FR2544939A1

FR2544939A1 - Systeme et procede de reprojection d'images acquises par retroprojection en tomodensitographie

Info

Publication number: FR2544939A1
Application number: FR8406360A
Authority: FR
Inventors: Carl Ross Crawford; Asher Reuveni
Original assignee: Elscint Ltd
Current assignee: Elscint Ltd
Priority date: 1983-04-21
Filing date: 1984-04-20
Publication date: 1984-10-26
Anticipated expiration: 2004-04-20
Also published as: JPS6041168A; DE3414875C2; NL8401237A; DE3414875A1; IL71561A0; FR2544939B1; US4626991A; NL192321B; NL192321C; IL71561A

Abstract

L'INVENTION CONCERNE LES TECHNIQUES DE TOMODENSITOGRAPHIE. DANS UN SYSTEME DE REPROJECTION D'IMAGES PRODUITES PAR RETROPROJECTION, ON UTILISE LE DISPOSITIF DE RETROPROJECTION 17 POUR REPROJETER LES IMAGES EN LES APPLIQUANT A L'ENTREE NORMALE DU DISPOSITIF DE RETROPROJECTION ET EN OBTENANT DES REPROJECTIONS A LA SORTIE NORMALE DE CE DISPOSITIF. APPLICATION AU MATERIEL RADIOGRAPHIQUE.

Description

La-présente invention concerne les images pro-

duites par ordinateur et porte plus particulièrement sur des systèmes destinés à la reprojection de telles images

pour la correction d'artefacts et dans d'autres buts.

L'évolution de la tomographie par rayons X as- sistée par ordinateur a conduit à des tomodensitomètres ou "scanners' ayant des durées d'acquisition de données

et de reconstruction d'image décroissantes et une résolu-

tion de densité et une résolution spatiale croissantes.

Les améliorations ont été obtenues essentiellement par l'utilisation de systèmesd'acquisition de données plus

perfectionnés et par du matériel de reconstruction d'ima-

ge plus rapide Un second moyen pour améliorer la qualité des images a consisté à réévaluer les hypothèses faites

pour construire les tomodensitomètres des premières géné-

rations, et à incorporer des corrections dans l'algorithme de reconstruction d'image Ces hypothèses ont été faites

dans le but de rendre les données collectées par un tomo-

densitomètre réel compatibles avec des algorithmes de re-

construction théoriques.

Un exemple de ces hypothèses d'ordre technique

concerne le spectre de la source de rayons X et la dépen-

dance, vis-à-vis de l'énergie, des coefficients d'atténua-

tion de différents éléments de l'objet examiné Une hypo-

thèse importante utilisée dans le passé pour produire des

images consiste à considérer que la source est monochroma-

tique, ou que la dépendance des coefficients d'atténuation

vis-à-vis de l'énergie est identique pour tous les éléments.

Il est bien connu qu'aucune de ces deux conditions n'est satisfaite, ce qui produit dans les images résultantes ce

qu'on appelle des artefacts polychromatiques On peut iden-

tifier les artefacts sous la forme de déformations en cuvet-

te et de bandes négatives entre des objets à angles vifs qui

ont des coefficients d'atténuation élevés Dans l'art anté-

rieur, comme par exemple dans le brevet US 4 217 641, on utilise un procédé de post-reconstruction itératif pour réduire le niveau d'artefacts polychromatiques Parmi d'autres documents connus de l'art antérieur décrivant des techniques de correction d'artefacts polycrhomatiques, on peut citer: les brevets US 4 22-2 104 et 4 223 384, ainsi qu'un article intitulé: "A Framework for Spectral Artifact Corrections in X-ray Computed Tomography," par J Peter Stonestrom, et col, paru dans IEEE Transactions

on Biomedical Engineering, Vol BME-28, N 2, février 1981.

Ces procédés de correction par post-reconstruc-

tion de l'art antérieur sont basés sur le fait que les

objets sont formés par deux constituants approximative-

ment homogènes en ce qui concerne la dépendance de leurs coefficients d'atténuation vis-à-vis de l'énergie Dans des applications biologiques, les deux constituants sont l'os et le tissu mou On reconstruit une image initiale

en incorporant des corrections polychromatiques du pre-

mier ordre pour l'élément majoritaire, habituellement le tissu mou On segmente ensuite l'image initiale élément d'image par élément d'image afin de produire des images approchées des deux constituants On calcule ensuite les longueurs de chemin dans les deux images en utilisant des techniques de reprojection On forme ensuite des erreurs

de reprojection à partir des reprojections et on les addi-

tionne aux données de projection qu'on a utilisées pour former l'image initiale On reconstruit ensuite une image

du second ordre à partir des nouvelles données de projec-

tion Si le niveau de correction polychromatique est suf-

fisant, l'algorithme est alors terminé Dans le cas con-

traire, on répète la procédure ci-dessus.

L'utilisation de la reprojection n'est pas li-

mitée à des algorithmes de correction polychromatique.

L'article intitulé "An Algorithm for the Reduction of Metal Clip Artifacts in CT Reconstructions," par G H Glover et

N J Pelc, paru dans Medical Physics, Vol 8, N 6, novem-

bre 1981,présente un procédé pour supprimer les artefacts produits par des attaches métalliques, en incorporant une reprojection dans son algorithme L'article intitulé "A Simple Computational Method for Reducing Streak Artifacts in CT Images, "' par G Henrich, paru dans Computed Tomo- graphy, Vol 4, 1981, décrit un algorithme qu'on peut utiliser pour faire disparaître des bandes telles que

celles produites par des artefacts de volume partiel.

Les algorithmes de correction d'artefacts po-

lychromatiques, d'attaches métalliques et de bandes qui

sont décrits dans l'art antérieur n'ont pas été mis en oeu-

vre de façon commerciale du fait que l'étape de reprojec-

tion a demandé un temps extrêmement long Les procédés de reprojection de l'art antérieur ont été trop lents du

fait qu'ils ont été basés sur l'étape de reprojection inhé-

rente incorporée dans les algorithmes de reconstruction reposant sur des techniques algébriques La lenteur des

systèmes de reprojection de l'art antérieur et une solu-

tion proposée sont examinées dans un article intitulé "Algorithms for Fast Back and Re-projection in Computed Tomography," par T M Peters, paru dans IEEE Transactions

on Nuclear Science, Vol NS-28, N 4, août 1981 Cet arti-

cle présente un procédé qui utilise un dispositif de rétro-

projection modifié pour obtenir des reprojections Le pro-

blème que pose ce système consiste en ce que les modifica-

tions changent de façon radicale le matériel d'un disposi-

tif de rétroprojection, ce qui fait que le système ne peut

pas être utilisé aisément pour des applications commerciales.

Le système exige des moyens pour inverser le flux de données normal dans le dispositif de rétroprojection, ce qui fait

apparaître des reprojections à l'entrée normale du disposi-

tif De plus, les reprojections résultantes sont de qualité médiocre et exigent des corrections complexes pour pouvoir

être utilisées avec un algorithme de correction d'artefacts.

Il y a donc depuis longtemps un besoin portant sur

des techniques et un équipement de reprojection rapides.

Un mode de réalisation préféré de l'invention procure un système de reprojection d'images acquises par rétroprojection, et ce système comprend: > -des moyens pour convertir une radiation traver- sant un sujet en signaux électriques qui sont fonction de l'atténuation dans le chemin de la radiation à travers le sujet, -des moyens pour effectuer un pré-traitement de ces signaux, -des moyens pour filtrer les signaux prétraités,

-des moyens pour rétroprojeter les signaux fil-

trés et pré-traités, de façon à donner des ima-

ges numérisées du sujet, et

-des moyens comprenant les moyens de rétropro-

jection, destinés à reprojeter l'image du sujet

en appliquant l'image à l'entrée normale du dis-

positif de rétroprojection et en obtenant des

reprojections à la sortie normale.

Une caractéristique de l'invention consiste dans

l'utilisation des valeurs reprojetées pour corriger des ar-

tefacts polychromatiques.

On met en oeuvre le procédé de correction poly-

chromatique exigé en utilisant en tant que dispositif de reprojection le système de rétroprojection non modifié, afin d'obtenir des reprojections en un temps comparable au temps de rétroprojection, ce qui permet la réalisation d'un

système de correction polychromatique commercialement viable.

D'autres caractéristiques et avantages de l'in-

vention seront mieux compris à la lecture de la description

qui va suivre d'un mode de réalisation et en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: La figure 1 est un schéma synoptique montrant un

mode de réalisaticrn d'un système de reprojection qu'on utili-

se pour corriger des artefacts polychromatiques; La figure 2 montre un rayon traversant une image numérisée; et

La figure 3 montre les trois orientations pos-

sibles du rayon de la figure 2 traversant une ligne de l'image numérisée. Le système de tomodensitomètre 11 de la figure 1 comprend un bâti 12 Le sujet est exposé à une radiation dans le bâti 12 et la radiation est détectée après avoir traversé le sujet Les signaux détectés sont traités dans

le sous-ensemble 13 qui correspond aux circuits électroni-

ques de l'étage d'entrée Les signaux électroniques sont

pré-traités par le dispositif de traitement 14 Les si-

gnaux de sortie du dispositif 14 sont appelés des projec-

tions Les signaux de sortie du dispositif 14 sont trans-

mis à l'unité de correction 28 Cette unité accomplit une

correction polychromatique du premier ordre sur les projec-

tions, pour produire l'image initiale.

Le signal de sortie de l'unité de correction 28 est transmis au filtre 16 Les projections filtrées sont rétroprojetées par le dispositif de rétroprojection 17 Les

paramètres utilisés pour commander le dispositif de rétro-

projection sont fournis par un générateur de constantes 31.

Le signal de sortie du dispositif de rétroprojection est

transmis sous la forme d'une matrice d'image numérisée 18.

On utilise la matrice de données numérisées pour former des

images sur un dispositif de visualisation 19.

Il existe des moyens prévus pour utiliser le dis-

positif de rétroprojection 17 de façon à produire des repro-

jections des valeurs contenues dans la matrice 18 Plus pré-

cisément, des circuits de lecture de ligne et de colonne 21 et 22 sont connectés à un multiplexeur 23 qui est lui-même

connecté à l'entrée de l'unité de traitement 24 Dans un mo-

de de réalisation préféré, l'unité de traitement 24 est con-

çue de façon à faire la distinction entre des éléments d'ima-

ge d'os et de tissu mou.

La sortie de l'unité 24 est connectée par l'in-

termédiaire d'un commutateur 26 au dispositif de rétropro-

jection 17 Dans le mode normal de reconstruction d'image, le commutateur 26 est positionné de façon que le dispositif de rétroprojection 17 utilise pour son signal d'entrée le signal de sortie du filtre 16 Dans le mode de reprojection du système, le commutateur 26 est positionné de façon que le signal d'entrée du dispositif de rétroprojection 17 soit

fourni par la sortie de l'unité 24.

Les données de ligne et de colonne que fournis-

sent les unités 21 et 22 sont "rétroprojetées' par le dis-

positif 17, ce qui donne des reprojections au niveau d'un commutateur 27 Le générateur de constantes 31 fournit des constantes appropriées pour l'opération de reprojection effectuée par le dispositif de rétroprojection On utilise

en outre le commutateur 27 pour transmettre l'image rétro-

projetée vers la matrice 18 dans le mode de fonctionnement normal, et pour transmettre les reprojections vers l'unité

de correction 28 dans le mode de reprojection du système.

Des corrections d'erreurs polychromatiques sont

effectuées dans la boucle de réaction 30 qui relie la sor-

tie du dispositif de rétroprojection 17 à l'unité de correc-

tion d'erreurs polychromatiques 28 Dans le mode de correc-

tion polychromatique, le signal de sortie de la boucle de

correction 30 est combiné avec le signal de sortie du dis-

positif 14 et est ensuite transmis au filtre 16.

La séquence des opérations exigées pour la rétro-

projection, la reprojection et la correction polychromatique est commandée par une unité de commande, non représentée, qui est directement responsable de la spécification du mode de

fonctionnement dans les unités 23, 26, 27, 28 et 31.

Pour mieux expliquer le système de l'invention,

on présente ci-après une brève description des principes ma-

thématiques de la reprojection.

On considère la fonction f (x, y) qui représente

2544939,

une reconstruction d'une section transversale d'un objet, et le chemin caractérisé par ( 9, t) donné par: t = x*cos(g) + y*sin(g), ( 1) avec Itl / o iel t T/2,0 L'objet et le chemin sont représentés sur la

figure 2.

Un échantillon de la reprojection de f (x, y),

le long du chemin caractérisé par (O,t), p(O,t), est don-

né par: p(O,t) = ff(x, y) J(t-x*cos(O)-y*sin(g))dxdy, ( 2) -C> en désignant par J(z) une fonction Jnormale décrite par: J (z)g(z) dz = g(O) ( 3) L'intégration dans ( 2) s'effectue sur des bandes de largeur nulle On peut incorporer dans ( 2) une bande de largeur non

nulle en remplaçant la fonction Jpar une section transver-

sale normalisée de la bande La normalisation assure que

l'intégrale de la section transversale de la fonction d'ou-

verture désirée est égale à l'unité.

L'information de sortie d'une unité de reconstruc-

tion dans un système réel n'est pas celle qui est définie

par l'équation ( 2) Le résultat est en réalité une représen-

tation échantillonnée de la fonction f (x, y) On désigne la version discrète par f"(i, j) Cette fonction est également représentée sur la figure 2 Les indices pour i et j sont dans la plage l 1,M l On peut montrer aisément que f"(i, j) peut être liée à f (x, y) de la façon suivante: f"(i, j) = f(x, y) ( 4) pour x = G X + (i-0 O,5)*D G ( 5) y = G Y (j-O,5)*DG ( 6) avec:

D G = G / M ( 7)

Les variables GX, G Y, et G sont définies sur la figure 2.

Orn peut trouver une valeur approchée de la re-

projection, désignée par p"'O,t), en reportant ( 4) dans

( 2) et en remplaçant les intégrales par des sommations.

Le résultat est: M M p"(Ot)= Z w(i,j;Q,t) "f"(i,j) ( 8) i= 1 j= 1 La fonction w(i,j;O,t) est la distance entre les valeurs d'échantillon de f"(i,j), pour la ligne donnée par la relation paramétrique (Q,t) La figure 2 représente une situation dans laquelle on peut discerner les valeurs de w(;) On peut aisément incorporer des bandes de largeur

non nulle dans w(;) On a cependant obtenu des reprojec-

tions satisfaisantes, et donc des corrections polychroma-

tiques satisfaisantes, en utilisant des bandes de largeur

nulle.

On considérera maintenant la génération d'une valeur de reprojection p"(O, t) pour le cas dans lequel l 9 j Z I r/4,0 ( 9)

On considérera maintenant l'intersection du ra-

yon avec la ligne de rang j de l'image On supposera que l'intersection du rayon se trouve entre les centres des

éléments d'image f"(i, j) et f"(i+l,j) Du fait de la rela-

tion '9), seuls w(i,j; O,t) et (lj;,t) peuvent être dif-

férents de zéro Il y a trois cas pour les deux valeurs de

w(;) Ces cas sont représentés sur la figure 3 On va mainte-

nant calculer les valeurs de ces deux échantillons de fonc-

tion de pondération dans chacun des trois cas.

On résout tout d'abord l'équation ( 1) par rap-

port à x: x = (t y*sin(g)) / cos(Q) ( 10) On peut déterminer la valeur de y dans ( 10) en évaluant ( 6) pour la valeur connue de j On reporte ensuite ( 10) dans ( 5) et on effectue la résolution par rapport à i Le résultat est: i"= (t/cos(g)-y*tg(g)-G X+ 0,5 *DG)/D_G ( 11) On utilise la variable i" au lieu de i pour indiquer qu'on utilise un système de coordonnées continu au lieu d'un système de coordonnées basé sur des nombres

entiers, comme l'implique l'indice i.

Les deux éléments d'image qui contribuent à la reprojection pour le rayon et à partir de la ligne de rang j se trouvent aux indices i et i+l, avec i donné par: i = \i'/ ( 12) et \x/ est le plus grand nombre entier inférieur ou égal a x.

On définit maintenant la variable "b" par la re-

lation suivante (voir la figure 3): b = i" i ( 13)

On désigne par "a" la coordonnée du point de sor-

tie du rayon au bas de la ligne On peut voir aisément que a est donné par la relation: a = b + 0,5 *tg(g) ( 14) On désigne par "a 2 "' la coordonnée à laquelle le rayon entre en haut de la ligne Elle est donnée par la relation: a 2 = b 0,5#tg(g) ( 15) On voit clairement qu'on peut décrire les trois

cas représentés sur la figure 3 en utilisant "a" et "a 2 ".

Les résultats sont les suivants: Cas I: a 0,5 et a 2 z 0,5 ( 16 a) Cas II(a): a> 0,5 et a 2 t 0,5, g > 0,0 ( 16 b)

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Cas II(b): a 0,5 et a 2 > 0,5, 01-0,0 ( 16 c) Cas III: a > 0,5 et a 2 > 0, 5 ( 16 d)

On peut montrer que les fonctions de pondéra-

tion sont les suivantes: Cas I: w(i,j; Q,t) = DG / cos(Q)I ( 17 a) w(i+l, j; O, t) = O ( 18 a) Cas II(a): O > 0,0 w(i,j; G,t) = ( 0,5 a 2)*DG /Isin(G)t ( 17 b) w(i+l,j; O,t)= (a-0,5)*DG /J sin(G)V ( 18 b) Cas II(b): Q < 0,0 w(i,j: Q,t) = ( 0,5 a) * D-G /jsin(Q)| ( 17 c) w(i+l,j; G,t) = (a 2 0,5)* DG/Isin(G)j ( 18 c) Cas III: w(i,j: Q,t) = O ( 17 d) w(i+l,j; G,t) = D G / jcos(G) ( 18 d) La contribution à la reprojection le long du rayon caractérisé par ( 9, t) qui est produite par la ligne de rang j est donnée par la relation: p"(O,t;j)= w(i,j; g,t)* f"(i,j) +w(i+l,j; Q,t)* f"(i+l,j) ( 19) dans laquelle "j" désigne la contribution de la ligne de

rang j à la reprojection.

Pour un seul rayon, on présente un procédé pour calculer la reprojection le long du rayon qui satisfait la relation ( 9) La procédure est la suivante: 1 Effectuer une itération portant sur l'ensemble des M

lignes de l'image.

2 Caleuler la valeur y d'une ligne en utilisant ( 6).

3 Calculer l'intersection du rayon avec la ligne en utili-

sant ( 11).

4 Trouver i, b, a et a 2 en utilisant ( 12), ( 13), ( 14) et

( 15).

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Déterminer le cas dans lequel le rayon tombe en

utilisant ( 16).

6 Pour les cas spécifiques, calculer les poids en

utilisant ( 17) et ( 18).

7 Effectuer la mise à jour de l'échantillon de repro-

duction en utilisant ( 19).

8 Retourner à 1 s'il y a d'autres lignes à traiter.

Dans un système de reprojection réel, on dési-

re tous les échantillons d'une reprojection En théorie, on pourrait simplement utiliser le procédé ci-dessus pour chacun des échantillons dans la reprojection Cependant, cette procédure n'exploite pas la similitude inhérente entre les échantillons de reprojection On peut étendre le procédé ci-dessus au calcul simultané de tous les échantillons On supposera qu'on désire N échantillons d'une reprojection sous un angle Q On supposera également que l'objet est contenu dans un cercle de rayon R Les

échantillons discrets de la reprojection peuvent être don-

nés par: p"(,1) = pll"(,t( 1)) ( 20) pour

1 = 1,2,,N

t( 1) = -R + ( 1-0,5)*DT ( 21) avec:

DT = 2,0 * R/N ( 22)

On supposera qu'on a calculé i" pour une va-

leur particulière de " 1 " On appelle cette valeur i" ( 1).

On peut voir d'après ( 11) et ( 21) que: i"(l+l) = i"(l) + D T' ( 23) avec: D T' = D T / cos(O) / DG ( 24) On suppose maintenant qu'on a calculé i" ( 1) pour la ligne de rang j On désigne cette valeur par i"( 1, j) On peut montrer, d'après ( 6) et ( 11),que i"(l,j) et i"( 1,j+ 1) sont liés par la relation suivante: i"l,( j+l) = i"( 1,j) + tg(g) ( 25) On peut maintenant présenter un procédé qui

calcule simultanément tous les échantillons dans une re-

projection: 1 Prépositionner à zéro tous les échantillons de la. reprojecticn. 2 Calculer cos(g),sin(g), et ug(g)

3 Déterminer DT' au moyen de ( 24).

4 Calculer i"(l,l) en utilisant ( 6), ( 1 l) et ( 21).

5 Effectuer une itération portant sur toutes les lignes

de l'image.

6 Effectuer une itération portant sur tous les échan-

tillons de la reprojection.

7 Trouver b, a et a 2 en utilisant ( 13), ( 14) et ( 15).

8 Déterminer les poids en utilisant ( 16), ( 17) et ( 18).

9 Effectuer la mise à jour de l'échantillon de projec-

tion, au moyen de ( 19).

Effectuer la mise à jour de i" en utilisant ( 23).

11 Retourner à 6 s'il y a d'autres échantillons de re-

projection.

12 Effectuer la mise à jour de i" en utilisant ( 25).

13 Retourner à 5 s'il y a d'autres lignes dans l'image.

Un dispositif de rétroprojection normal fonction-

ne en étalant une valeur d'une projection filtrée sur la to-

talité des éléments d'image, pour donner une image résultante.

On donne au dispositif de rétroprojection l'indice de la pro-

jection filtrée qui contribue à l'un des quatre éléments

d'image de coin dans l'image On donne également au disposi-

tif de rétroprojection des incréments des indices dans la projection filtrée pour les éléments d'image des lignes et

des colonnes adjacentes à l'élément d'image de coin A par-

tir de ces trois constantes, le dispositif de rétroprojec-

tion est capable de calculer, par une simple addition, les

indices de tous les éléments d'image pour une projection fil-

trée donnée Les dispositifs de rétrojection sont générale-

ment conçus de façon que le nombre de projections, le

nombre d'échantillons par projection, le nombre d'élé-

ments d'image dans une ligne et une colonne de l'image,

et la taille physique de l'image puissent être variables.

On utilise ainsi un dispositif de traitement associé pré-

sentant une certaine souplesse pour produire les cons-

* tantes qu'exige le dispositif de rétroprojection.

La description ci-dessus d'un dispositif de

rétroprojection s'applique directement à un dispositif de rétroprojection parallèle Avec un choix approprié des constantes, on peut également utiliser un dispositif de rétroprojection à faisceau en éventail comme un dispositif

de rétroprojection parallèle.

On peut voir qu'il est possible de mettre en oeuvre le procédé de reprojection ci-dessus en effectuant une rétroprojection des M lignes de l'image sous la forme de "projections", chacune d'elles contenant M échantillons, ce qui conduit à une "image" reconstruite, de taille N x 1, représentant la reprojection L'incrément entre des valeurs d'échantillon dans une ligne de "l'image"'résultante est D_T' Du fait qu'il n'y a qu'une seule ligne dans "l'image",

le dispositif de rétroprojection n'a pas besoin de l'incré-

ment de colonne On peut trouver la valeur initiale de i" pour chaque "projection" en utilisant la relation ( 11) On

peut utiliser le dispositif de traitement associé au dispo-

sitif de rétroprojection pour produire D_T' et i", grâce à

quoi le dispositif de rétroprojection peut produire des re-

projections. Le seul écart que le procédé ci-dessus présente par rapport à la mise en oeuvre exacte d'un dispositif de rétroprojection consiste dans l'interpolation qu'impliquent

les étapes 7 et 8 Un dispositif' de rétroprojec-

tion réel utilise habituellement une interpolation d'ordre zéro ou du premier ordre entre les deux valeurs de projection

lorsqu'un rayon passe entre une valeur d'échantillon de pro-

jection et une autre Le procédé ci-dessus exige en réali-

té une opération d'interpolation bidimensionnelle Les deux variables dans cette opération d'interpolation sont la distance entre le point d'intersection du rayon et l'échantillon gauche, b, et l'angle d'intersection Q On voit aisément qu'on pourrait modifier un dispositif de rétroprojection réel pour incorporer cette nouvelle

technique d'interpolation exacte.

On supposera que la fonction de l'objet est une fonction qui varie lentement le long d'une ligne dans une image Dans ces conditions, avec une approximation du

premier ordre, une interpolation d'ordre zéro ou du pre-

mier ordre entre les deux échantillons qu'un rayon traver-

se sera suffisante Si on fait cette hypothèse, le procé-

dé ci-dessus (avec les étapes 7 et 8 remplacées par

une interpolation linéaire) correspond à une description

d'un dispositif de rétroprojection réel (On notera que les reprojections résultantes sont proportionnées par des facteurs connus)

On retournera maintenant à l'hypothèse présen-

tée en ( 9) Cette hypothèse était nécessaire pour qu'un

rayon traverse, au plus, deux échantillons dans une ligne.

Le procédé présenté ci-dessus ne fonctionne que pour des

valeurs de Q qui satisfont cette hypothèse Pour des va-

leurs de Q qui ne tombent pas dans cette plage, les "pro-

jections" données au dispositif de rétroprojection ne sont

pas les lignes de l'image, mais ses colonnes.

Ainsi, lorsqu'on calcule des reprojection pour un grand nombre d'angles, on doit diviser les valeurs de Q en deux catégories: I: les valeurs de Q qui satisfont la

relation ( 9); et II: celles qui ne satisfont pas la rela-

tion ( 9).

On peut maintenant présenter un procédé univer-

sel de génération de reprojection:

1 Utiliser le procédé de reprojection normal pour la caté-

gorie I.

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2 Faire tourner l'image de 900.

3 Utiliser le procédé de reprojection normal pour la

catégorie II.

Ce système permet d'utiliser un dispositif de rétroprojection non modifié pour obtenir des reprojec

tions L'avantage de ce système consiste en ce qu'il bé-

néficie du fait que les dispositifs de rétroprojection sont conçus de façon à exploiter le parallélisme dans

l'algorithme de rétroprojection Ainsi, le temps nécessai-

re pour obtenir des reprojections est suffisamment réduit pour permettre d'utiliser ce système pour une correction

d'artefacts qui soit utilisable du point de vue clinique.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au procédé et au dispositif décrits

et représentés, sans sortir du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS

1 Système de reprojection d'images acquises par rétroprojection, caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens ( 12, 13) destinés à convertir une radiation traversant un sujet en signaux électriques qui représen-

tent l'atténuation dans le chemin de la radiation à tra-

vers le sujet; des moyens ( 14) destinés à effectuer un pré-traitement de ces signaux; des moyens ( 16) destinés

à filtrer les signaux pré-traités; des moyens ( 17) des-

tinés à effectuer une rétroprcjection des signaux pré-

traités et filtrés, pour produire une image du sujet; et des moyens ( 17, 21, 22, 23, 24) comprenant les moyens de rétroprojection, destinés à reprojeter l'image du sujet en appliquant l'image à l'entrée normale des moyens de rétroprojection et en obtenant des reprojections à la

sortie normale.

2 Système selon la revendication 1, caracté-

risé en ce qu'il comprend des moyens ( 28) destinés à cor-

riger des artefacts polychromatiques.

3 Système selon la revendicaticn 1, caracté-

risé en ce qu'il comprend des moyens ( 28) destinés à corri-

ger des artefacts liés à des attaches métalliques.

4 Système selon la revendication 1, caracté-

risé en ce qu'il comprend des moyens ( 28) destinés à cor-

riger des artefacts en bandes.

Système selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'il comprend des moyens permettant d'utiliser

un dispositif de rétroprojection à faisceau en éventail.

6 Système selon la revendication 2, caracté-

risé en ce qu'il comprend des moyens permettant d'utiliser

un dispositif de rétroprojection à faisceau en éventail.

7 Système selon la revendication 3, caracté-

risé en ce qu'il comprend des moyens permettant d'utili-

ser un dispositif de rétroprojection à faisceau en éven-

tail.

8 Système selon la revendication 4, caracté-

risé en ce qu'il comprend des moyens permettant d'utili-

ser un dispositif de rétroprojection à faisceau en éven-

tail. 9 Procédé de reprojection d'une image en uti- lisant un dispositif de rétroprojection ( 17), caractérisé en ce que: on transfère des données d'image à l'entrée du dispositif de-rétroprojection ( 17); on applique des

constantes de reprojection au dispositif de rétroprojec-

tion ( 17), pour faire en sorte que ce dernier produise des reprojections; et on obtient des reprojections à la

sortie du dispositif de rétroprojection ( 17).

Procédé selon la revendication 9, caracté-

risé en ce que: on transfère les lignes ou les colonnes

de l'image, en tant que projections, à l'entrée du disposi-

tif de rétroprojection ( 17); on utilise le dispositif de

rétroprojection ( 17) pour reconstruire une image de sor-

tie avec une seule ligne; on établit des incréments entre des valeurs d'échantillon de la ligne considérée, dans l'information de sortie du dispositif de rétroprojection, ces incréments étant liés à la distance entre échantillons et à l'angle des échantillons dans la reprojection; et on établit des valeurs de ligne initiales qui sont liées à

l'angle des échantillons de la reprojection et à l'orien-

tation de l'image.

11 Procédé selon la revendication 10, caracté-

risé en ce qu'on transfère des lignes si l'angle des échan-

tillons de la reprojection a une valeur absolue comprise entre O et 45 ; et on transfère des colones pour tous les

autres angles.