FR2864669A1 - Procede pour ameliorer la visualisation d'un vaisseau - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne essentiellement un procédé pour visualiser des vaisseaux sanguins d'un coeur à partir d'une image (101) volumique de départ distribuée sur un ensemble de voxels. On produit une première image (215) en annulant, par des opérations mathématiques, tous les voxels représentant des éléments autres que les vaisseaux et une enveloppe musculaire du coeur. On produit une deuxième image (214) en annulant par un filtrage Hessien tous les voxels représentant des éléments autres que les vaisseaux. Une somme des contenus d'information des voxels de ces deux images est réalisée, et on obtient alors une image finale (216) représentant les vaisseaux et l'enveloppe musculaire du coeur.

Description

Procédé pour visualiser des vaisseaux sanguins du coeur

La présente invention concerne un procédé pour visualiser des vaisseaux sanguins du coeur. L'invention a pour but d'obtenir une image claire et précise de ces vaisseaux qui facilite un établissement de diagnostic médical. La combinaison des étapes mises en oeuvre dans le procédé selon l'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine du traitement d'images médicales. Toutefois, les étapes de ce procédé pourraient être mises en oeuvre dans d'autres domaines de traitement d'images.

On sait que pour établir un diagnostic médical se rapportant au coeur d'un patient, il est nécessaire d'acquérir des images volumiques du coeur et des vaisseaux irriguant ce coeur, notamment des coronaires. Dans ces images, il est utile de pouvoir observer des jonctions entre les vaisseaux et le coeur et en particulier entre les coronaires et le coeur. Plusieurs techniques pour aboutir à ces images sont connues.

Tout d'abord, on connaît l'angiographie à rayons X dans laquelle un produit de contraste est injecté dans les artères du patient. Avec l'effet des rayons X, ce produit de contraste fait ressortir les veines et les vaisseaux dans lesquels il a circulé. Des images sont prises pendant que l'agent de contraste se propage à travers le coeur et ses vaisseaux. L'image acquise est de bonne qualité et facile à interpréter. Toutefois, cette image est en deux dimensions et limite une vision globale des vaisseaux et de la jonction entre les coronaires et le coeur.

On connaît aussi la technique du scanner qui permet d'acquérir une image en trois dimensions ou volumique d'un organe. Dans cette technique, on injecte d'abord comme pour l'angiographie un liquide de contraste dans les veines du patient. Le patient est alors irradié par des rayons X dont on mesure une densité après qu'ils aient traversé le corps du patient. On obtient alors une image générale en trois dimensions ou volumique représentant de nombreux organes. Cette image générale est distribuée sur des éléments de volumes ou voxels. Un contenu d'information est mémorisé pour chaque voxel et est représentatif de l'irradiation.

En général, pour visualiser le coeur, on réalise d'abord une 35 segmentation afin d'extraire une image du coeur de l'image générale. Cette technique de segmentation repose sur une combinaison d'opérateurs mathématiques. En effet, dans un premier temps, on réalise un seuillage sur des contenus d'information des voxel de l'image générale afin d'obtenir une image représentant des structures opaques et de ne conserver que des cavités du coeur, des parties d'os et des poumons. Comme les images du scanner se situent toujours dans une même gamme d'intensité, le seuil de cette opération de seuillage est déterminé à priori.

Dans un deuxième temps, une analyse des composantes connexes associées aux contenus d'information des voxels de l'image du coeur permet d'obtenir l'image volumique du coeur en repérant les plus grandes composantes connexes des contenus d'information des voxels de l'image générale. Cette analyse permet de localiser des voxels représentant des contours du coeur. Dans un exemple de réalisation, pour affiner une représentation des contours du coeur, on peut utiliser d'autres opérateurs morphologiques de mathématique tels que des dilatations.

Toutefois, même en utilisant cette technique de segmentation mettant en oeuvre un seuillage et une analyse de composantes connexes, l'image volumique du coeur obtenue ne met pas en évidence certains vaisseaux. En effet, ces vaisseaux sont cachés par des interstices de l'image volumique du coeur. Certains vaisseaux utiles et quelquefois critiques pour un diagnostic ne sont donc visibles qu'en partie. Ce manque de visibilité rend donc insuffisante l'image volumique du coeur obtenue par le scanner.

Une technique dite du maximum de projection d'intensité rehausse le contraste de certaines structures Cette technique modifie des valeurs des contenus d'information des voxels d'une image volumique d'un coeur. En modifiant ces valeurs, cette technique du MIP donne un maximum d'intensité rencontrée sur une direction d'observation d'un rayon X projeté sur le corps du patient. Toutefois, la technique du MIP ne donne pas un rendu réaliste de l'image et comme elle rehausse les contrastes de toutes les cavités du coeur, cette technique ne permet pas de rendre plus visibles les vaisseaux et les jonctions entre les coronaires et le coeur.

Une autre technique de traitement d'image permet de faire ressortir des voxels représentant des vaisseaux et en particulier les coronaires en utilisant des filtres. Toutefois, cette technique présente aussi un problème car elle modifie l'image volumique de départ en transformant des contenus d'information mémorisés dans des voxels de cette image. Ainsi, des coefficients établis par un filtre remplacent des contenus d'information des voxels de l'image volumique du coeur et falsifient des mesures de densité initiale. Par ailleurs, un problème d'aspect de l'image obtenue existe. En effet, lors de la transformation de l'image de départ, des voxels représentant une enveloppe musculaire du coeur sont rendus transparents. La transparence de ces voxels peut rendre difficile ou incomplet l'établissement d'un diagnostic.

L'invention a pour but de résoudre ce problème de manque de 10 précision attaché à la visualisation des vaisseaux du coeur ainsi que ce problème de transparence de l'enveloppe musculaire du coeur.

A cet effet, l'invention met en oeuvre un procédé de visualisation permettant, à partir d'une image volumique de départ, de visualiser uniquement des voxels représentant les vaisseaux sanguins du coeur, dont les coronaires, ainsi que des voxels représentant une enveloppe du coeur. Une image finale obtenue à la fin du procédé, est une image précise, non falsifiée, correspondant simplement à une sélection et à une visualisation de certains voxels de l'image de départ.

Dans l'invention, on obtient deux images volumiques des vaisseaux sanguins irriguant le coeur de deux manières différentes suivant deux méthodes: une première méthode et une deuxième méthode. Les images issues de ces deux méthodes sont ensuite superposées en additionnant, voxel à voxel, le contenu d'information mémorisé dans les voxels de chaque image.

Dans la première méthode utilisée dans l'invention, on segmente une image volumique d'un scanner représentant de nombreux organes. Cette segmentation permet d'obtenir une image volumique d'un coeur, une image volumique d'une cavité droite du coeur et une image volumique d'une cavité gauche du coeur. On soustrait alors aux contenus d'information mémorisés dans des voxels de l'image du coeur, les contenus d'information mémorisés dans les voxels de l'image de la cavité droite et les voxels de l'image de la cavité gauche. Cette soustraction de voxels permet d'obtenir une image volumique de l'enveloppe du coeur et des vaisseaux du coeur.

Dans la deuxième méthode utilisée dans l'invention, on attribue un 35 coefficient à chaque voxels de l'image du coeur à partir d'une matrice Hessienne appliquée à un environnement de ce voxel. Ce coefficient permet de déterminer une probabilité d'appartenance d'un voxel à une structure tubulaire. Comme seuls les vaisseaux du coeur présentent une structure tubulaire, on peut obtenir, à partir de cette matrice, une image représentant uniquement es vaisseaux du coeur.

Superposer les deux images des vaisseaux obtenus à partir des deux méthodes rend très robuste le procédé de visualisation des vaisseaux selon l'invention. En effet, même si une image volumique représentant des vaisseaux obtenue avec une des méthodes du procédé est altérée pour une raison ou pour une autre, l'image finale résultant de la superposition des images des vaisseaux est un résultat garanti.

Par ailleurs, l'image volumique finale obtenue à partir des images de la première et de la deuxième méthode, représente non seulement les vaisseaux du coeur mais aussi l'enveloppe du coeur. Cette image volumique finale peut ainsi être déplacée par un utilisateur dans un espace de manière à visualiser uniquement une jonction entre les coronaires et l'enveloppe musculaire du coeur. La visualisation de cette jonction est souvent utile pour établir un diagnostic médicale précis.

En outre, on peut produire une image finale dans laquelle l'aorte est visible. Pour rendre visible l'aorte, on segmente d'abord l'image de départ pour obtenir une image de l'aorte. Ensuite, on additionne les contenus d'information des voxels de l'image finale aux contenus d'information des voxels de l'image finale. On obtient alors une image finale améliorée, plus complète, qui peut dans certains cas permettre d'affiner un diagnostic médical.

Toutes les étapes du procédé sont réalisées de manière automatique par un ordinateur comportant une unité de traitement, des mémoires, et un écran pour visualiser des images volumiques.

L'invention concerne donc un procédé pour visualiser en trois 30 dimensions une partie d'une image de départ volumique, dans lequel, - on acquiert une image de départ volumique, cette image de départ volumique étant distribuée sur un ensemble d'éléments de volume de départ, ou voxels, - un contenu d'information, mémorisé pour chaque voxel, est 35 représentatif d'un phénomène d'irradiation par rayons X à l'endroit d'un lieu leur correspondant dans un corps d'un patient, cet ensemble de voxels comportant, - des premiers voxels inutiles représentant des parties extérieure à un coeur du patient, et en particulier non utiles pour établir un diagnostic cardiaque, - des deuxièmes voxels représentant une enveloppe musculaire du coeur, - des troisièmes voxels représentant un réseau de vaisseaux sanguins irriguant le coeur, et typiquement ceux dont on cherche à montrer la répartition, - des quatrièmes voxels représentant des cavités droites du coeur, et - des cinquièmes voxels représentant des cavités gauches du coeur, ces cinquièmes voxels comportant des sixièmes voxels représentant une aorte du coeur, caractérisé en ce que - on attribue dans cette image de départ des valeurs nulles au contenu d'information des premiers voxels et on obtient une première image volumique représentant le coeur seul, - on attribue dans cette image de départ des valeurs nulles au 20 contenu d'information des premiers, deuxièmes, troisièmes et cinquièmes voxels et on obtient une deuxième image volumique représentant les cavités droites du coeur, - on attribue dans cette image de départ des valeurs nulles au contenu d'information des premiers, deuxièmes, troisièmes et quatrièmes voxels et on obtient une troisième image volumique représentant les cavités gauches du coeur, - on soustrait de la première image volumique, voxel à voxel, les contenus d'information des voxels de la deuxième image volumique et troisième image volumique, et on obtient une quatrième image volumique représentant l'enveloppe et les vaisseaux du coeur, - on attribue dans la première image volumique des valeurs nulles au contenu d'information des deuxièmes, quatrièmes et cinquièmes voxels et on obtient une cinquième image volumique représentant les vaisseaux du coeur et - on additionne les contenus d'information des voxels de la quatrième image volumique et de la cinquième image volumique pour obtenir une image volumique finale représentant les vaisseaux sanguins irriguant le coeur et l'enveloppe musculaire du coeur, - on visualise une image extraite de cette image finale.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et des figures qui l'accompagnent. Ces figures sont données à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention. Ces figures montrent: - Figure 1: une représentation schématique d'un procédé d'acquisition d'une image en trois dimensions à l'aide d'un scanner à rayons X. - Figure 2: une représentation schématique des différentes étapes du procédé selon l'invention. Une représentation schématique des images obtenues à la fin de chaque étape du procédé est donnée.

La figure 1 illustre un procédé d'acquisition d'une image volumique à l'aide d'un scanner. Dans ce procédé, une lampe 102 à rayon X projette des rayons 101 X qui traversent un patient 110 sur une surface 120. A l'issue de cette projection de rayons X, une image 101 est affichée sur un écran d'un ordinateur 130.

Plus précisément, la lampe 102 comporte une cathode 103 et un anode 104 et émet des électrons de cette cathode vers cette anode. Cette lampe 102 est mobile et se déplace suivant une direction 105 en arc de cercle. Pendant son déplacement, la lampe 102 irradie le patient 110 de rayon X. Ces rayons se projettent sur la surface 120 comportant des capteurs sensibles à leur intensité. La surface 120 et le patient 110 sont fixes. Des sorties de ces capteurs sont reliées à une unité de traitement de l'ordinateur 130 par l'intermédiaire d'une liaison 121 filaire. Après traitements des signaux électriques issus des capteurs, l'ordinateur 130 restitue l'image 101 à l'aide de son écran.

L'image 101 est une image en trois dimensions, ou volumique, distribuée sur un ensemble Z d'éléments de volume de départ appelés voxels. Cet ensemble Z de voxels comporte notamment le voxel 140. Ce voxel 140 représente une portion d'un volume global auquel est associé l'image volumique 101. Un contenu d'information est mémorisé à l'intérieur de chaque voxel à l'intérieur d'une mémoire de l'ordinateur 130. Ce contenu d'information est représentatif du phénomène d'irradiation à l'endroit d'un lieu leur correspondant dans le corps du patient 110. Sur la figue 1, le voxel 140 donne des informations, telles que la position ou une densité d'absorption, sur une partie de la représentation volumique du sternum 150 du patient 110.

La figure 2 montre une représentation schématique du procédé de traitement d'image selon l'invention. La figure 2 donne les images obtenues après chaque étape du procédé selon l'invention.

Le procédé selon l'invention réalise un succession d'étapes 201-206 sur l'image 101 de la figure 1 qui est distribuée sur l'ensemble Z de voxel de départ. Cet ensemble Z comporte notamment des premiers voxels inutiles I représentant des parties extérieures à un coeur du patient, et en particulier non utiles pour établir un diagnostic cardiaque. Ces premiers voxels I comportent notamment les voxels représentant le sternum 104 et les côtes 103.

L'ensemble Z comporte aussi des deuxièmes voxels E représentant une enveloppe musculaire du coeur.

L'ensemble Z comporte aussi des troisièmes voxels V représentant un réseau de vaisseaux sanguins irriguant le coeur, et typiquement ceux dont on cherche à montrer la répartition.

L'ensemble Z comporte aussi des quatrièmes voxels D représentant des cavités droites du coeur et des cinquièmes voxels G représentant des cavités gauches du coeur. Ces cinquièmes voxels comportent des voxels A représentant une aorte du coeur qui irriguent des organes du coeur.

En raison de la prise de vue des images du scanner, en particulier de la projection des rayons X sur la surface, la représentation des cavités droites et des cavités gauches du coeur par les quatrièmes et cinquièmes voxels est inversée par rapport à la géométrie réelle du coeur.

Le procédé selon l'invention comporte plusieurs étapes. Lors d'une première étape 201, on attribue dans l'image 101 de départ des valeurs nulles au contenu d'information des premiers voxels I et on obtient une première image 211 volumique représentant le coeur seuil.

Cette première étape 201 d'attribution, ou une autre équivalente, permet de rendre transparent les voxels I représentant des côtes et le sternum entourant le coeur, non utiles pour un diagnostic médical se rapportant au coeur.

Pour réaliser cette première étape, on réalise une opération classique de segmentation mettant en oeuvre un seuillage sur le contenu d'information de l'ensemble Z des voxels de départ et ou une transformation géodésique en éliminant des voxels situés d'un côté choisi.

Dans un exemple de réalisation, on met d'abord en oeuvre un premier seuillage sur le contenu d'information de l'ensemble Z des voxels de départ. Ce premier seuillage permet d'obtenir un masque de voxels représentant des structures de faible densité, telles que celles représentées par les deuxièmes voxels E et les troisièmes voxels V. Un deuxième seuillage est ensuite réalisé sur le contenu d'information de l'ensemble Z des voxels de départ pour identifier des voxels représentant des structures comportant une forte densité, telles que celles représentées par les premiers voxels I. Ensuite, une sélection de plus grandes composantes connexes à l'intérieur des contenus d'information des voxels pour lesquels on a réalisé un seuillage permet de conserver les quatrièmes voxels D et les cinquièmes voxels G représentant respectivement la cavité droite et la cavité gauche du coeur.

Enfin, une transformation géodésique utilisant le masque permet de ne conserver que les deuxièmes voxels E et les troisièmes voxels V. La première image 211 ainsi obtenue est distribuée sur les deuxièmes voxels E, les troisièmes voxels V, les quatrièmes voxels D et les cinquièmes voxels G. Cette première image 211 n'est pas visualisée par l'utilisateur, son calcul étant effectué en interne, dans des mémoires de l'ordinateur précité.

Lors d'une deuxième étape 202, on attribue dans l'image 101 de départ des valeurs nulles au contenu d'information des premiers I, deuxièmes voxels E, des troisièmes voxels V et des cinquièmes voxels G. On obtient alors une deuxième image 212 volumique représentant les cavités droites du coeur.

Lors d'une troisième étape 203, on attribue dans l'image 101 de départ des valeurs nulles au contenu d'information des premiers I, deuxièmes voxels E, des troisièmes voxels V et des quatrièmes voxels G. On obtient alors une troisième image 213 volumique représentant les cavités gauches du coeur. Dans cette réalisation du procédé selon l'invention, on considère que les cinquièmes voxels G représentant la cavité gauche comportent des voxels A représentant une aorte.

Dans un exemple de réalisation, on réalise la deuxième étape 202 et la troisième étape 203 dans une même opération de segmentation effectuée sur le contenu des informations de l'ensemble Z de voxels. En effet, dans cette opération de segmentation, on partage l'ensemble Z des voxels sur lesquels est distribuée l'image de départ en deux groupes de voxels représentant des éléments reliés afin de localiser approximativement les quatrièmes voxels D et les cinquièmes voxels G représentant respectivement les cavités gauches et les cavités droites du coeur.

Ensuite, une étape identifie des voxels limites de chaque groupe représentant des contours des cavités gauches et droites. Cette étape peut être réalisée en sélectionnant des voxels à l'intérieur et à l'extérieur des quatrièmes voxels et des cinquièmes voxels. La sélection de ces voxels permet ensuite d'utiliser un opérateur de ligne de partage des eaux sur le gradient des volumes décrits par les formes représentés par les deux groupes de voxels. Cette technique de ligne de partage des eaux permet d'identifier des voxels faisant partie d'un contour convexe des cavités droites et gauche du coeur.

En variante, l'opération de seuillage est réalisée sur les voxels de la première image 101. Dans une autre variante, la deuxième image 212 et la troisième image 213 sont obtenues en analysant des plans en deux dimensions à l'aide de composantes connexes et en réalisant une analyse de texture sur des voxels de ces plans.

Lors d'une quatrième étape 204, on soustrait aux contenus d'information des voxels de la première image 211 volumique, voxel à voxel, les contenus d'information des voxels de la deuxième image 212 volumique et troisième image 213 volumique. On obtient alors une quatrième image 214 volumique représentant l'enveloppe et les vaisseaux du coeur.

Dans certains cas de figures, la quatrième image 214 peut comporter des erreurs éventuelles et ne pas être fidèle à la forme de certains vaisseaux du coeur. Des voxels représentés en pointillés peuvent par exemple posséder un contenu d'information faux quant à la représentation de la courbure des vaisseaux. Ces erreurs éventuelles peuvent s'expliquer par le fait que l'opération de segmentation des étapes 202 et 203 effectuée sur le contenu des information de l'ensemble Z est peut précise.

Ainsi, lors de la segmentation, des voxels non désirés représentant des parties de certains vaisseaux du coeur peuvent être inclus à l'intérieur des quatrièmes voxels D et des cinquièmes voxels G. Et lors de l'opération de soustraction, des contenus d'information de ces pixels non désirés peuvent avoir été soustraits au contenu d'information des premiers voxel de l'image de départ. Des voxels de la quatrième image 214 peuvent donc représenter de manière biaisée la répartition des vaisseaux.

Pour éviter cette représentation biaisée, on réalise une cinquième étape 205 consistant en un filtrage. Plus précisément, on remplace, dans une image auxiliaire les contenus d'information de chaque voxel de la première image volumique par des coefficients issus d'une matrice Hessienne appliquée à un environnement du voxel. Dans un exemple de réalisation, la matrice Hessienne d'un voxel cible est calculée à partir de deux voxels se situant d'un côté du voxel cible et de deux voxels se situant d'un autre côté du voxel cible.

Ensuite, à partir de l'image auxiliaire, on sélectionne les voxels pour lesquels ces coefficients ont une valeur attendue, et on remplace dans la première image les contenus d'information des voxels non sélectionnés correspondants par une valeur nulle. On obtient alors une cinquième 215 image volumique. Dans un exemple de réalisation, la valeur attendue est égale au ratio des deux plus grandes valeurs propres de la matrice Hessienne.

La valeur attendue indique une probabilité qu'un voxel donné appartienne à une structure en forme de cylindre à une échelle donnée. Pour déterminer l'échelle, l'image peut avoir été convoluée par une fonction telle qu'une porte. Les voxels sélectionnés représentent les vaisseaux comportant un diamètre qui correspond à l'échelle donnée. Pour déterminer l'ensemble des deuxièmes voxels, il est possible de réaliser un filtrage multi-échelles.

En variante, on réalise l'étape 250 dans laquelle on remplace, dans l'image auxiliaire, les contenus d'information de chaque voxel de l'image 101 volumique de départ. Comme certains voxels de l'image 101 de départ peuvent représenter des éléments cylindriques autres que les vaisseaux irriguant le coeur, on réalise une intersection entre les contenus d'information des voxels de la première image 101 et des voxels de la cinquième image 215 volumique. Cette intersection permet de conserver uniquement les deuxièmes voxels V représentant les vaisseaux du coeur.

Les contenus d'information des voxels de la cinquième image 215 obtenue à l'issue de l'étape 205 ne sont pas modifiés par rapport aux contenus d'information mémorisés dans les voxels de l'image 101 de départ. Cette cinquième image 215 sur laquelle sont distribués les deuxièmes voxels V est donc fiable et représentative de la répartition des vaisseaux du coeur.

Cette cinquième image 215 est traitée en interne par les mémoires et l'unité de traitement de l'ordinateur et n'est donc pas visualisée par l'utilisateur.

Dans une sixième et dernière étape 206, on additionne les contenus d'information des voxels de la quatrième image 214 volumique et de la cinquième image 215 volumique pour obtenir une image 216 volumique finale représentant les vaisseaux sanguins irriguant le coeur et l'enveloppe musculaire du coeur.

Certains contenus d'information des voxels représentant les vaisseaux issus de l'addition sont redondants de la quatrième image 214 à la cinquième image 215. Cette redondance permet de rendre robuste le procédé selon l'invention en vérifiant le contenu d'information des deuxièmes voxels V de l'image 216 finale.

Finalement, on visualise une image extraite de cette image 216 finale sur un écran de l'ordinateur. Tous les voxels ou une partie des voxels de l'image finale 216 peut être distribuée sur cette image extraite.

Dans une variante de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, on réalise une étape 207 supplémentaire. Dans cette étape 207, on attribue dans la troisième image 213 volumique des valeurs nulles aux contenus d'information des cinquièmes voxels A qui ne représentent pas l'aorte. On obtient ainsi une sixième image 217 volumique représentant l'aorte. En général, pour attribuer les valeurs nulle, on réalise une segmentation basée sur un calcul d'un opérateur de partage des eaux. Cette technique repose sur une identification d'un des sixièmes voxels A représentant l'aorte puis d'une détermination des voxels représentant son contour par inondation.

Dans une variante de l'étape 207 supplémentaire, on attribue dans l'image de départ des valeurs nulles aux contenus d'information des premiers, deuxièmes, troisièmes, quatrièmes voxels ainsi que ceux des cinquièmes voxels ne se rapportant pas à l'aorte et on obtient la sixième image 217 volumique représentant l'aorte.

On additionne ensuite les contenus d'information des voxels de la sixième 217 image et de l'image 216 volumique finale pour obtenir une image 218 finale améliorée. On visualise cette image 218 sur l'écran 250 de l'ordinateur.

L'image 218 finale améliorée représente l'aorte 208 et est donc plus précise que l'image 216. Cette image 218 finale améliorée peut permettre d'affiner un diagnostic en mettant en évidence un état d'une jonction entre des vaisseaux et l'aorte.

Dans des variantes de l'invention, il est possible de ne pas inclure les sixièmes voxels A représentant l'aorte avec les voxels G représentant le ventricule gauche. Lorsque ces sixièmes voxels A ne sont pas inclus, l'aorte est visible dans la quatrième image 214 obtenue à l'issue de la quatrième étape 204.

Pour afficher l'image 216 finale ou l'image 218 finale améliorée, on utilise la méthode de Maximum d'Intensité de Projection (MIP) qui rehausse les contrastes d'une image.

Bien entendu, le procédé selon l'invention est automatisé et réalisé 20 par un ordinateur comportant une unité de traitement, des mémoires et un écran pour visualiser des images volumiques.

Claims (1)

13 REVENDICATIONS

1 - Procédé pour visualiser en trois dimensions une partie d'une image de départ volumique, dans lequel, a) - on acquiert une image de départ volumique, cette image de départ volumique étant distribuée sur un ensemble (Z) d'éléments de volume de départ, ou voxels, b) - un contenu d'information, mémorisé pour chaque voxel, est représentatif d'un phénomène d'irradiation par rayons X à l'endroit d'un lieu leur correspondant dans un corps d'un patient, cet ensemble (Z) de voxels comportant, c) - des premiers voxels inutiles (I) représentant des parties extérieures à un coeur du patient, et en particulier non utiles pour établir un diagnostic cardiaque, d) - des deuxièmes voxels (E) représentant une enveloppe musculaire du coeur, e) - des troisièmes voxels (V) représentant un réseau de vaisseaux sanguins irriguant le coeur, et typiquement ceux dont on cherche à montrer la répartition, f) - des quatrièmes voxels (D) représentant des cavités droites du coeur, et g) des cinquièmes voxels (G) représentant des cavités gauches du coeur, ces cinquièmes voxels comportant des sixièmes voxels (A) représentant une aorte du coeur, caractérisé en ce que h) - on attribue dans cette image (101) de départ des valeurs nulles au contenu d'information des premiers voxels (I) et on obtient une première image (211) volumique représentant le coeur seul, i) - on attribue dans cette image (101) de départ des valeurs nulles au 30 contenu d'information des premiers, deuxièmes, troisièmes et cinquièmes voxels et on obtient une deuxième image (212) volumique représentant les cavités droites du coeur, j) - on attribue dans cette image (101) de départ des valeurs nulles au contenu d'information des premiers, deuxièmes, troisièmes et quatrièmes voxels et on obtient une troisième image (213) volumique représentant les cavités gauches du coeur, k) - on soustrait de la première image (101) volumique, voxel à voxel, les contenus d'information des voxels de la deuxième image (212) volumique 5 et troisième image (213) volumique, et on obtient une quatrième image (214) volumique représentant l'enveloppe et les vaisseaux du coeur, I) on attribue dans la première image (101) volumique des valeurs nulles au contenu d'information des deuxièmes, quatrièmes et cinquièmes voxels et on obtient une cinquième image (215) volumique représentant les vaisseaux du coeur et m) - on additionne les contenus d'information des voxels de la quatrième image (214) volumique et de la cinquième image (215) volumique pour obtenir une image volumique (216) finale représentant les vaisseaux sanguins irriguant le coeur et l'enveloppe musculaire du coeur, n) - on visualise une image extraite de cette image (216) finale.

2 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que - on attribue dans la troisième image (213) volumique des valeurs nulles aux contenus d'information des cinquièmes voxels (G) qui ne représentent pas l'aorte, et on obtient une sixième image (217) volumique représentant l'aorte.

- on additionne les contenus d'information des voxels de la sixième image (217) et de l'image (216) volumique finale pour obtenir une image (218) finale améliorée.

3 - Procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce que pour 25 obtenir la sixième image (217) volumique représentant l'aorte, - on réalise une segmentation par une technique de ligne de partage des eaux.

4 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que pour obtenir la première image (101) volumique représentant le coeur, - on réalise une opération classique de segmentation mettant en oeuvre un seuillage sur le contenu d'information des voxels et ou une transformation géodésique en éliminant les voxel situés d'un côté choisi.

- Procédé selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que pour obtenir la deuxième image (212) et la troisième image (213) représentant les cavités droites et les cavités gauches, - on partage l'ensemble (Z) des voxels en deux groupes de voxels représentant des éléments reliés afin de localiser approximativement les quatrièmes voxels (D) et les cinquièmes voxels (G), - on identifie des voxels limites de chaque groupe représentant des 5 contours des cavités gauches et droites en utilisant une méthode de ligne de partage des eaux.

6 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que pour obtenir la cinquième image (215) volumique représentant les vaisseaux du coeur, - on remplace, dans une image auxiliaire les contenus d'information de chaque voxel de la première image (101) volumique par des coefficients issus d'une matrice Hessienne appliquée à un environnement du voxel, - on sélectionne avec l'image auxiliaire les voxels pour lesquels ces coefficients ont une valeur attendue, et on remplace dans la première image (101) les contenus d'information des voxels non sélectionnés correspondants par une valeur nulle.

7 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que pour afficher l'image (216) finale ou l'image (218) finale améliorée, on utilise une méthode de Maximum d'Intensité de Projection (MIP).

8 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce qu'il est automatisé et réalisé par un ordinateur comportant une unité de traitement, des mémoires et un écran pour visualiser des images volumiques.