Modélisation et simulation de systèmes d\u27imagerie par rayons X ou gamma

Cette thèse est consacrée à la mise au point d\u27un code de calcul permettant de simuler rapidement des images radiologiques réalistes en prenant en compte les principaux paramètres physiques à l\u27uvre dans une chaîne d\u27imagerie par rayons X ou gamma. Dans la première partie, nous effectuons un tour d\u27horizon de l\u27état de l\u27art en matière de simulation des phénomènes de transport de rayonnement. Cette étude nous conduit à choisir une approche déterministe et à rechercher des solutions algorithmiques spécifiques, dédiées à la simulation d\u27images radiologiques et limitées dans un premier temps à la prise en compte du rayonnement directement transmis. Les solutions proposées, qui mettent l\u27accent sur la vitesse d\u27exécution et la robustesse, sont implémentées dans un code appelé VXI (Virtual X-ray Imaging). VXI permet d\u27effectuer aisément des simulations dans des configurations d\u27imagerie réalistes (spectre polychromatique, objets de géométrie complexe...). La deuxième partie de cette thèse aborde la simulation du rayonnement diffusé par les objets inspectés. Nous proposons une méthode déterministe pour simuler le rayonnement diffusé d\u27ordre 1 sans recourir à une architecture de calcul parallèle. Cette méthode est validée en comparant les résultats qu\u27elle fournit avec ceux que donne le code de Monte Carlo Geant4