Transcript image dépens d

INTRODUCTION
l
IMAGE RADIOLOGIQUE
l
l
l
ANATOMIQUE
INFO DIAGNOSTIQUE
GENESE
l
l
TECHNIQUES D’ACQUISITIONS COMPLEXES
IMAGE TOUJOURS PLUS PROCHE DU REEL
L’image radiologique
l
l
l
l
l
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 radiologique
l
l
l
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 radiologique
l
Ces variations enregistrable possèdent
une cohérence
l
l
l
l
spatiale
temporelle
image = f(x,y,z,t)
elle exprime
l
l
l
l
l
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 radiologique
l
multiple paramètre de l’image
incompatible avec les dispositifs
d’enregistrement
l
l
l
superposition et confusion des plans
isolation d’un plan
projection axiale sagittale coronale
L’image radiologique
l
l
Sa représentation est souvent mono
spectrale d’une échelle de couleur sur un
plan
Corrélation entre effet inducteur et niveau
de gris
l
l
image analogique
Discontinuité entre effet inducteur et
niveau de gris
l
Image numérique
L’image radiologique
l
l
L’image numérique est exprimé par des
nombres aptes à être traités par un
calculateur
intervention sur les données
l
l
l
l
recueil
enregistrement
édition traitement
transmission
L’image radiologique
Chaîne d’imagerie
l
l
l
l
l
l
EMETTEUR
MODULATEUR
DETECTEUR
CAPTEUR
CODEUR
TRAITEMENT
L’image radiologique
Emetteur
•
•
•
•
Générateur x
Radio Elément
Phénomène relaxation magnétique
Echo
L’image radiologique
Modulateur
• Patient
• Filtres additionnels
L’image radiologique
Détecteur capteur
•
•
•
•
•
•
Photo luminescents à cristaux
Chimiques argentique
Ionisation des gaz
Conversion direct
Capteur plan
Chambre a fil de CHARPACK
IL VONT RECUEUILLIR LE OU LES SIGNAUX ET LES QUANTIFIER
LES MESURER AFIN DE LEUR DONNER UNE VALEUR NUMERIQUE
L’image radiologique
•
L’image reste l’image
l
l
•
Possibilités physiologiques
l
l
•
oeil (détecteur,capteur)
cerveau
(codage,traitement)
acuité visuelle
fatigue oculaire
Possibilités
psychosensorielles
l
l
identifier les structures
identifier les effets
d’optiques
L’image radiologique
l
récepteur photonique (rétine)
l
l
l
bâtonnets (périphérie,nocturne (floue))
cônes (détails couleurs) fovéa
possibilité
l
structures contrastées 0,1 à 0,2 mm
L’image radiologique
l
l
l
l
Gradient de niveaux de gris noir
blanc
oeil appréhende 32 niveaux de gris (bords
nets)
réalité plus proche de 24
différence de contraste nécessaire
l
l
4% bords net
10% à 20% bords flous
L’image radiologique
L’image radiologique
l
l
l
l
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
l
l
il verra toujours quelque chose
interprétation cérébrale pas toujours adéquate
L’image radiologique
l
Pourquoi numériser
l
l
l
l
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.
Numérisation d’un signal
analogique
lScanner:
Numérisation directe du coefficient d'atténuation
de l’objet mesuré par la rotation d’un couple
Émetteur détecteur autour de l’objet
lIRM:
Numérisation du champ magnétique émis par
le retour a l'état d'équilibre des protons .
(relaxation)
Numérisation d’un signal
analogique
lEcho:
Numérisation du signal électrique issu de la
réflexion des ultrasons sur des structures
différentes
lScintigraphie:
Précurseur de la numération du fait de la moindre
quantité d’information à traiter. L'émission du
rayonnement y est numériser par gamma-camera
STRUCTURE DE L’IMAGE NUMERIQUE
L’image est une représentation plane
C’est un ensemble de signaux
Ils sont mémorisés sur un support
Le support de l’image numérique est la matrice
C’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 signal
La 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
ECHANTILLONAGE
80
40
30
60
4800
1200
120
19200
160
240
76800
320
RESOLUTION EN DENSITE
CODAGE SUR 1 BIT
CODAGE SUR 8 BITS
CODAGE SUR 16 BITS
PARAMETRE GEOMETRIQUE
l
Nombre de pixels par ligne et colonne
– Echantillonnage
l
Nombre de pixels par cm ou par pouce
– résolution
l
Taille du champs d’exploration
MATRICE 100/100 IMAGE 10 CM/10 CM
1PIXEL PAR MM
PPDV 1 MM
MATRICE 100/100 IMAGE 5 CM/5 CM
2 PIXEL PAR MM
PPDV 0.5 MM
MATRICE 500/500
MATRICE 100/100
RESOLUTION SPATIALE
• Concerne la netteté de l’image
• Qualité du détecteur
• S’exprime en paire de lignes visibles /mm
1 pl/ mm
détail 0.5 mm
1/2
2 pl / mm
détail 0.25 mm
1/4
3 pl / mm
détail 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
Numérisation d’un signal
analogique
lCodage
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
l
LYON est à 463 Km de PARIS
100 Km = 10 mesures précision 100 Km
LYON 500 Km
PARIS
NICE
10 Km = 100 mesures précision 10 Km
LYON 460 Km
NICE
PARIS
1 Km = 1000 mesures précision 1 Km
LYON 463 Km
PARIS
NICE
1 Km
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
SCHEMA 1
Résolution en
densité
Dynamique des gris
Contraste
Résolution
spatiale
Netteté
SCHEMA 2
résolution en
densité
oeil
24
résolution en
contraste
10 %
scint
résolution
spatiale
6 pl
0,1 pl
écran film
500
5%
5 à 12 pl
fluoroscopie
1000
2%
5 pl
scanner
4000
2%
5 pl
angiographie
4000
2%
6p
PCR
1024
2%
2,5 à 5 pl
Con.Direct
1024
2%
10 pl
POIDS 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
MEMOIRE
l
l
l
l
l
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 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
32
64 Niveaux H
Centre sur 0
0
32 Niveaux gris
-32
Soit 2 niveaux H pour 1 niveaux de gris
Image contrasté bonne différenciation entre
Les tissus de proche niveaux Hounsfield
-1000
1000
800 Niveaux H
Centre sur 600
200
0
32 Niveaux gris
-32
Soit 25 niveaux H pour 1 niveaux de gris
Image haut contraste gris uniforme pour les
valeurs éloignées du centre de la fenêtre
Les valeurs proche du centre sont renforcées
-1000
Image haut contraste
Image bas contraste
Beaucoup de niveaux de gris entre le
Peu de niveaux de gris entre le
Point le plus blanc et le plus noir.
Point le plus blanc et le plus noir.
Contraste entre deux plages contiguës faible Contraste entre deux plages contiguës elevé