An imaging system (102) includes a radiation source (112) configured to emit X-ray radiation, a detector array (114) configured to detect X-ray radiation and generate a signal indicative thereof, an a reconstructor (116) configured to reconstruct the signal and generate non-spectral image data. The imaging system further includes a processor (124) configured to process the non-spectral image data using a deep learning regression algorithm to estimate spectral data from a group consisting of spectral basis components and a spectral image.L'invention concerne un système d'imagerie (102) comprenant une source de rayonnement (112) conçue pour émettre un rayonnement de rayons X, un réseau de détecteurs (114) conçus pour détecter un rayonnement de rayons X et générer un signal indicatif de celui-ci, et un reconstituteur (116) conçu pour reconstituer le signal et générer des données d'images non spectrales. Ce système d'imagerie comprend en outre un processeur (124) conçu pour traiter les données d'images non spectrales à l'aide d'un algorithme de régression d'apprentissage profond, afin d'estimer des données spectrales à partir d'un groupe constitué de composantes de bases spectrales et d'une image spectrale.