The invention relates to a system and a process for estimating hemodynamic parameters by applying soft probabilistic methods to perfusion imaging. Such a process also makes it possible to estimate arterial input or complementary distribution functions and therefore more generally any quantity of interest. The invention stands out in particular from the known processes in that it requires the introduction, a priori, of strictly soft information of physiological or hemodynamic nature without constraining or forcing the desired estimation through arbitrary or undesirable hypotheses.L invention concerne un système et un procédé pour estimer des paramètres hémodynamiques par application de méthodes probabilistes douces à limagerie de perfusion. Un tel procédé permet en outre destimer des fonctions de répartition complémentaire ou dentrée artérielles et donc plus généralement toute quantité dintérêt. Linvention se distingue notamment des procédés connus en ce quelle requière lintroduction a priori d informations strictement douces de nature physiologique ou hémodynamique sans contraindre ni forcer lestimation recherchée par des hypothèses arbitraires et indésirables.