Reconstructions tomographiques avancées et imagerie multi-spectrale en tomodensitométrie: vers une caractérisation physico-chimique bonifiée des matériaux en sciences de la Terre et de l'environnement

Description

Le Laboratoire multidisciplinaire de tomodensitométrie pour les ressources naturelles et le génie civil (LTRG), situé à l'INRS Eau Terre Environnement, possède un tomodensitomètre (TDM) médical pour l'analyse non-destructive d'échantillons tels des carottes provenant de forages terrestres, lacustres ou marins. Cette plateforme de recherche, unique au Canada, permet d'obtenir des données volumétriques (3D) de grande qualité en sédimentologie, en paléoclimatologie, en archéologie, en géologie et autres domaines connexes. Les échantillons analysés au LTRG sont généralement plus denses et de numéro atomique plus élevé que les tissus biologiques normalement étudiés avec ce type d'appareil en milieu médical. Ces particularités rendent difficiles les efforts de caractérisation des matériaux (densité absolue, composition chimique, structure tridimensionnelle). Afin de bonifier les capacités de caractérisation du tomodensitomètre du laboratoire, il est proposé de recourir à de nouvelles approches de reconstruction tomographique et à des techniques d'imagerie multi-spectrale. Un modèle physique de la chaîne d'imagerie sera développé et intégré à un algorithme de reconstruction itératif pour obtenir des images quantitativement plus justes et ayant potentiellement une meilleure résolution spatiale. Des techniques multi-spectrales seront aussi développées pour relever les défis de la caractérisation propres à l'analyse non-destructive au LTRG. À terme, ces travaux de recherche permettront de mettre en place des pipelines d'analyse innovants pour tirer davantage d'informations des acquisitions TDM, pour le bénéfice de plusieurs projets en cours.