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

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Page 1: INTRODUCTION l IMAGE RADIOLOGIQUE l ANATOMIQUE l INFO DIAGNOSTIQUE l GENESE l TECHNIQUES DACQUISITIONS COMPLEXES l IMAGE TOUJOURS PLUS PROCHE DU REEL

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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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Chaîne d’imagerie

EMETTEUR MODULATEUR DETECTEUR CAPTEUR CODEUR TRAITEMENT

L’image radiologiqueL’image radiologique

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Emetteur

• Générateur x• Radio Elément• Phénomène relaxation magnétique• Echo

L’image radiologiqueL’image radiologique

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Modulateur

• Patient

• Filtres additionnels

L’image radiologiqueL’image radiologique

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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

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• 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

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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

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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

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L’image radiologiqueL’image radiologique

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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

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L’image radiologiqueL’image radiologique

Pourquoi numériser améliorer l’image extraire des informations visualiser archiver transmettre

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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.

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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

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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

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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

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MATRICE 16 SUR 16

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40

30

120 240

60

80

320160

1200 4800

19200 76800

ECHANTILLONAGE

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RESOLUTION EN DENSITE

CODAGE SUR 1 BIT CODAGE SUR 8 BITS

CODAGE SUR 16 BITS

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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

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MATRICE 100/100 IMAGE 10 CM/10 CM1PIXEL PAR MM

PPDV 1 MM

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MATRICE 100/100 IMAGE 5 CM/5 CM 2 PIXEL PAR MM

PPDV 0.5 MM

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MATRICE 100/100MATRICE 500/500

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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

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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

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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

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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

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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

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Résolution en densité

RésolutionspatialeContraste

Dynamique des gris Netteté

SCHEMA 1

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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