FR2784569A1 - Procede d'amelioration de la qualite d'une image radiographique d'un objet obtenue par un appareil de radiographie equipe d'une grille antidiffusion - Google Patents
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Abstract
La loi de déplacement de la grille antidiffusion est une courbe continue (CB) présentant une symétrie-point par rapport au point (SP) dont la coordonnée temporelle est égale à la moitié de ladite durée de prise de vue (TP), et dont la dérivée spatiale de la variable temporelle présente deux portions linéaires symétriques par rapport à un axe de symétrie passant par le milieu de la plage de déplacement de la grille. On déplace la grille selon ladite loi de déplacement avec une vitesse de déplacement élevée (VO) au voisinage de la position de départ (XO) et de la position d'arrivée (XM). Application : aux examens de mammographie.
Description
Procédé d'amélioration de la qualité d'une image radiographique d'un objet
obtenue par un appareil de radiographie équipé d'une
grille antidiffusion.
L'invention concerne l'amélioration de la qualité d'une image radiographique d'un objet obtenue par un appareil de radiographie
comportant une grille antidiffusion.
L'invention s'applique avantageusement mais non exclusivement aux examens de mammographie pour la détection de
microcalcifications à l'intérieur d'un sein.
Un appareil de radiographie, utilisé notamment en mammographie, est équipé d'une grille antidiffusante disposée entre l'objet à radiographier, en l'espèce un sein, et un récepteur des images
radiographiques, par exemple un récepteur CCD (à couplage de charge).
De façon classique, la grille antidiffusante est composée d'une série de lames qui sont toutes dirigées vers le point focal du rayonnement de rayons X émis en direction de l'objet et du récepteur d'images. Ainsi, la grille antidiffusante laisse passer les faisceaux directs non diffusés,
tandis que les faisceaux diffusés sont absorbés par les lames.
Ceci étant, la résolution du récepteur d'images est généralement plus fine que l'espace entre deux lames qui est typiquement de l'ordre de 0,3 mm. Il en résulte que les lames sont visualisées sur l'image radiographique obtenue, ce qui est particulièrement gênant en mammographie car rendant plus difficile la détection des microcalcifications. Une solution consiste alors à déplacer la grille pendant l'exposition, en translation rectiligne dans son plan, c'est-à- dire
sensiblement perpendiculairement aux lames de la grille antidiffusion.
Une telle translation peut être effectuée uniquement dans un sens ou bien
de façon alternative dans les deux sens.
On améliore ainsi la qualité de l'image, mais ceci reste toutefois insuffisant. En outre, la génération d'un mouvement alternatif est une
solution plus compliquée mécaniquement.
L'invention vise à apporter une solution à ces problèmes. Un but de l'invention est d'éliminer le plus possible les traces
visibles des lames de la grille antidiffusion sur le film radiographique.
L'invention a également pour but d'obtenir une telle amélioration de la qualité des images avec une solution mécaniquement
simple pour le déplacement de la grille antidiffusion.
L'invention permet d'obtenir ces buts par un profil particulier de
déplacement de la grille antidiffusion.
Plus précisément, l'invention propose un procédé d'amélioration de la qualité d'une image radiographique d'un objet obtenue par un appareil de radiographie comportant une grille antidiffusion, disposée entre ledit objet et un récepteur des images radiographiques, grille que l'on déplace en translation rectiligne dans son plan lors de la prise de vue de ladite image, entre une position de départ et une position d'arrivée et
selon une loi temporelle de déplacement prédéterminée.
Selon une caractéristique générale de l'invention, ladite loi de déplacement est une courbe continue présentant une symétrie-point par rapport au point dont la coordonnée temporelle est égale à la moitié de ladite durée de prise de vue, et dont la dérivée spatiale de la variable temporelle présente deux portions (de préférence linéaires) symétriques par rapport à un axe de symétrie passant par le milieu de la plage de déplacement de la grille. En outre, on déplace la grille selon ladite loi de déplacement avec une vitesse de déplacement élevée au voisinage de la
position de départ et de la position d'arrivée.
Selon un mode de mise en oeuvre de l'invention, la vitesse de déplacement élevée est comprise entre environ trois fois et environ dix fois la valeur du rapport entre la plage de déplacement et la durée de prise de vue. En d'autres termes, cette vitesse de déplacement élevée est comprise entre environ trois fois et environ dix fois la valeur d'une vitesse linéaire de déplacement de la grille entre la position de départ et la
position de prise de vue.
Dans un mode de mise en oeuvre préféré de l'invention, ladite courbe continue est formée de deux portions symétriques par rapport au point dont la coordonnée temporelle est égale à la moitié de ladite durée de prise de vue, chacune de ces portions représentant un profil d'évolution de la variable "position", fonction de la racine carrée de la variable "temps". D'autres avantages et caractéristiques de l'invention
apparaîtront à l'examen de la description détaillée d'un mode de mise en
oeuvre, nullements limitatifs, et des dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue schématique d'un dispositif de radiographie permettant une mise en oeuvre du procédé selon l'invention; - la figure 2 illustre une loi de déplacement de la grille, selon l'invention; et - la figure 3 illustre la dérivée spatiale de la variable temporelle
de ladite loi de déplacement de la figure 2.
Sur la figure 1, la référence F désigne le point focal d'un tube à rayons X émettant un faisceau RX de rayons X en direction d'un objet à radiographier OBJ. Les images radiographiques sont reçues sur un récepteur RI, comportant par exemple un capteur CCD. Le récepteur RI est relié à des moyens de traitement MT architecturés autour d'un microprocesseur et les images radiographiées peuvent être visualisées sur un écran d'affichage ECR. Entre l'objet OBJ à radiographier et le récepteur RI, est disposée une grille antidiffusion GR mobile en translation sensiblement perpendiculairement au rayonnement émis, c'est- à-dire selon la direction XX de la figure 1. Cette grille est composée d'une pluralité de lames LM toutes dirigées vers le point focal F. Ces lames, typiquement espacées de l'ordre de 0,3 mm, permettent d'absorber les rayonnements diffusés par l'objet et de ne laisser passer que le
rayonnement direct.
Afin d'éviter la visualisation des lames LM sur les images obtenues, on déplace, selon l'invention, la grille GR en translation rectiligne dans son plan, c'est-à-dire dans la direction XX, selon un profil prédéterminé, lors de la prise de vue de chaque image, entre une position
de départ et une position d'arrivée.
Si l'on désigne par "période" de la grille, la distance séparant le bord d'une lame du bord de la lame immédiatement voisine, c'est-à-dire une distance égale à l'épaisseur de la lame augmentée de la distance entre deux lames voisines, il a été observé que l'une des principales raisons provoquant la visualisation des lames sur les images obtenues résultait du fait que le nombre de périodes de grille qui passent entre le rayonnement X et chaque pixel du récepteur d'image, n'était pas un nombre entier. En d'autres termes, la partie d'une période de la grille qui ne passe pas entre le rayonnement RX et un pixel du récepteur d'image rend la lame
correspondante de la grille visible sur l'image obtenue.
Par ailleurs, il a été observé que le fait de déplacer la grille avec une vitesse de déplacement élevée au voisinage de la position de départ et de la position d'arrivée, permettait de réduire la visualisation des traces de la grille sur l'image radiographiée, car ceci contribuait à une diminution du temps d'exposition des périodes incomplètes de la grille situées aux
extrémités de celle-ci.
Cependant, il n'est pas nécessaire de prévoir une vitesse élevée de déplacement au milieu de la plage de déplacement puisque, dans cette zone, des périodes complètes de grille passent entre le rayonnement X et
un pixel considéré du récepteur d'image.
En d'autres termes, en raison de la périodicité de la grille, l'intensité du rayonnement X arrivant sur le récepteur d'image, est l'intégrale temporelle sur la période d'exposition de l'énergie incidente multipliée par un coefficient d'atténuation. C'est cette intégrale temporelle qui permet de rendre visibles sur l'image les périodes incomplètes de la grille, et d'éliminer les traces des lames correspondant à des périodes complètes de la grille s'étant déplacées entre le rayonnement
RX et les pixels du capteur RI.
D'une façon générale, le profil de déplacement de la grille entre la position de départ X0 et la position d'arrivée XM pendant la durée d'exposition TP de chaque image (TP=T1-T0), est une courbe continue présentant une symétrie-point par rapport au point dont la coordonnée temporelle est égale à TP/2, et dont la dérivée spatiale dt/dx de la variable temporelle présente deux portions symétriques par rapport à un axe de symétrie passant par le milieu de la plage de déplacement de la grille. La vitesse de déplacement V0 au voisinage de la position de départ et de la position d'arrivée doit être élevée, par exemple comprise entre environ trois fois et environ dix fois la valeur du rapport (XM-XO/TP) entre la plage de déplacement et la durée de prise de vue, c'est-à-dire trois à dix
fois plus élevée que la valeur d'une vitesse linéaire de déplacement.
L'exemple décrit sur les figures 2 et 3 montre que cette courbe continue CB est formée de deux portions symétriques par rapport au point SP de coordonnée temporelle TP/2. Chacune de ces portions CB 1 et CB2 représente un profil d'évolution de la variable "position" (X) qui est une
fonction de la racine carrée de la variable "temps" (t).
Plus précisément, l'équation de la portion CB 1 est donnée par la formule (1) ci-dessous X(t) = Ao + b 'ct-TC0 pour t < TP/2 (1)
tandis que l'équation de la portion CB2 est donnée par la formule (2) ci-
dessous: X(t)=Al -bV-ct+TC1 pour t > TP/2 (2) Dans ces formules, Ao, Ai, b, c, TC0 et TC 1 sont des constantes permettant d'ajuster la position de la grille à la valeur X0 pour l'instant TO et à la valeur XM pour l'instant T1, et permettant de joindre les deux
portions CB 1 et CB2 au point SP.
De façon à obtenir à l'instant TO de début de prise de vue, la vitesse élevée V0, il est prévu un déplacement préliminaire de la grille entre l'origine et la position XO selon une courbe de déplacement CB0 ayant une forme parabolique. Par ailleurs, après le temps Tl de fin de prise de vue, c'est-à-dire lorsque la grille a atteint la position XM, celle-ci revient à la position zéro par une décroissance linéaire (portion terminale CB3). La dérivée spatiale de la variable temporelle de la courbe CB illustrée sur la figure 2 est représentée sur la figure 3. Elle est constituée des deux portions linéaires CP1 et CP2 symétriques par rapport à l'axe AS
passant par le point milieu (XM-X0)/2 de la plage de déplacement.
Un tel profil de courbe permet de réduire la visibilité des lames de la grille sur les images obtenues et donc d'en améliorer la qualité pour faciliter notamment la détection des microcalcifications et ce quelle que soit la durée d'exposition. En outre, l'invention s'affranchit de tout mouvement alternatif, ce qui la rend moins sensible aux paramètres mécaniques. Cette amélioration de la qualité des images ne nécessite aucune
modification du logiciel de traitement et d'acquisition des images.
Par ailleurs, le déplacement de la grille est généralement obtenu à partir d'un moteur pas à pas qui, par nature, engendre des oscillations mécaniques lors du déplacement. Lorsque la fréquence des oscillations correspond à la fréquence d'espacement des lames de la grille, on obtient alors des pics de tramage qui se traduisent par une visibilité acccrue des lames sur les images. Il a été observé que le profil de déplacement selon
l'invention minimisait cet effet indésirable.
Enfin, bien que l'invention permette une nette amélioration de la qualité des images avec un profil de dérivée spatiale dx/dt constitué de portions non nécessairement linéaires, la visibilité des lames est encore davantage réduite si la dérivée spatiale dx/dt présente de telles portions linéaires.
Claims (4)
1. Procédé d'amélioration de la qualité d'une image radiographique d'un objet obtenue par un appareil de radiographie comportant une grille antidiffusion, disposée entre ledit objet et un récepteur des images radiographiques, grille (GR) que l'on déplace en translation rectiligne dans son plan lors de la prise de vue de ladite image, entre une position de départ (X0) et une position d'arrivée (XM) et selon une loi temporelle de déplacement prédéterminée, caractérisé par le fait que ladite loi de déplacement est une courbe continue (CB) présentant une symétrie-point par rapport au point (SP) dont la coordonnée temporelle est égale à la moitié de ladite durée de prise de vue (TP), et dont la dérivée spatiale (dt/dx) de la variable temporelle présente deux portions (CP1, CP2) symétriques par rapport à un axe de symétrie (AS) passant par le milieu de la plage de déplacement de la grille, et par le fait qu'on déplace la grille (GR) selon ladite loi de déplacement avec une vitesse de déplacement élevée (V0) au voisinage de la position de départ (X0) et de la
position d'arrivée (XM).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la vitesse de déplacement élevée (V0) est comprise entre environ 3 fois et
environ 10 fois la valeur du rapport entre la plage de déplacement (XM-
X0) et la durée de prise de vue (TP).
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les deux portions (CP1, CP2) de la dérivée spatiale (dt/dx) de la
variable temporelle sont linéaires.
4. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé par le fait que ladite courbe continue (CB) est formée de deux portions (CB 1, CB2) symétriques par rapport au point dont la coordonnée temporelle est égale à la moitié de ladite durée de prise de vue, chacune de ces portions représentant un profil d'évolution de la variable position fonction de la
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