INTRODUCTION IMAGE RADIOLOGIQUE GENESE ANATOMIQUE INFO DIAGNOSTIQUE TECHNIQUES D’ACQUISITIONS COMPLEXES IMAGE TOUJOURS PLUS PROCHE DU REEL

L’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 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 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 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 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 numérique est exprimé par des nombres aptes à être traités par un calculateur intervention sur les données recueil enregistrement édition traitement transmission

L’image radiologique Chaîne d’imagerie 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 Possibilités physiologiques oeil (détecteur,capteur) cerveau (codage,traitement) Possibilités physiologiques acuité visuelle fatigue oculaire Possibilités psychosensorielles identifier les structures identifier les effets d’optiques

L’image radiologique récepteur photonique (rétine) possibilité bâtonnets (périphérie,nocturne (floue)) cônes (détails couleurs) fovéa possibilité structures contrastées 0,1 à 0,2 mm

L’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 radiologique

L’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 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.

Numérisation d’un signal analogique 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

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 40 80 30 60 1200 4800 120 240 19200 76800 160 320

RESOLUTION EN DENSITE CODAGE SUR 1 BIT CODAGE SUR 8 BITS

PARAMETRE 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 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 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

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 Dynamique des gris Netteté Résolution spatiale Résolution en densité Contraste Dynamique des gris Netteté

SCHEMA 2 résolution en densité résolution en contraste résolution spatiale oeil scint écran film fluoroscopie scanner angiographie PCR Con.Direct 24 500 1000 4000 1024 10 % 5 % 2 % 6 pl 0,1 pl 5 à 12 pl 5 pl 6 p 2,5 à 5 pl 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 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 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 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 Point le plus blanc et le plus noir. Contraste entre deux plages contiguës faible Peu de niveaux de gris entre le Point le plus blanc et le plus noir. Contraste entre deux plages contiguës elevé