode ser um processo demorado ou envolver a utilização de equipamentos não disponíveis em alguns laboratórios. Desta forma, o desenvolvimento de uma metodologia alternativa para a obtenção da CR e posteriormente da CDP se faz desejável, uma vez que se trata de propriedade de extrema importância para a caracterização de um meio poroso. O objetivo principal deste trabalho é criar e adaptar metodologia para a obtenção de CDPs utilizando simulação computacional em imagens tomográficas com resolução micrométrica. No presente estudo, foram utilizadas amostras de areias e esferas de vidro de diferentes granulometrias para o levantamento das CRs usando um funil de Haines adaptado. Depois de obtidas as CRs, essas foram ajustadas através do modelo de ajuste de van Genuchten e obtidas as CDPs (primeira derivada da CR). Também foram obtidas CDPs mediante a adaptação de um programa computacional que utiliza informações de imagens tomográficas dessas amostras. Os resultados das CDPs levantadas pelos dois métodos mostram alguma concordância. Verificou-se, no entanto, que apenas considerações sobre a morfologia dos poros não são suficientes para descrever a forma com que as amostras são drenadas.

L'ostéoporose est une maladie caractérisée par la perte de la masse osseuse et la dégradation de la micro-architecture osseuse. Bien que l'ostéoporose ne soit pas une maladie mortelle, les fractures qu'elle provoque peuvent entraîner de graves complications (lésions des vaisseaux et des nerfs, infections, raideur), parfois accompagnées de menaces de mort. La micro-architecture osseuse joue un rôle important dans le diagnostic de l'ostéoporose. Deux appareils de tomodensitométrie courants pour scanner la micro-architecture osseuse sont la tomodensitométrie quantitative périphérique à haute résolution et la tomodensitométrie microscopique. Le premier dispositif donne accès à l'investigation in vivo, mais sa résolution spatiale est inférieure. Le micro tomodensitomètre donne une meilleure résolution spatiale, mais il est contraint à une mesure ex vivo. Dans cette thèse, notre but est d'améliorer la résolution spatiale des images de tomodensitométrie périphérique à haute résolution afin que l'analyse quantitative des images résolues soit proche de celle donnée par les images de tomodensitométrie Micro. Nous sommes partis de la régularisation de la variation totale, à une combinaison de la variation totale et du potentiel de double puits pour améliorer le contraste des résultats. Ensuite, nous envisageons d'utiliser la méthode d'apprentissage par dictionnaire pour récupérer plus de détails sur la structure. Par la suite, une méthode d'apprentissage approfondi a été proposée pour résoudre un problème de super résolution et de segmentation joint. Les résultats montrent que la méthode d'apprentissage profond est très prometteuse pour les applications futures. / Osteoporosis is a disease characterized by loss of bone mass and degradation of bone microarchitecture. Although osteoporosis is not a fatal disease, the fractures it causes can lead to serious complications (damage to vessels and nerves, infections, stiffness), sometimes accompanied with risk of death. The bone micro-architecture plays an important role for the diagnosis of osteoporosis. Two common CT devices to scan bone micro architecture is High resolution-peripheral Quantitative CT and Micro CT. The former device gives access to in vivo investigation, but its spatial resolution is inferior. Micro CT gives better spatial resolution, but it is constrained to ex vivo measurement. In this thesis, we attempt to improve the spatial resolution of high resolution peripheral CT images so that the quantitative analysis of the resolved images is close to the one given by Micro CT images. We started from the total variation regularization, to a combination of total variation and double-well potential to enhance the contrast of results. Then we consider to use dictionary learning method to recover more structure details. Afterward, a deep learning method has been proposed to solve a joint super resolution and segmentation problem. The results show that the deep learning method is very promising for future applications.