FR2787894A1 - Acquiring mammograph images at low ionizing energies by using cassette with film folded around reinforcing screen such that identical or different pictures are taken depending on cassette thickness - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention concerne une nouvelle méthode d'acquisition d'images notammentThe invention relates to a new method of image acquisition in particular
de radiologie, en particulier d'images obtenues par utilisation de rayons X engendrés sous une tension de l'ordre de 20-30 kV, radiology, in particular images obtained by using X-rays generated at a voltage of the order of 20-30 kV,
typiquement mis en oeuvre en mammographie. typically used in mammography.
Rappelons tout d'abord que la technique utilisée en radiologie "classique" générale utilise une tension de l'ordre de 110 kV, pour une Let us first recall that the technique used in general "classic" radiology uses a voltage of the order of 110 kV, for a
radiographie thoracique par exemple. chest x-ray for example.
L'acquisition d'images est alors réalisée en plaçant simultanément deux écrans renforçateurs de part et d'autre d'un film photosensible comprenant une émulsion sur ses deux faces, de sorte que les rayons X ayant traversé le sujet à examiner excitent en premier lieu la fluorescence de l'écran antérieur, dont la lumière émise est recueillie sur la face antérieure du film photosensible au contact de l'écran antérieur, puis la fluorescence de l'écran postérieur dont l'énergie lumineuse impressionne la The acquisition of images is then carried out by simultaneously placing two intensifying screens on either side of a photosensitive film comprising an emulsion on its two faces, so that the X-rays having passed through the subject to be examined excite in the first place. the fluorescence of the anterior screen, the light of which is collected on the anterior face of the photosensitive film in contact with the anterior screen, then the fluorescence of the posterior screen, the light energy of which impresses the
face postérieure du film placé à son contact. posterior side of the film placed in contact with it.
Les deux images ainsi obtenues sont superposables. Leur The two images thus obtained can be superimposed. Their
superposition permet l'obtention d'une image résultante à contraste élevé. overlay provides a high contrast resulting image.
En mammographie, la faible tension utilisée (de l'ordre de 25 kV) ne permet d'exciter qu'un seul écran renforçateur absorbant la presque intégralité de l'énergie X incidente. Le film qui ne présente qu'une très faible absorption de rayons X est alors placé vers la source de rayons X et l'écran In mammography, the low voltage used (of the order of 25 kV) makes it possible to excite only one reinforcing screen absorbing almost all of the incident X energy. The film which has only a very low absorption of X-rays is then placed towards the X-ray source and the screen.
renforç,ateur unique, lui-même en situation postérieure par rapport au film. reinforced, unique actor, himself in a posterior situation compared to the film.
L'image ainsi obtenue est formée en utilisant au mieux la moitié seulement The image thus obtained is formed using at best only half
de l'énergie lumineuse produite par l'excitation de l'écran renforçateur. of the light energy produced by the excitation of the intensifying screen.
Diverses solutions ont été proposées à ce jour pour pallier cette limite du système classique. L'une d'elles décrite par Z. Jing et al ("A novel screen film combination for breast cancer screening of human with dense breast" Z. Jing et J.K Walker Gainesville, Floride; Communication orale à la 83ème assemblée scientifique de la Radiological Society of North America, (RSNA), nov. 1997) consiste à mettre en oeuvre une cassette comprenant successivement, en partant de la face supérieure la plus proche de la source d'émission de rayons X, un film de mammographie classique monocouche, un écran fluorescent antérieur disposé sur un support 3 transparent, un film de mammographie classique bicouche disposé en sandwich entre le support transparent de l'écran fluorescent antérieur et un Various solutions have been proposed to date to overcome this limitation of the conventional system. One of them described by Z. Jing et al ("A novel screen film combination for breast cancer screening of human with dense breast" Z. Jing and JK Walker Gainesville, Florida; Oral communication at the 83rd Radiological Scientific Assembly Society of North America, (RSNA), Nov. 1997) consists in implementing a cassette comprising successively, starting from the upper side closest to the X-ray emission source, a conventional monolayer mammography film, a anterior fluorescent screen arranged on a transparent support 3, a conventional bilayer mammography film sandwiched between the transparent support of the anterior fluorescent screen and a
second écran fluorescent postérieur. second posterior fluorescent screen.
Les rayons X après avoir traversé le sujet examiné excitent la fluorescence de l'écran antérieur dont la lumière est recueillie sur la face postérieure du film monocouche (revêtu d'une émulsion photosensible sur une de ses faces) et la face antérieure du film bicouche (revêtu d'une émulsion photosensible sur ses deux faces), puis la fluorescence de l'écran postérieur dont la lumière est recueillie sur la face postérieure du film bicouche. Cette technique permet l'obtention de deux images à partir d'une même exposition, I'image du film monocouche correspondant à une image classique de mammographie. La rapidité du film bicouche étant supérieure à celle du film monocouche, les régions denses des tissus qui seraient sous-exposées sur le film monocouche peuvent être correctement The X-rays after passing through the examined subject excite the fluorescence of the anterior screen whose light is collected on the posterior face of the monolayer film (coated with a photosensitive emulsion on one of its faces) and the anterior face of the bilayer film ( coated with a photosensitive emulsion on both sides), then the fluorescence of the posterior screen, the light of which is collected on the posterior face of the bilayer film. This technique makes it possible to obtain two images from the same exposure, the image of the monolayer film corresponding to a conventional mammography image. Since the speed of the bilayer film is higher than that of the monolayer film, the dense regions of the tissue which would be underexposed on the monolayer film can be correctly
exposées et apparaître avec un contraste élevé sur le film bicouche. exposed and appear with high contrast on the bilayer film.
Les inconvénients de cette méthode sont la nécessité de recourir à deux écrans fluorescents et deux films de rapidité différente, ayant pour conséquence l'obtention d'images inégales en netteté dont l'exploitation The disadvantages of this method are the need to use two fluorescent screens and two films of different speed, resulting in obtaining uneven images in sharpness whose exploitation
ne peut être qu'individuelle.can only be individual.
La présente invention a pour but de proposer une méthode d'acquisition d'images de radiographie, notamment de mammographie, qui soit simple à mettre en ceuvre et à un coût modéré et qui permette d'obtenir selon le résultat souhaité deux images qui sont soit identiques soit différentes que l'on pourra lire séparément ou en superposition pour en The object of the present invention is to propose a method of acquiring radiography images, in particular mammography images, which is simple to implement and at moderate cost and which makes it possible to obtain, depending on the desired result, two images which are either identical or different that can be read separately or superimposed to
extraire l'information dans les zones les moins exposées. extract information in the least exposed areas.
Un autre but de l'invention est de proposer plus généralement une méthode d'acquisition d'images d'un corps émettant un rayonnement Another object of the invention is to more generally propose a method of acquiring images of a body emitting radiation
ionisant de faible énergie comme en autoradiographie. ionizing low energy as in autoradiography.
Par faible énergie, on entend un rayonnement produit à une By low energy is meant radiation produced at a
tension inférieure à 50 kV.voltage less than 50 kV.
L'invention a donc pour objet une nouvelle méthode d'acquisition d'images en radiographie particulièrement avantageuse avec des sources X de faible énergie telles que celles utilisées en mammographie dans laquelle on recueille la lumière émise par un écran renforçateur unique transparent à la lumière sur des émulsions photosensibles, de sorte que la 3 lumière émise par la face antérieure de l'écran renforçateur soit recueillie sur une première émulsion photosensible disposée au contact de la face antérieure de l'écran renforç,ateur et la lumière émise par la face postérieure de l'écran renforçateur soit recueillie sur une seconde émulsion photosensible disposée au contact de la face postérieure de l'écran The subject of the invention is therefore a new method of acquiring particularly advantageous radiographic image acquisition with low-energy X sources such as those used in mammography in which the light emitted by a single intensifying screen transparent to light is collected. photosensitive emulsions, so that the 3 light emitted by the anterior face of the intensifying screen is collected on a first photosensitive emulsion arranged in contact with the anterior face of the reinforced screen, and the light emitted by the posterior face of the intensifying screen is collected on a second photosensitive emulsion placed in contact with the rear face of the screen
renforçateur, pour obtenir deux images. reinforcer, to obtain two images.
Avantageusement, on utilise un écran renforçateur fluorescent à support transparent. L'écran et les deux films entre lesquels l'écran est inséré sont Advantageously, a fluorescent intensifying screen with a transparent support is used. The screen and the two films between which the screen is inserted are
pressés ensemble et placés à l'intérieur d'une cassette radiologique. pressed together and placed inside an x-ray cassette.
Tout support approprié, en un matériau transparent à la lumière fluorescente et présentant les caractéristiques de résistance Any suitable support, made of a material transparent to fluorescent light and having the resistance characteristics
mécaniques suffisantes, convient à cet effet. sufficient mechanical properties, suitable for this purpose.
Les matériaux polymères traditionnellement utilisés dans la technique peuvent être utilisés pourvu que l'exigence de leur transparence à The polymeric materials traditionally used in the art can be used provided that the requirement of their transparency to
la lumière soit satisfaite.the light be satisfied.
On pourra notamment utiliser tout matériau polymère We can in particular use any polymer material
synthétique, notamment les polyesters. synthetic, especially polyesters.
Pour les émulsions photosensibles, on utilise un film dont les caractéristiques sont adaptées au but de la technique, notamment un film de For photosensitive emulsions, a film is used whose characteristics are adapted to the aim of the technique, in particular a film of
radiographie ou mammographie classique. conventional radiography or mammography.
Pour la mise en oeuvre de la méthode, on utilise avantageusement deux films solidaires l'un de l'autre reliés le long d'une arête commune par une articulation ne créant aucune surépaisseur, ou encore un film pliable en son milieu grâce à une ligne de moindre résistance For the implementation of the method, use is advantageously made of two films integral with one another connected along a common edge by a hinge creating no excess thickness, or else a film foldable in the middle thanks to a line of least resistance
formant charnière.forming a hinge.
Le fait que les deux films soient solidaires facilite la lecture des images et leur traitement éventuel, soit électronique, soit informatique, I'axe The fact that the two films are integral facilitates the reading of the images and their possible processing, either electronic or computer, the axis
de la charnière matérialisant l'axe de symétrie des deux images. of the hinge materializing the axis of symmetry of the two images.
Les émissions par les faces antérieure et postérieure de l'écran permettent d'obtenir deux images qui sont identiques ou différenciées selon The emissions from the front and rear sides of the screen allow two images to be obtained which are identical or differentiated according to
un paramètre déterminé,. photométrique ou géométrique. a determined parameter ,. photometric or geometric.
Le paramètre photométrique dépend des propriétés intrinsèques de l'émulsion photosensible utilisée. Il peut par exemple The photometric parameter depends on the intrinsic properties of the photosensitive emulsion used. He can for example
consister en la différence de photosensibilité des émulsions utilisées. consist of the difference in photosensitivity of the emulsions used.
Le paramètre géométrique est par exemple déterminé par The geometric parameter is for example determined by
l'épaisseur du support de l'écran renforçateur. the thickness of the reinforcing screen support.
Pour obtenir des images identiques, on prévoit le support de l'écran suffisamment mince, de manière à ce que le trajet optique de la lumière émise par l'écran fluorescent soit pratiquement le même pour les To obtain identical images, the support of the screen is sufficiently thin, so that the optical path of the light emitted by the fluorescent screen is practically the same for the
deux films.two films.
Pour obtenir des images différentes, on prévoit un support To obtain different images, a support is provided
épais, de l'ordre de 200 pm ou plus. thick, on the order of 200 µm or more.
Dans ce cas, on obtient une première image qui est nette et In this case, we obtain a first image which is sharp and
une deuxième image, "floue", par effet de halo. a second image, "blurred", by halo effect.
Ces images issues d'un même écran, formées dans des These images from the same screen, formed in
conditions identiques constituent deux originaux exempts de bruit parasite. identical conditions constitute two originals free from extraneous noise.
Leur soustraction s'effectue dans les conditions optimales, selon les méthodes existantes (photographie classique, balayage électronique, numérisation). On obtient ainsi une image résultante dont les contours des aires de densité homogène sont rehaussés, ce qui facilite la lisibilité des détails fins. Si l'on recourt à une technique de numérisation d'image, la soustraction de deux originaux numérisés permet d'éviter le recours au masque flou artificiel d'origine purement numérique et la dégradation Their subtraction is carried out under optimal conditions, according to existing methods (conventional photography, electronic scanning, scanning). A resulting image is thus obtained, the contours of the areas of uniform density are enhanced, which facilitates the legibility of fine details. If an image scanning technique is used, the subtraction of two scanned originals avoids the use of artificial blur of purely digital origin and degradation
consécutive de l'image résultante. of the resulting image.
L'invention a également pour objet une méthode de traitement d'images de radiographie, notamment de mammographie, dans laquelle on traite simultanément les images recueillies telles que définies ci-dessus, The subject of the invention is also a method for processing radiography images, in particular mammography images, in which the collected images as defined above are processed simultaneously,
pour obtenir une image résultante.to get a resulting image.
Le traitement consiste avantageusement à superposer les The treatment advantageously consists of superimposing the
images obtenues pour former une image résultante. images obtained to form a resulting image.
L'invention a également pour objet une cassette de radiographie comprenant: - un boîtier muni d'un fond et d'un couvercle; - un écran renforçateur transparent à la lumière; - au moins un film photosensible disposé de part et d'autre The invention also relates to an x-ray cassette comprising: - a housing provided with a bottom and a cover; - a reinforcing screen transparent to light; - at least one photosensitive film placed on either side
de l'écran renforçateur au contact de cet écran renforçateur. of the reinforcing screen in contact with this reinforcing screen.
La cassette de radiographie comprend avantageusement un The radiography cassette advantageously comprises a
support pour l'écran renforçateur, transparent à la lumière. support for the intensifying screen, transparent to light.
La cassette de radiographie comprend également avantageusement des moyens pour presser les films photosensibles ou les parties du film photosensible plié en deux autour d'une ligne de moindre The radiography cassette also advantageously comprises means for pressing the photosensitive films or the parts of the photosensitive film folded in half around a line of least
résistance contre l'écran renforçateur, notamment des couches de mousse. resistance against the reinforcing screen, in particular layers of foam.
On décrira ci-après un exemple de réalisation de l'invention et les résultats obtenus en se référant aux figures annexées sur lesquelles: - la figure I représente en coupe un dispositif pour la mise en An exemplary embodiment of the invention and the results obtained will be described below with reference to the appended figures in which: - Figure I shows in section a device for setting
oeuvre de l'invention.work of the invention.
- la figure 2 représente un facsimile d'un fantôme (MTM ) utilisé pour pour tester la chaîne d'image mammographique, ce fantômes simule des lésions rencontrées en pathologie mammaire; - les figures 3A, 3B, 4, 5A et 5B reproduisent des radiographies du fantôme MTM 100 obtenues par le procédé décrit dans l'invention,; * les radiographies représentées aux figures 3A et 3B sont obtenues en utilisant un écran renforçateur à support épais; L'image représentée dans la figure 4 résulte de la - Figure 2 shows a facsimile of a phantom (MTM) used to test the mammographic image chain, this phantom simulates lesions encountered in breast pathology; - Figures 3A, 3B, 4, 5A and 5B reproduce radiographs of the MTM 100 phantom obtained by the method described in the invention; * the radiographs shown in FIGS. 3A and 3B are obtained using a reinforcing screen with thick support; The image represented in figure 4 results from the
superposition des deux radiographies 3A et 3B. superposition of the two radiographs 3A and 3B.
e les radiographies représentées dans les figures 5A et 5B sont e the radiographs represented in FIGS. 5A and 5B are
obtenues en utilisant un écran renforçateur à support localement aminci. obtained by using a locally enhanced support reinforcing screen.
La figure 1 représente une cassette de mammographie que l'on a chargé avec des films de radiographie. La cassette comprend un boîtier 1 comprenant un élément formant fond 2 et un élément formant couvercle 3 Figure 1 shows a mammography cassette which was loaded with x-ray films. The cassette comprises a housing 1 comprising a bottom element 2 and a cover element 3
articulés autour d'une articulation 4, et fermé par un élément de fermeture 5. articulated around a joint 4, and closed by a closing element 5.
Le fond 2 est revêtu d'un matériau absorbant les rayons X ou The bottom 2 is coated with an X-ray absorbing material or
réalisé en un tel matériau absorbant. made of such an absorbent material.
Le couvercle 3 est réalisé en un matériau transparent aux rayons X. La cassette comprend également un écran renforçateur 6 et un support 7 transparent à la lumière de la même dimension que celle de The cover 3 is made of a material which is transparent to X-rays. The cassette also includes a reinforcing screen 6 and a support 7 transparent to light of the same dimension as that of
l'écran renforçateur 6.the reinforcing screen 6.
L'écran renforçateur 6 et le support 7 sont rendus solidaires The reinforcing screen 6 and the support 7 are made integral
l'un de l'autre.one of the other.
La cassette représentée à la figure 1 a été chargée avec un film de mammographie 8 revêtu d'une couche d'émulsion photosensible sur sa face 9; le film de mammographie dont les dimensions sont sensiblement le double de celle de l'écran 6 étant plié en deux selon son petit axe selon une ligne de moindre résistance non représentée formant charnière, pour The cassette shown in FIG. 1 was loaded with a mammography film 8 coated with a photosensitive emulsion layer on its face 9; the mammography film, the dimensions of which are substantially twice that of the screen 6, being folded in half along its minor axis along a line of least resistance, not shown, forming a hinge, for
former deux demi-films 1 1 et 12.form two half-films 1 1 and 12.
Les demi-films 11 et 12 sont placés de part et d'autre de l'écran renforç,ateur, les demi-films 11 et 12 étant disposés de manière à ce que la couche d'émulsion photosensible soit appliquée contre l'écran renforçateur 6 The half-films 11 and 12 are placed on either side of the reinforced screen, the half-films 11 and 12 being arranged so that the photosensitive emulsion layer is applied against the reinforcing screen 6
et le support 7.and support 7.
Avantageusement, la cassette de mammographie comporte également des couches de mousse 13 disposées sur le fond 2 et le couvercle 3 destinées à appliquer les demi-films photosensibles 11, 12 Advantageously, the mammography cassette also comprises layers of foam 13 arranged on the bottom 2 and the cover 3 intended to apply the photosensitive half-films 11, 12
io contre l'écran renforçateur 6.io against the reinforcing screen 6.
La cassette de mammographie 1 après chargement avec les demi-films photosensibles 11, 12 est placée sur le trajet des rayons X ayant traversé le sujet à examiner, typiquement le sein d'une patiente dont on cherche à obtenir une image des tissus ou un spécimen fantôme dans les conditions expérimentales, comme décrit ci-après, la partie formant couvercle 3 étant placée le plus près de la source des rayons X. Le fantôme MTM 100 représenté à la figure 2 se présente sous la forme d'un élément hémisphérique 31 formé d'une masse en un matériau polymère (polyester) contenant des inclusions d'aspect, de forme et de taille différents. Ces inclusions sont notamment formées par des microcalcifications 32 de forme arrondie et de dimensions décroissantes The mammography cassette 1 after loading with the photosensitive half-films 11, 12 is placed on the path of the X-rays having passed through the subject to be examined, typically the breast of a patient from whom it is sought to obtain an image of the tissues or a specimen phantom under experimental conditions, as described below, the cover portion 3 being placed closest to the source of the X-rays. The MTM phantom 100 shown in FIG. 2 is in the form of a hemispherical element 31 formed a mass of a polymer material (polyester) containing inclusions of different appearance, shape and size. These inclusions are in particular formed by microcalcifications 32 of rounded shape and of decreasing dimensions
lorsque l'on part de la partie de droite de l'hémisphère vers la partie arrondie. when we start from the right part of the hemisphere towards the rounded part.
L'échantillon fantôme 31 comprend également des éléments The phantom sample 31 also includes elements
fibreux 33 en forme de Y dont les branches sont d'épaisseur variable. fibrous 33 in the form of Y whose branches are of variable thickness.
Dans la partie supérieure, le spécimen fantôme comprend des mires de résolution 34 permettant d'évaluer la résolution de l'image obtenue ultérieurement. Les figures 3A et 3B représentent des radiographies du fantôme TM 100 obtenues conformément à la méthode de l'invention à l'aide In the upper part, the phantom specimen includes resolution test patterns 34 making it possible to evaluate the resolution of the image obtained subsequently. FIGS. 3A and 3B represent radiographs of the TM 100 phantom obtained in accordance with the method of the invention using
d'un écran standard (épaisseur du support 0=0,17 mm). a standard screen (support thickness 0 = 0.17 mm).
L'image 3A a été obtenue en plaçant le film au contact de la face antérieure de l'écran. L'image 3B a été obtenue en plaçant le film Image 3A was obtained by placing the film in contact with the front face of the screen. Image 3B was obtained by placing the film
photosensible au contact du support de cet écran. photosensitive on contact with the support of this screen.
La comparaison des deux images (3A et 3B) confirme bien l'existence d'une émission de lumière à travers le support de l'écran, proche The comparison of the two images (3A and 3B) confirms the existence of a light emission through the screen support, close
de celle obtenue par la face libre de l'écran. from that obtained by the free face of the screen.
Elle met en évidence également l'influence de l'épaisseur de ce support sur la résolution. On observe ainsi sur la figure 3A une mire 34a nette sur le film situé contre la face libre de l'écran, et sur la figure 3B, une It also highlights the influence of the thickness of this support on the resolution. We thus observe in FIG. 3A a clear pattern 34a on the film situated against the free face of the screen, and in FIG. 3B, a
mire 34b floue, sur le film placé au contact du support. blurred target 34b on the film placed in contact with the support.
L'image présentée dans la figure 4 résulte de la superposition des deux radiographies 3A et 3B. Elle permet de percevoir des petits objets io inclus dans le fantôme (opacité 32, 33) qui n'étaient pas visibles sur les The image presented in Figure 4 results from the superposition of the two radiographs 3A and 3B. It allows to perceive small io objects included in the ghost (opacity 32, 33) which were not visible on the
figures 3A et 3B.Figures 3A and 3B.
Les radiographies représentées dans les figures 5A et 5B sont The radiographs shown in Figures 5A and 5B are
obtenues en utilisant un écran classique à support localement aminci. obtained using a conventional screen with locally thinned support.
On distingue nettement sur la figure 5B le gain de densité résultant de l'amincissement du support. Il existe également un gain en résolution attesté par l'image de la mire 34d (figure 5B) qui est plus nette que sur la radiographie 3B, et de la même netteté que la mire 34c de la We clearly see in Figure 5B the gain in density resulting from the thinning of the support. There is also a gain in resolution attested by the image of the test pattern 34d (FIG. 5B) which is sharper than on the radiography 3B, and of the same sharpness as the test pattern 34c of the
radiographie 5A.5A radiograph.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9816573A FR2787894A1 (en) | 1998-12-29 | 1998-12-29 | Acquiring mammograph images at low ionizing energies by using cassette with film folded around reinforcing screen such that identical or different pictures are taken depending on cassette thickness |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9816573A FR2787894A1 (en) | 1998-12-29 | 1998-12-29 | Acquiring mammograph images at low ionizing energies by using cassette with film folded around reinforcing screen such that identical or different pictures are taken depending on cassette thickness |
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| FR2787894A1 true FR2787894A1 (en) | 2000-06-30 |
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ID=9534618
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR9816573A Withdrawn FR2787894A1 (en) | 1998-12-29 | 1998-12-29 | Acquiring mammograph images at low ionizing energies by using cassette with film folded around reinforcing screen such that identical or different pictures are taken depending on cassette thickness |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2787894A1 (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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