FR2487187A1 - Installation de radiodiagnostic destinee a l'analyse geometrique d'images radiologiques - Google Patents

Abstract

INSTALLATION DE RADIODIAGNOSTIC. UN DISPOSITIF 17 PROVOQUE UN DEPLACEMENT LATERAL RELATIF DU FOYER DU TUBE 1 RADIOGENE PAR RAPPORT A L'AMPLIFICATEUR 5 DE LUMINANCE, UNE IMAGE RADIOLOGIQUE ETANT PRISE AVANT ET APRES LE DEPLACEMENT, LES DEUX IMAGES RADIOLOGIQUES ETANT SUPERPOSEES EN UNE IMAGE DE SUPERPOSITION ET ETANT AFFICHEES SUR LE MONITEUR 11 ET UNE UNITE 15 DE CALCUL ETANT RELIEE A L'EMETTEUR 14 DE COORDONNEES ET AU MONITEUR 11 ET ETANT FOURNIE PAR CALCUL A PARTIR DE L'IMAGE DE SUPERPOSITION, COMPTE TENU DE LA VALEUR DU DEPLACEMENT ET DES COORDONNEES SAISIES, LA POSITION ET DONC LES DIMENSIONS OU LE VOLUME REEL DE L'ORGANE 4 DONT LE CONTOUR A ETE SAISI. APPLICATION AU DOMAINE MEDICAL.

Description

La présente invention concerne une installation de radiodiagnostic destinée à l'analyse géométrique d'images radiologiques comprenant un tube radiogene, un amplificateur de luminance, une caméra de télévision, une mémoire d'image, un moniteur et un générateur de coordonnées permettant de saisir par voie électronique les dimensions d'un contour sur le moniteur. Ces installations de radiodiagnostic servent par exemple à déterminer le volume du coeur.

Dans le prospectus "VOLUMAT compact", numéro de commande : MR 57/1259, de la Société Siemens AG, on décrit une installation qui permet de déterminer le volume du coeur. Au vu d'une image radiologique mémorisée,formée sur le moniteur, on détermine par le calcul la surface et le volume d'un organe, par exemple du coeur, en en suivant le contour. A l'aide d'un crayon de contact, on saisit le contour par contact avec une plaque résistante et, en vue d'un contrôle, on le surimprime sous la forme d'une chaîne de points clairs sur l'écran du moniteur. Pour déterminer le volume par le calcul, on analyse l'image suivant le procédé des aires-longueurs. A cet effet, on introduit, par l'intermédiaire du crayon de contact, les points d'extrémité de l'axe longitudinal de la surface du contour saisi .Suivant une formule d'approximation connue, le volume V est proportionnel au carré de la surface A divisé par la longueur L de l'axe longitudinal (V X A2 /L).

Comme le faisceau de rayonnementx est divergent, il faut gour tenir compte de la géométrie du faisceau,déterminer le facteur d'agrandissement. Pource calcul, on peut fixer sur le patient une bande de mesure transparente au rayonnement ayant des repères en plomb équidistants. Les distances différentes des repères ventraux et dorsaux sur l'image radiologique de télévision, ainsi que la distance connue du ventricule à la paroi thoracique représentent alors les grandeurs de référence à partir desquelles on peut déterminer le facteur d'amrandissement.Dans ce procédé, on suppose connu l'écartement de l'organe. Comme cela n'est pas le cas et comme cet écartement est différent de patient à patient, il en résulte des imprécisions.

Dans un autre procédé décrit dans le prospectus mentionné ci-dessus, on déplace le patient entre deux prises de vue à l'aide d'un plateau de table "flottant". Le décalage correspondant des images radiologiques de télévision l'une par rapport à l'autre sert alors de distance de mesure à partir de laquelle on peut déterminer le facteur d'agrandissement. L'inconvénient est que l'on ne;eut pas effectuer une évaluation automatique directe. Le plateau de la table doit être déplacé manuellement d'une certaine distance à mesurer. ensuite, il faut dd- terminer le déplacement sur le moniteur. A partir de ces deux valeurs, on peut alors déterminer par le calcul le facteur d'agrandissement.Ces manipulations supplémentaires allongent la durée de l'examen radiologique. Sn outre, les images sont représentées les unes après les autres ; cela signifie que l'on ne peut pas élaborer immédiatement un calcul corrigé du volume.

L'invention a pour obJet une installation de radiodiagnostic du type précité qui permet d'effectuer un calcul simple, direct et automatique du volume d'un organe, à partir d'un contour sur le moniteur.

L'invention se caractérise par le fait qu'il est prévu un dispositif qui provoque un déplacement latéral relatif entre le foyer du tube radiogène et l'amplificateur de luminance, une image radiologique étant prise avant et après le déplacement,que les deux images radiologiques sont superposées en une image de superposition et sont affichées sur le moniteur, et qu'une unité de calcul est reliée au générateur de coordonnées et au.moniteur et détermine par calcul, à partir de l'image de superposition, et à l'aide des valeurs du déplacement et des coordonnées saisis la position et donc les dimensions ou le volume réel de l'organe dont le contour a été saisi .Gracie à cet agencement, on peut, en introduisant directement le contour, l'axe longitudinal du contour et son déplacement, calculer immédiatement le facteur d'agrandissement et, de ce fait, le volume corrigé.

Pour un décalage relatif quelconque, on peut effectuer un calcul automatique si des générateurs sont reliés à l'unité de calcul et donnent l'étendue de ce décalage relatif. I1 s'est révélé avantageux que le dispositif déplace le tube radiogène. On peut aussi effectuer un décalage relatif si le dispositif déplace l'amplificateur de luminance. On obtient un décalage relatif particulièrement simple, sans problème et à peu de frais en commandant la position du foyer du tube radiogène.

On obtient une superposition directe de la radiographie sous la forme d'une radiographie de superposition lorsqu'il y a deux tubes radiogènes décalés latéralement. I1 s'est révélé avantageux que l'unité de calcul soit reliée au moniteur de manière à ce que les valeurs qu'elle détermine soient envoyées à l'image de télévision sous la forme d'une surimpression de données. En outre,on peut mémoriser une image simple non superposée s'il y a une autre mémoire d'images dans laquelle on peut mémoriser l'une des deux images donnant l'image de superposition. On peut archiver les prises de vues s'il y a une unité de documents en clair pour mémoriser de manière permanente les images radiologiques.

Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple
la figure 1 est un schéma synoptique d'une installation de radiodiagnostic suivant l'invention ; et
la figure 2 est un schéma synoptique de l'unité de calcul de l'installation de radiodiagnostic suivant la figure 1.

A la figure 1 est représenté un tube 1 radiogène qui émet un faisceau 2 de rayons X représenté ici de manière symbolique par trois rayons et traversant un patient 3 ayant un organe 4, par exemple le coeur, pour former une image radiologique sur un amplificateur 5 de luminance. Une caméra 6 de télévision transforme en signaux vidéo l'image radiologique transformée dans l'amplificateur 5 de luminance en une image optique. La caméra 6 de télévision est reliée à un commuta- teur 7 qui est raccordé à deux mémoires 8, 9 d'images dans lesquelles les signaux vidéo de la caméra 6 de télévision sont enregistrés. Les sorties des mémoires 8 et 9 d'images sont reliées à un étage 10 mélangeur qui, à partir de deux images radiologiques mémorisées, forme une image de superposition représentée sur un moniteur 11. Au moniteur 11 peut être raccordée une unité 12 de documents en clair,en vue de mémoriser les images de manière permanente. Cette unité 12 peut être par exemple une imprimante à laser, un traceur de courbes ou un appareil de prise do viol sur film.

Par un crayon 13 lumineux qui est relié à un générateur 14 de coordonnées, on peut envoyer à une unité 15 de calcul la position et le contour d'une reproduction 16 de l'organe 4 de l'image de télévision. Un dispositif 17 déplace le tube 1 radiogène 1 pour le mettre dans la position du tube 1' radiogène représenté en tirets, et actionne le commutateur 7. Le tube 1 radiogène est relié àun générateurl8 qui en détermine le déplacement latéral et fournit l'étendue de ce déplacement à l'unité 15 de mesure. A partir de ces valeurs, on calcule le volume et on l'affiche sur l'image de télévision sous la forme d'une surimpression 19 de données.

L'unité 15 de calcul qui, en l'espèce, est un microordinateur (MCU), est représentée à la figure 2. Elle comprend un convertiseur 20 d'entrée qui adapte les signaux d'entrée appliqués par le génératew 14 de coordonnées et par l'organe 18, à la ligne collectrice (bus 21). Ce convertiseur peut être constitué par exemple d'un transformateur alternatif/continu et de registres. Le bus 21 est relié à un microprocesseur 22 (MPU) qui commande le déroulement du programme de l'unité 15 de calcul et qui traite les données d'entrée. Une mémoire 23 à programmes est reliée également au bus 21.Dans cette mémoire, on peut mémoriser par exemple le programme de calcul permettant de calculer le facteur d'agrandissement,le programme permettant de surimprimer sur l'image de télévision les contours saisis par le le generateur 14' de coordonnées et le programme pour surimprimer les valeurs calculées. Dans une mémoire 24 de données, qui est raccordée elle aussi au bus 21, on peut mémoriser les dimensions de l'installation de radiodiagnostic, par exemple la distance b entre le tube 1 radiogène et l'amplificateur 5 de luminance, et le format du champ d'entrée de l'amplificateur 5 de luminance. Les signaux de sortie du bus 21 sont transformés dans un transducteur 25 de sortie de l'unité 15 de calcul en des signaux vidéo analogiques qui, dans l'étage 10 mélangeur, sont surimprimés sur l'image de télévision.

Pour la prise de vue de la première image d'une image de superposition, on envoie du tube 1 radiogène un faisceau 2 de rayonnement qui est symbolisé par trois rayons continus, lesquels caractérisent les limites latérales du faisceau 2 de rayonnement, et le rayOn traversant le milieu de l'organe 4.

Cette première image radiologique est enregistrée dans la mémoire 8 d'images. La prise de vue effectuée, on déplace le tube 1 radiogène d'une distance a et on actionne le commutateur 7 à l'aide du dispositif 17. Le tube 1 radiogène envoie en la position 1', un faisceau 2' de rayons représenté en tiretés, qui forme sur l'amplificateur 5 de luminance une seconde image radiologique décalée par rapport à la première. On enregistre cette image radiologique dans la mémoire 9 d'images. Ensuite, on superpose les deux images de télévision mémorisées dans l'étage 10 mélangeur et on les représente ensemble sur le moniteur 11. Les contours de l'organe 4 de la première image apparaissent alors sous la forme d'une reproduction 16, tandis que ceux de la seconde image apparaissent sous la forme d'une reproduction 16' en tirets décalée latéralement d'une distance c.

Les points d'extrémité de cette distance c sont envoyés par l'unité de coordonnées constituée du crayon 13 lumineux et du générateur 14 de coordonnées, à l'unité 15 de calcul.

Dans celle-ci, on transforme par le transducteur 20 d'entrée, en données numériques, la valeur de la distance c fournie par l'unité de coordonnées et celle de la distance a fournie par l'organe 18, et on envoie ces valeurs au microprocesseur 20 par le bus 21. Celui-ci surimprime, au vu du programme de coordonnées mémorisées dans la mémoire 23 de programme, la distance c sur l'image de télévision et calcule en même temps, à l'aide des valeurs mémorisées dans la mémoire 24 de données, le format de l'amplificateur de luminance et la distance b, en tenant compte du programme de calcul contenu dans la mémoire 23 à programmes,la distance d séparant l'organe 4 de l'amplificateur 5 de luminance et,partant,le facteur d'agrandissement.

Pour saisir - le contour de la reproduction 16 de l'organe 4, on fait le tour de celle-ci à l'aide du crayon 13 lisnineux et on la saisit par le générateur 14 de coordonnées. Le microprocesseur 22 détermine, par le programme de coordonnées, la surimpression du contour dont on a fait le tour, et en calcule la surface par le programme de calcul. Par l'introduction des points d'extrémité de l'axe longitudinal de l'organe 4, on peut, à l'aide de l'unité de coordonnées, calculer le volume de l'organe 4 par la formule mentionnée précédemment.

Les valeurs calculées sont transformées par le microprocesseur 22 à l'aide du programme de numérisation contenu dans la mémoire 23 à programmes en signaux numériques qui sont transformés dans le transducteur 25 d'entrée en signaux vidéo analogiques et qui sont envoyés sous forme de surimpressions 19 de données au signal vidéo de l'étage 10 mélangeur.

Si l'unité 12 de documents en clair est raccordée au moniteur 11 ou à l'étage 10 mélangeur, on peut enregistrer l'image de superposition en vue d'un archivage. Mais si on doit mémoriser de manière durable seulement une image avec, éventuellement, les surimpressions de données, il faut que l'unité 12 de documents en clair soit raccordée à l'une des mémoires 8 et 9 d'images, ou bien on ne doit lire que l'une des mémoires 8 et 9 d'images.

Au lieu de deux mémoires 8 et 9 d'images, on peut aussi n'en utiliser qu'une si, pour la mémorisation de la seconde image, on lit en même temps le contenu de la première mémoire et si on les superpose.

Pour mémoriser le contour, on peut remplacer le crayon 13 lumineux par la griffe de contact qui a été décrite précédemment et qui balaye une feuille résistante.

Une autre possibilité d'analyse est la prise de vue d'une seule, ou des deux images radiologiques par un appareil de prise de vues Strpellicule. Les images radiologiques sont ensuite enregistrées par une caméra de télévision en vue d'être évaluées par voie électronique et sont superposées en une image de superposition dans un étage mélangeur.

Grâce à l'installation de radiodiagnostic suivant l'invention, on peut obtenir en peu de temps une évaluation quan- titative automatique d'un organe.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Installation de radiodiagnostic destinée à ltévaluation géométrique d'images radiologiques,comprenant un tube radiogène, un amplificateur de luminance, une caméra de télévision, une mémoire d'image,unmoniteur et ungénératewf de coordonnées permettant de saisir par voie électronique les dimensions d'un contour sur le moniteur, caractérisée par le fait qu'il est prevu un dispositif (17) qui provoque un déplacement ou décalage latéral relatif entre le foyer du tUbe (1) radiogène et l'amplificateur (5) de luminance, une image radiologique étant prise avant et après le déplacement 7 que les deux images radiologiques sont superposées en une image de superposition et sont affichées sur le moniteur (11) et qu'une unité (15) de calcul est reliée au générateur (14) de coordonnées et au moniteur (11) et . fourni par calcul à partir de l'image de superposition et à l'aide des valeurs du déplace ment et des coordonnées saisies , la position et donc les dimensions ou le volume réel de l'organe (4) dont le contour a été saisi.

2. Installation de radiodiagnostic suivant la revendication 1, caractérisée en ce que des organes (18) donnant l'eten- due du mouvement relatif sont reliés à l'unité (15) de calcul.

3. Installation de radiodiagnostic suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le dispositif (17) déplace le tube (1) radiologique.

4. Installation de radiodiagnostic suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le dispositif (17) déplace l'amplificateur (5) de luminance.

5. Installation de radiodiagnostic suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le déplacement est obtenu par une commande de la position du foyer du tube (1) radiogène.

6. Installation de radiodiagnostic suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'il y a deux tubes radiogènes déplacés latéralement.

7. Installation de radiodiagnostic suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que l'unité (15) de calcul est reliée au moniteur (11) de manière à envoyer à l'image de télévision les valeurs déterminées par ces unités de calcul sous la forme d'une surimpression (19) de données.

8. Installation de radiodiagnostic suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisée par une autre mémoire (9) d'imagesdans laquelle est mémorisée l'une des deux images donnant l'image de superposition.

9. Installation de radiodiagnostic suivant la revendication 8, caractérisée en ce qu'entre les mémoires (8 et 9) d'images et le moniteur (11) est interposé un étage (10) mélangeur dans lequel les deux images radiologiques contenues dans les mémoires (8 et 9) d'images sont superposées en l'image de superposition.

10. Installation de radiodiagnostic suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisée par une unité (12) de documents en clair pour mémoriser de manière durable les radiographies.