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La tomodensitométrie permet d'obtenir, et ce de façon non invasive, une image de l'anatomie interne d'un sujet. Elle constitue l'évolution logique de la radiographie et permet l'observation d'un volume sous différents plans. L'image TDM permet d'améliorer la quantification de l'image TEP en offrant la possibilité de corriger pour l'atténuation. L'image TDM s'obtient par la transformation de profils d'atténuation en une image cartésienne pouvant être interprétée par l'humain. Si la qualité de cette image est fortement influencée par les performances de l'appareil, elle dépend aussi grandement de la capacité de l'algorithme de reconstruction à obtenir une représentation fidèle du milieu image. Les techniques de reconstruction standards, comme celles basées sur la rétroprojection filtrée, reposent sur un modèle mathématiquement parfait de la géométrie d'acquisition. Une alternative à cette méthode est appelée reconstruction itérative comprenant les méthodes algébriques et statistiques. Cette dernière permet d'obtenir de meilleurs résultats en présence de bruit ou d'une quantité limitée d'information et peut virtuellement s'adapter à toutes formes de géométrie d'acquisition.