Tomographie Infrarouge
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Projet BA2 - Biomed 2016-2017 Tomographie Infrarouge Introduction La tomographie permet d’obtenir le volume d’un objet ainsi que son intérieur grâce à une série d’images de tranches construites à partir de mesures effectuées à l’extérieur de cet objet. En imagerie médicale, cette technique est utilisée, entre autre, dans les CT scanners pour observer l’intérieur du corps humain grâce à des rayons X. Pour des raisons évidentes de sécurité, le projet sera de réaliser la tranche d’un objet semi-transparent aux infrarouges en transposant le principe de tomographie par rayons X à celui de la lumière. Description L’objectif du projet est de reconstruire une carte 2D de la densité (optique) d’un objet en utilisant la technique de tomographie. Basée sur le principe développé par Mr Radon, il est possible sur base d’un ensemble de vues de profils, de reconstruire une section complète. Cette technique a été mise en oeuvre dans les imageurs médicaux moderne afin de permettre la reconstruction de coupes transversales jusqu’alors impossible à obtenir avec la radiographie classique (sans bien entendu trancher physiquement le spécimen …). Comme l’utilisation des rayons ionisants représente un risque certain pour la santé, le projet aura recours à la lumière infrarouge au lieu des rayons X et donc devra se limiter aux objets relativement transparents à ces longueurs d’ondes. O. Debeir & R. Ercek 1 Projet BA2 - Biomed 2016-2017 Cahier des charges - - - - réaliser une recherche bibliographique sur les principes de la tomographie, cette recherche doit mettre en évidence les risques liés à l’utilisation de rayonnements ionisants (même si le prototype n’en utilise pas). le prototype doit permettre l’acquisition d’une tranche 2D d’un objet de diamètre inférieur à 8 cm composé d’un matériau synthétique translucide aux infra-rouge appelé fantôme (modèles fournis par le LISA) la résolution spatiale doit être de l’ordre du mm une calibration doit être proposée le prototype doit être transportable et aucune de ses dimensions ne doit dépasser 50 cm. pas de partie saillante pouvant blesser l’utilisateur une fiche détaillée des performances du prototype sera fournie le profil extérieur ainsi que les éléments intérieurs doivent être discernables le temps total d’acquisition et de traitement ne doit pas excéder 15 min. un schéma de principe est donné ci-dessous: les plans de réalisation doivent être fournis les logiciels développés doivent être documentés et placés sur un répositoire partagé (voir ci-après) le logiciel du côté PC devra être réalisé en python une courte séquence vidéo montrant le fonctionnement du prototype sera fournie en fin de projet La hauteur de la coupe devra être réglable manuellement (en option, de manière motorisée) Bien entendu les options reprises ci-dessus peuvent être étendues et/ou améliorées, il faut faire preuve d’imagination. O. Debeir & R. Ercek 2 Projet BA2 - Biomed 2016-2017 Répositoire Le projet va inévitablement mener au développement de programmes informatiques. Chaque groupe mettra en place un répositoire de code source pour permettre l’échange d’abord en interne entre les membres du groupe, mais aussi en externe vis-à-vis des autres personnes intéressées. Il existe des outils et des sites très utiles pour cela : bitbucket ou github pour ne citer que deux des plus connus. Ressources - - Editeur de circuit en ligne : http://www.partsim.com/ Fournisseurs de composants électroniques - RS-components (rapide mais cher) : http://befr.rs-online.com/web/ - Aliexpress (bon marché mais lent) : http://www.aliexpress.com/ - Cotubex (magasin) : http://www.cotubex.be/ Impression 3D possible au LISA-image (contact : R. Ercek) - Imprimante (custom) : Prusa I3 (http://prusaprinters.org/) pour objets de dimensions inférieures à 15 cm - Base de données de pièces à imprimer : http://www.thingiverse.com/ - Création de pièces en ligne : https://www.tinkercad.com/ - Logiciel gratuit de conception 3D : http://www.freecadweb.org/ Personnes ressources - Electronique : Michel Osée Technicien en électronique : Geoffrey Vanbienne Programmation : Olivier Debeir Gestion du projet : Arnauld Schenkel, Rudy Ercek, Adrien Debelle, Adrien Foucart Matériel - - Microcontrôleur: - arduino : https://www.arduino.cc/ Interface de puissance pour les moteurs pas à pas : - A4988 : https://www.pololu.com/product/1182 - DRV8834 : https://www.pololu.com/product/2134 photo transistor (exemple): BPW77NB Calendrier Voir site du BAPP Polytech O. Debeir & R. Ercek 3
