introduction l image radiologique l anatomique l info diagnostique l genese l techniques...
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INTRODUCTION IMAGE RADIOLOGIQUEIMAGE RADIOLOGIQUE
ANATOMIQUEANATOMIQUE INFO DIAGNOSTIQUEINFO DIAGNOSTIQUE
GENESEGENESE TECHNIQUES D’ACQUISITIONS COMPLEXESTECHNIQUES D’ACQUISITIONS COMPLEXES IMAGE TOUJOURS PLUS PROCHE DU REELIMAGE TOUJOURS PLUS PROCHE DU REEL
L’image radiologiqueL’image radiologique
L’image constitue une représentation plane
C’est un ensemble de signaux lumineux Ils sont mémorisés sur un support L’image n’est pas structurellement
numérique Elle est analogique
L’image radiologiqueL’image radiologique
résultat de phénomènes physiques ensemble bidimensionnel de signaux
d'intensités variables L’expression des structures anatomiques
obtenues à partir de la mesure du phénomène physique utilisé
L’image radiologiqueL’image radiologique
Ces variations enregistrable possèdent une cohérence spatiale temporelle
image = f(x,y,z,t) elle exprime
la mesure d’un coefficient d'atténuation L'intensité du rayonnement transmis Le nombre de photons détectés L’échogénéite d’un tissus Le signal de résonance magnétique
L’image radiologiqueL’image radiologique
multiple paramètre de l’image incompatible avec les dispositifs d’enregistrement superposition et confusion des plans isolation d’un plan projection axiale sagittale coronale
L’image radiologique L’image radiologique Sa représentation est souvent mono
spectrale d’une échelle de couleur sur un plan
Corrélation entre effet inducteur et niveau de gris image analogique
Discontinuité entre effet inducteur et niveau de gris Image numérique
L’image radiologique L’image radiologique
L’image numérique est exprimé par des nombres aptes à être traités par un calculateur
intervention sur les données recueil enregistrement édition traitement transmission
Chaîne d’imagerie
EMETTEUR MODULATEUR DETECTEUR CAPTEUR CODEUR TRAITEMENT
L’image radiologiqueL’image radiologique
Emetteur
• Générateur x• Radio Elément• Phénomène relaxation magnétique• Echo
L’image radiologiqueL’image radiologique
Modulateur
• Patient
• Filtres additionnels
L’image radiologiqueL’image radiologique
Détecteur capteur
• Photo luminescents à cristaux• Chimiques argentique• Ionisation des gaz• Conversion direct• Capteur plan• Chambre a fil de CHARPACK
L’image radiologiqueL’image radiologique
IL VONT RECUEUILLIR LE OU LES SIGNAUX ET LES QUANTIFIER LES MESURER AFIN DE LEUR DONNER UNE VALEUR NUMERIQUE
• L’image reste l’image oeil (détecteur,capteur) cerveau
(codage,traitement)
• Possibilités physiologiques acuité visuelle fatigue oculaire
• Possibilités psychosensorielles
identifier les structures identifier les effets
d’optiques
L’image radiologiqueL’image radiologique
récepteur photonique (rétine) bâtonnets (périphérie,nocturne (floue)) cônes (détails couleurs) fovéa
possibilité structures contrastées 0,1 à 0,2 mm
L’image radiologiqueL’image radiologique
Gradient de niveaux de gris noir blanc oeil appréhende 32 niveaux de gris (bords
nets) réalité plus proche de 24 différence de contraste nécessaire
4% bords net 10% à 20% bords flous
L’image radiologiqueL’image radiologique
L’image radiologiqueL’image radiologique
La vision est un appareil radiologique complexe L’oeil à une capacité de détection limitée L'évaluation d’un cliché est un acte volontaire Si on ne contrôle pas l’oeil
il verra toujours quelque chose interprétation cérébrale pas toujours adéquate
L’image radiologiqueL’image radiologique
L’image radiologiqueL’image radiologique
Pourquoi numériser améliorer l’image extraire des informations visualiser archiver transmettre
sleon une édtue de l'Uvinertisé de Cmabrigde, l'odrre des ltteers dnas un mot n'a pas d'ipmrotncae, la suele coshe ipmrotnate est que La pmeirère et la drenèire lteetrs sinoet à la bnnoe pclae. Le rsete peut êrte dnas un dsérorde ttoal et vuos puoevz tujoruos lrie snas porblmèe. C'est prace que le creaveu hmauin ne lit pas chuaqe ltetre elle-mmêe, mias le mot cmome un tuot.
Scanner:Numérisation directe du coefficient d'atténuation de l’objet mesuré par la rotation d’un couple Émetteur détecteur autour de l’objet
IRM:Numérisation du champ magnétique émis par le retour a l'état d'équilibre des protons .(relaxation)
Numérisation d’un signal analogique
Echo:Numérisation du signal électrique issu de la réflexion des ultrasons sur des structures différentes
Scintigraphie:Précurseur de la numération du fait de la moindre quantité d’information à traiter. L'émission du rayonnement y est numériser par gamma-camera
Numérisation d’un signal analogique
STRUCTURE DE L’IMAGE NUMERIQUE
L’image est une représentation plane C’est un ensemble de signauxIls sont mémorisés sur un support
Le support de l’image numérique est la matriceC’est un ensemble de lignes et de colonnes qui vont définir le plus petit élément de cette image
À chaque pixel correspond la mesure d’un signalLa qualité de ‘image dépens d’une part du nombre de pixels et d’autre part du nombre de valeurs possible de chaque pixels
MATRICE 16 SUR 16
40
30
120 240
60
80
320160
1200 4800
19200 76800
ECHANTILLONAGE
RESOLUTION EN DENSITE
CODAGE SUR 1 BIT CODAGE SUR 8 BITS
CODAGE SUR 16 BITS
PARAMETRE GEOMETRIQUEPARAMETRE GEOMETRIQUE
Nombre de pixels par ligne et colonne– Echantillonnage
Nombre de pixels par cm ou par pouce – résolution
Taille du champs d’exploration
MATRICE 100/100 IMAGE 10 CM/10 CM1PIXEL PAR MM
PPDV 1 MM
MATRICE 100/100 IMAGE 5 CM/5 CM 2 PIXEL PAR MM
PPDV 0.5 MM
MATRICE 100/100MATRICE 500/500
RESOLUTION SPATIALE
• Concerne la netteté de l’image• Qualité du détecteur• S’exprime en paire de lignes visibles /mm
1 pl/ mmdétail 0.5 mm 1/2
2 pl / mmdétail 0.25 mm 1/4
3 pl / mmdétail 0.15 mm 1/ 6
PARAMETRE GEOMETRIQUE
• Champs de 256 mm matrice 512– 256/ 512 = 0.5 mm PPDV
• Champs de 256 mm matrice 1024– 256/ 1024 = 0.25 mm PPDV
• Si on modifie la résolution l’image sera plus ou moins grande tout en concervant le même échantillonnage
Codage binaire de l’image Chaque pixel de l’image correspond a une valeur mesurée par le détecteur.Le codage binaire définie le nombre de valeur possible pour chaque pixel.Plus ce nombre sera grand plus la résolution en densité de l’image sera élevé
Numérisation d’un signal analogique
PARIS
NICE
1 Km
100 Km = 10 mesures précision 100 Km
LYON est à 463 Km de PARIS
LYON 463 Km
LYON 460 Km
LYON 500 Km
10 Km = 100 mesures précision 10 Km
1 Km = 1000 mesures précision 1 Km
PARIS
PARIS
NICE
NICE
RESOLUTION EN DENSITE
• Elle exprime le nombre de niveaux de gris de l’image
• Liée aux performance de– détecteur– chaîne d’imagerie– profondeur de numération
• 256 niveaux 8 bits
• 1 024 niveaux 10 bits
• 4 096 niveaux 12 bits
• 65 536 niveaux 16 bits
Résolution en densité
RésolutionspatialeContraste
Dynamique des gris Netteté
SCHEMA 1
SCHEMA 2
résolution en densité
oeil
scint
écran film
fluoroscopie
scanner angiographie
PCR
Con.Direct
résolution en contraste
résolution spatiale
24
500
1000
4000
4000
1024
1024
10 %
5 %
2 %
2 %
2 %
2 %
2 %
6 pl
0,1 pl
5 à 12 pl
5 pl
5 pl
6 p
2,5 à 5 pl
10 pl
POIDS D’UNE IMAGE ESPACE MEMOIREPOIDS D’UNE IMAGE ESPACE MEMOIRE
Le poids informatique d’une image en octets est:
Nb pixels / ligne x Nb pixels / colonne x Nb bit / pixel= x octets 8
Pour obtenir des K octets on divise par 1024
Pour obtenir des M octets on divise les K octets par 1024
POIDS D’UNE IMAGE ESPACE POIDS D’UNE IMAGE ESPACE MEMOIREMEMOIRE
Soit un cliché pulmonaire 36*43 Echantillonage 10 pixels par Mm (360*10)*(430*10) = 15 480 000 Bits Pour 1024 niveaux de gris il faut 10 Bits 154 800 000 Bits soit 18,5 mega octets
POIDS D’UNE IMAGE ESPACE MEMOIREPOIDS D’UNE IMAGE ESPACE MEMOIRE
Exemple du scanner Matrice 512/512 codée sur 16 bit
512 X 512 X 16 = 512 K octets 8
Exemple de l’angiographie numérisée Matrice 1024/1024 sur 16 bits
1024 X 1024 X 16 = 2 M octets 8
1000
-1000
0
32
-32
64 Niveaux H Centre sur 0 32 Niveaux gris
Soit 2 niveaux H pour 1 niveaux de grisImage contrasté bonne différenciation entreLes tissus de proche niveaux Hounsfield
1000
-1000
0
200
-32
800 Niveaux H Centre sur 600
32 Niveaux gris
Soit 25 niveaux H pour 1 niveaux de grisImage haut contraste gris uniforme pour les valeurs éloignées du centre de la fenêtreLes valeurs proche du centre sont renforcées
Image haut contraste Image bas contraste
Beaucoup de niveaux de gris entre lePoint le plus blanc et le plus noir.Contraste entre deux plages contiguës faible
Peu de niveaux de gris entre lePoint le plus blanc et le plus noir.Contraste entre deux plages contiguës elevé