FR2919747A1 - Procede et systeme d'affichage d'images de tomosynthese - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un procédé d'affichage d'un volume obtenu par tomosynthèse, comprenant les étapes de :iv) affichage d'une image bidimensionnelle,ii) sélection sur l'image affichée d'au moins un volume d'intérêt associé à une région d'intérêt bidimensionnelle située dans le plan de l'image,iii) affichage dans la région d'intérêt, selon le souhait du praticien :- d'images de coupes du volume d'intérêt, et/ou- d'images tridimensionnelles du volume d'intérêt ; et/ou- de coupes épaisses obtenues à partir du volume d'intérêt.Un autre objet de l'invention concerne un système d'affichage et un produit programme d'ordinateur.

Description

PROCEDE ET SYSTEME D'AFFICHAGE D'IMAGES DE TOMOSYNTHÈSE

DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention est relative à un procédé et à un système d'affichage de 5 volumes obtenus par tomosynthèse. Elle s'applique notamment, mais non limitativement, à une technique d'imagerie radiographique 3D du sein, dénommée DBT (ou Digital Breast Tomosynthesis selon la terminologie anglo-saxonne) ou d'autres organes en radiologie dite conventionnelle. 10 ARRIERE PLAN DE L'INVENTION L'imagerie de tomosynthèse est une technique d'imagerie tridimensionnelle par tomographie à angle limité. Cette technique permet de reconstruire un volume tridimensionnel (3D) en coupes à partir d'une série d'images de projection 15 bidimensionnelles (2D) acquises selon différentes angulations du tube à rayons X. Dans ce volume, le praticien cherche à identifier des lésions, comme par exemple, dans le sein, des foyers de microcalcifications ou des opacités, ou encore, dans le poumon, des nodules potentiellement cancéreux. Le praticien peut également chercher à repérer une fracture dans un os, par exemple de la main ou de l'épaule. 20 Ces lésions et fractures visibles selon une technique d'imagerie radiographique peuvent être désignés d'une manière générale comme des signes radiologiques . Dans l'état de la technique, le praticien examine le volume coupe par coupe. Or un signe radiologique peut être réparti sur plusieurs coupes. Par conséquent, la visualisation d'une coupe particulière du signe radiologique ne permet pas au 25 praticien de prendre connaissance de toutes les informations relatives à ce signe. On cherche donc à pouvoir visualiser les informations contenues dans un volume correspondant au signe radiologique. Il est déjà connu de présenter aux praticiens non pas une seule coupe mais une coupe correspondant à l'intégration de plusieurs coupes, c'est-à-dire une image dite 30 de coupe épaisse .

Ce type d'image n'est pas sans poser des difficultés dans la mesure où l'on renforce sur l'intégralité de l'image (y compris dans les zones situées en dehors de la région contenant le signe radiologique) les artefacts de type tissus superposés ce qui vient en contradiction avec l'objectif initial de la tomosynthèse qui est justement de réduire la superposition des tissus par rapport à une radiographie 2D standard. Un but de l'invention est donc de proposer un procédé d'affichage qui soit facile d'utilisation pour un praticien et qui lui donne le maximum d'informations sur les signes radiologiques qu'il souhaite analyser.

BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION Conformément à l'invention, il est proposé un procédé d'affichage d'un volume obtenu par tomosynthèse, comprenant les étapes de : i) affichage d'une image bidimensionnelle de coupe ou de coupe épaisse, ii) sélection sur l'image affichée d'au moins un volume d'intérêt associé à une région d'intérêt bidimensionnelle située dans le plan de l'image, iii) affichage dans la région d'intérêt, selon le souhait du praticien : - d'images de coupes du volume d'intérêt, et/ou -d'images tridimensionnelles du volume d'intérêt ; et/ou - de coupes épaisses obtenues à partir du volume d'intérêt.

De manière avantageuse, pour définir un volume d'intérêt à l'étape ii), on définit sur l'image affichée la position et la taille d'une région d'intérêt bidimensionnelle, la position du volume d'intérêt étant définie par la position de la région d'intérêt et la profondeur du volume d'intérêt étant ajustée automatiquement ou manuellement. Dans le cas où l'image affichée est une coupe épaisse, on définit la profondeur du volume d'intérêt comme égale à l'épaisseur de la coupe épaisse, la coupe centrale du volume d'intérêt correspondant au plan central de la coupe épaisse. Selon une variante du procédé, pour définir la profondeur du volume d'intérêt, on ajuste celle-ci à la longueur ou la largeur ou au diamètre de la région d'intérêt, la coupe centrale du volume d'intérêt correspondant au plan de l'image affichée.

Selon un mode particulier de réalisation, on définit un volume d'intérêt cubique, respectivement sphérique, à partir d'une région d'intérêt carrée, respectivement ronde. De manière particulièrement avantageuse, on considère dans le volume d'intérêt des images de coupes reconstruites avec un pas d'échantillonnage en profondeur plus fin que le pas d'échantillonnage en profondeur du volume, les images affichées dans la région d'intérêt à l'étape iii) résultant de ces coupes reconstruites avec un pas d'échantillonnage plus fin. De manière optionnelle, on effectue une segmentation du volume d'intérêt de manière à détecter des signes radiologiques tels que des lésions ou des fractures et en ce que l'on met en oeuvre sur les images affichées dans la région d'intérêt des traitements de suppression de fond et/ou de mise en avant desdits signes radiologiques détectés. Pour chaque signe radiologique détecté dans le volume d'intérêt, on peut alors déterminer la coupe dite optimale dans laquelle le signe radiologique est le plus nettement visible et en ce que l'image affichée dans la région d'intérêt est obtenue par une combinaison des voxels situés dans la coupe optimale de chaque signe radiologique. On peut également calculer une coupe épaisse ou des images tridimensionnelles du volume d'intérêt en calculant l'intensité moyenne, l'intensité maximale ou l'intensité minimale des voxels, ou bien tout opérateur mathématique, le long de rayons parallèles ou coniques, sur la hauteur du volume d'intérêt. On peut également mettre en oeuvre une technique de rendu volumique ou surfacique pour un affichage d'images tridimensionnelles du volume d'intérêt segmenté. De manière particulièrement avantageuse, on mémorise la position et la taille des volumes d'intérêts sélectionnés à l'étape ii), le mode d'affichage sélectionné à l'étape iii) et/ou le contenu des images affichées dans la région d'intérêt. Lorsque l'on affiche successivement des images de coupe ou des coupes épaisses bidimensionnelles du volume, les volumes d'intérêt mémorisés présentant une intersection avec chacune de ces images de coupe ou de ces coupes épaisses bidimensionnelles peuvent alors s'afficher automatiquement. Par action du praticien, on peut afficher les images de coupe, respectivement les coupes épaisses, correspondant à, respectivement centrées sur, la coupe centrale d'au moins un volume d'intérêt mémorisé. Un autre objet de l'invention concerne un système d'affichage d'images acquises par tomosynthèse comprenant : i) des moyens d'affichage d'une image bidimensionnelle de coupe ou de coupe épaisse, ii) des moyens de sélection sur l'image de coupe affichée d'un volume d'intérêt associé à une région d'intérêt située dans le plan de l'image, iii) des moyens d'affichage dans la région d'intérêt, selon le souhait du praticien : - d'images de coupe du volume d'intérêt, et/ou - d'images tridimensionnelles du volume d'intérêt ; et/ou - de coupes épaisses obtenues à partir du volume d'intérêt. Ce système peut en outre comprendre des moyens d'export, de sauvegarde, d'impression et/ou de récupération des informations relatives au volume d'intérêt. Un autre objet de l'invention concerne un dispositif de radiologie, du type comprenant une source de rayons X, des moyens d'acquisition de données et des moyens de traitement des données et le système d'affichage conforme à l'invention. De préférence, le procédé d'affichage décrit ci-dessus sera mis en oeuvre au moyen d'un dispositif de traitement comprenant des moyens pour la mise en oeuvre des étapes du procédé de traitement, tel qu'un ordinateur de type PC comportant une mémoire et une unité de traitement sur laquelle est exécuté un programme d'ordinateur. Ce programme d'ordinateur comprendra notamment un ou plusieurs algorithmes permettant d'exécuter les étapes du procédé décrit précédemment. Un dernier objet de l'invention concerne donc un programme d'ordinateur en tant que tel enregistré sur un support.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative, et doit être lue en regard des figures annexées sur lesquelles : - la figure 1 illustre de manière schématique un dispositif d'imagerie de tomosynthèse ; - la figure 2 illustre un exemple d'images d'un sein affichées selon un procédé conforme à un mode de mise en oeuvre possible de l'invention ; - les figures 3a à 3e illustrent différents types d'affichages qui peuvent être réalisés dans la fenêtre de l'affichage de la figure 2 ; - les figures 4a à 4d illustrent deux autres modes d'affichage qui peuvent être réalisés dans la fenêtre de l'image de la figure 2 ; - la figure 5 illustre deux modes d'affichages qui peuvent être réalisés sur l'image d'une main ; - la figure 6 illustre deux modes d'affichage qui peuvent être réalisés sur une radiographie des poumons.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Rappel général sur les systèmes de tomosynthèse : Un exemple de système d'imagerie permettant de mettre en oeuvre l'invention est illustré schématiquement sur la figure 1. On va décrire brièvement les différents dispositifs constituant le système d'imagerie, ceux-ci étant connus d'un homme du métier. De manière classique, l'appareil de tomosynthèse 10 comprend une source 12 de rayons X qui peut être fixée à un support tel qu'un bras en C, un pied ou une table d'examen, qui permet de déplacer la source 12 de rayons X dans une région restreinte 14. Sur la figure 1, pour simplifier la représentation, la région restreinte 14 est un plan, mais l'homme du métier comprend que cette schématisation n'est nullement limitative et que la source 12 de rayons X peut par exemple être déplacée selon un arc de cercle ou dans une région tridimensionnelle. Un collimateur peut être disposé afin de définir les dimensions et la forme du faisceau 16 de rayons X qui traverse une région dans laquelle un sujet tel qu'un patient humain 18 est installé. Une partie 20 du rayonnement passe à travers le patient 18, et frappe un détecteur 22. Le détecteur 22 peut comprendre par exemple une pluralité d'éléments de détection, correspondant globalement à des pixels, qui produisent un signal électrique représentant l'intensité des rayons X incidents. Ces signaux sont acquis et traités pour reconstruire, en temps réel ou presque, une image des détails du sujet. De manière classique, les signaux sont enregistrés selon plusieurs angles autour du patient de manière à collecter plusieurs vues radiographiques. La source 12 est contrôlée par une unité de commande 24 qui lui fournit à la fois de l'électricité et des signaux de commande pour des séquences d'examen. Plus précisément, l'unité de commande 24 commande l'activation et le fonctionnement de la source 12 de rayons X par l'intermédiaire d'un dispositif de commande 26 de rayons X. L'unité de commande 24 commande par ailleurs le mouvement de la source 12 dans la région restreinte 14 par l'intermédiaire d'un dispositif de commande 26 de moteur, qui déplace la source 12 de manière à lui donner la position et l'orientation souhaitées par rapport au patient 18 et au détecteur 22. De plus, le détecteur 22 est couplé à l'unité de commande 24 qui commande l'acquisition des signaux générés dans le détecteur 22. Globalement, l'unité de commande 24 commande le fonctionnement du système d'imagerie pour exécuter des protocoles d'examen et pour acquérir les données qui en résultent. Par ailleurs, l'unité de commande 24 comprend un système d'acquisition de données 30 qui reçoit les signaux analogiques du détecteur 22 et qui les convertit en signaux digitaux pour le traitement ultérieur par un processeur, par exemple un ordinateur 32. L'ordinateur 32 peut comprendre ù ou communiquer avec ù une mémoire 34 qui peut stocker les données traitées par l'ordinateur 32, ou les données à traiter par l'ordinateur 32. N'importe quel type de dispositif de mémoire accessible par un ordinateur et permettant de stocker la quantité voulue de données et/ou de codes, peut être utilisé. De plus, la mémoire 34 peut comporter un ou plusieurs dispositifs de mémoire, de types semblables ou différents, pouvant être locaux ou distants par rapport au système 10. Les dispositifs de mémoire peuvent stocker des données, des paramètres de traitement et/ou des programmes informatiques pour exécuter les différents processus décrits ici. L'ordinateur 32 est typiquement utilisé pour contrôler l'appareil de tomosynthèse 10. A cet effet, l'ordinateur 32 est configuré pour recevoir des commandes et des paramètres d'acquisition par un opérateur par l'intermédiaire d'un poste de travail 36, classiquement équipée d'une souris, d'un clavier et/ou d'autres périphériques. Un écran 38 d'affichage couplé au poste de travail permet l'affichage de l'image reconstruite. L'image peut également être imprimée au moyen d'une imprimante 40, qui peut être couplée au poste de travail. En outre, le poste de travail peut également être couplé à un système 42 d'archivage et de communication d'images (PACS ou Picture Archiving and Communication System selon la terminologie anglo-saxonne). Le PACS 42 peut être couplé à un système distant 44, afin que d'autres personnes puissent accéder à l'image et aux données d'image à distance. Bien sûr, cet exemple n'est en aucun cas limitatif et chacun des dispositifs présentés ci-dessus peut être couplé à d'autres dispositifs, selon l'implémentation qui est souhaitée. Les données collectées par le détecteur 22 subissent typiquement une correction, un pré-traitement et/ou un étalonnage dans le système d'acquisition 30 et/ou l'ordinateur 32 pour conditionner les données afin de représenter les intégrales des coefficients d'atténuation des objets analysés le long des rayons allant de la source au détecteur. Les données traitées, communément appelées images de projection, peuvent être utilisées par un algorithme de reconstruction. En tomosynthèse, on acquiert un certain nombre d'images de projection, chacune selon un angle différent par rapport au sujet et/ou au détecteur. Les algorithmes de reconstruction tomographique sont bien connus de l'homme du métier et permettent de former une image tridimensionnelle du volume à partir des images de projection.

Description de l'invention : Dans le cas de l'imagerie DBT, on prend des images d'un sein de la patiente selon différents angles de manière à pouvoir reconstruire une représentation tridimensionnelle du sein. Une fois reconstruite, cette représentation tridimensionnelle permet d'observer et de localiser les structures internes du sein. Elle est typiquement constituée d'un ensemble de coupes parallèles au détecteur, qui, superposées, représentent le volume du sein comprimé. Dans ces coupes le praticien peut détecter des anomalies telles que des opacités, des foyers de microcalcifications, qui peuvent être des lésions bénignes ou malignes. Ainsi que l'illustre la figure 2, il est proposé au praticien d'afficher dans une fenêtre, sur une image bidimensionnelle pouvant être une image de coupe ou une coupe épaisse, des imagettes correspondant à une région d'intérêt particulière englobant par exemple une lésion que le praticien aura pu détecter et qu'il souhaite analyser plus précisément. Dans cette fenêtre, un affichage local particulier tel que l'ajustement de la dynamique locale, un zoom et/ou le rehaussement des signes radiologiques peut être appliqué. Le praticien peut procéder à son analyse sur un volume d'intérêt (VOI ou Volume Of Interest selon la terminologie anglo-saxonne) comprenant des coupes voisines de la coupe sur laquelle la région d'intérêt a été placée. Ce volume d'intérêt peut être défini de manière automatique par un système de détection assistée par ordinateur (CAD ou Computer Aided Detection ), ou encore manuellement. Lorsqu'un système de détection assisté par ordinateur est utilisé, la position, la longueur, la largeur et la profondeur de ce volume d'intérêt sont définies de manière automatique. Dans le cas d'une définition manuelle du volume d'intérêt, la position (parallèlement au détecteur), la longueur et la largeur de celui-ci (respectivement X-min, X-max], [Y-min, Y-max]) sont déterminées à partir de la coupe (ou de la coupe épaisse) d'intérêt, par exemple en déplaçant et en redimensionnant les bords d'une fenêtre 2D autour de la lésion. Plusieurs modes de définition de la position en Z (perpendiculairement au détecteur) et de la profondeur du volume d'intérêt définies par l'intervalle [Z-min, Z-max] sont alors possibles : - La profondeur peut être déterminée sur des vues orthogonales au détecteur.

Cependant, ces vues ne sont pas forcément très lisibles car l'information est dégradée en raison d'artefacts de reconstruction qui sont dus à l'angle limité d'acquisition. - Une autre possibilité est de définir les valeurs Z-min et Z-max en indiquant les coupes correspondant au début et à la fin de la lésion. A cet effet, le praticien recherche la première coupe contenant la lésion, qu'il enregistre en pressant un bouton. Puis il se déplace dans les coupes vers le haut ou vers le bas, jusqu'à la dernière coupe de la lésion, qu'il enregistre de manière similaire. Ainsi, la profondeur du volume d'intérêt correspond à l'épaisseur de la lésion. -Une troisième possibilité est de définir la profondeur à partir de la coupe d'intérêt en augmentant progressivement l'épaisseur de la coupe épaisse centrée sur la coupe d'intérêt jusqu'à englober la lésion, la coupe épaisse étant une combinaison de coupes voisines. La coupe d'intérêt correspond alors à la coupe centrale du volume d'intérêt. - Selon une quatrième possibilité, la profondeur peut également être définie par défaut en fonction de la longueur et/ou de la largeur de la fenêtre 2D. Dans un mode particulier de réalisation, lorsque l'on utilise une fenêtre carrée, un volume d'intérêt cubique correspondant peut être défini en considérant une profondeur égale à la longueur et à la largeur. La coupe d'intérêt correspond alors à la coupe centrale du volume d'intérêt. La profondeur peut ensuite être ajustée par l'utilisateur. Cette manière de définir la profondeur est bien adaptée lorsque les signes radiologiques recherchés sont plutôt distribués de manière isotropique dans le volume. -Enfin, dans le cas où l'image affichée est une coupe épaisse, on peut définir la profondeur du volume d'intérêt comme égale à l'épaisseur de la coupe épaisse. 25 Le système dispose alors d'une fonction permettant au praticien différents modes d'affichage des informations 3D dans la fenêtre 2D, qui vont être décrits ci-dessous. On précise que l'invention n'est aucunement limitée à l'affichage dans une 30 fenêtre rectangulaire, mais que toute forme de fenêtre appropriée peut être employée, comme par exemple un cercle donnant lieu à un volume d'intérêt Io sphérique. Les termes longueur et largeur de la fenêtre signifient alors de manière plus large les dimensions maximales de la fenêtre dans un repère orthonormé (X, Y) de l'image û c'est-à-dire, dans le cas particulier du cercle, son diamètre.

Mode d'affichage du volume d'intérêt 3D : L'affichage dans la fenêtre peut se faire au moyen d'une coupe épaisse calculée dans l'ensemble des sous-images du volume d'intérêt, comme illustré à la figure 3a. A cet effet, on applique un opérateur (du type MIP (Maximum Intensity Pixel) ou moyenne ou intensité minimale ou encore tout autre opérateur approprié connu de l'homme du métier) le long de l'axe Z (axe perpendiculaire au détecteur) sur les coupes de hauteur comprise entre Z-min et Z-max. Dans ce cas, la combinaison des coupes se fait en considérant des rayons parallèles selon l'axe des Z. La coupe épaisse peut également être calculée en faisant une moyenne de l'intensité des voxels ou en considérant la valeur maximale (ou minimale) le long des chemins parcourus par les rayons entre la source et le détecteur et entre Z-min et Z-max. Cette opération fournit un volume d'intérêt en reprojection ressemblant à une acquisition standard d'un volume d'intérêt. L'avantage de cette représentation est que le praticien peut analyser des volumes d'intérêt de la même manière qu'il analyse les projections 2D auxquelles il est habitué. D'autre part, cette reprojection tient compte de la géométrie conique du système d'acquisition ce qui, par rapport à une combinaison selon l'axe des Z, réduit l'impact des artefacts de reconstruction dans la coupe épaisse affichée et bénéficie d'un meilleur arrangement des structures locales. Selon une variante, en référence aux figures 3b et 3c, il est mis en oeuvre un affichage dit cine-loop dans lequel la machine affiche automatiquement dans la fenêtre les différentes coupes correspondant au volume d'intérêt. Seules les coupes comprises entre Z-min et Z-max sont affichées. Ces différentes images sont affichées de façon consécutive, par exemple par défilement au rythme d'une dizaine d'images toutes les secondes, ou bien l'utilisateur peut passer d'une image à l'autre manuellement. Cet ensemble d'images, ou un sous-ensemble de celui-ci, peut également être affiché à un autre endroit de l'écran 2919747 Il de manière à faire apparaître simultanément toutes les informations contenues dans le volume d'intérêt. Selon une autre variante, ainsi qu'illustré sur les figures 3d et 3e, il est possible d'afficher une vue 3D de la zone sélectionnée en affichant successivement des vues 5 issues de différentes positions de caméra, obtenues soit par intégration le long de rayon parallèles à la direction de l'axe optique de la caméra, soit par sélection du maximum (ou du minimum) le long des rayons ou encore tout autre opérateur approprié connu de l'homme du métier. Cette intégration peut être calculée en considérant des rayons parallèles ou bien des rayons respectant la géométrie 10 conique du système. L'affichage 3D peut être limité dans ses mouvements de caméra ( tumble view ) étant donné la présence d'artefacts de reconstruction dans la direction orthogonale au détecteur. Ces artefacts proviennent du fait que les images de projection sont acquises avec une faible angulation de la source.

15 Mode d'affichage du volume d'intérêt 3D segmenté : Par ailleurs, ces différentes vues peuvent être traitées de façon à mettre en avant les objets qui pourraient constituer des microcalcifications ou des opacités et/ou à réduire la visibilité des tissus environnants. Cette opération, qui permet d'analyser plus rapidement et plus précisément les 20 informations contenues dans le volume d'intérêt, nécessite une étape de segmentation. La segmentation du volume d'intérêt permet de détecter automatiquement les voxels constituant des signes radiologiques potentiels. A cet effet, l'intensité des voxels segmentés peut être rehaussée par rapport à l'intensité des tissus entourant la lésion à laquelle ils appartiennent. Dans un mode 25 particulier de mise en oeuvre, l'intensité des voxels de calcium peut être amenée à un niveau supérieur au niveau maximum d'intensité de tous les voxels du volume. Cette technique permet de garantir que lors de l'affichage 3D du volume d'intérêt ou des coupes épaisses à l'aide d'un opérateur MIP, les lésions segmentées sont mises en évidence et ne sont pas cachées par des tissus denses. On peut par ailleurs 30 appliquer un traitement apte à réduire l'affichage d'artefacts dans la direction Z en utilisant des informations obtenues au préalable telles que la forme des microcalcifications (que l'on peut supposer plutôt isotropique par exemple). Il est également possible d'afficher un volume dans lequel on attribue aux voxels des lésions une valeur déterminée tandis que l'on attribue aux autres voxels une valeur différente, de manière à rendre le volume d'intérêt binaire. De cette façon, on peut afficher les microcalcifications ou les masses segmentées en 3D dans la fenêtre bidimensionnelle en utilisant une technique de rendu de surface ou rendu de volume. Un traitement approprié pour réduire les artefacts dans la direction Z peut également être appliqué. Le principal avantage de rendre binaire le volume d'intérêt est que le praticien peut apprécier plus précisément la position relative des microcalcifications dans le volume d'intérêt, qui est une information clinique importante. Il peut également mesurer plus facilement la distance relative des microcalcifications ou bien l'étendue des lésions. Les images obtenues sont par exemple du type de celles illustrées sur les figures 4c et 4d, obtenues à partir d'un volume d'intérêt dont deux coupes sont montrées sur les images 4a et 4b.

Mode d'affichage du volume d'intérêt en haute définition : Par ailleurs, dès lors que le praticien recherche des informations nécessitant une précision importante, on peut utiliser un pas d'échantillonnage en Z beaucoup plus petit dans la fenêtre sélectionnée que la distance inter-coupes du volume. En effet, pour des raisons de puissance de calcul et de taille de la mémoire, la distance entre deux coupes est typiquement de l'ordre de 1 mm. Or, la taille des microcalcifications peut varier entre 100 pm et 1 mm. Ainsi l'intensité des voxels correspondant à une microcalcification moyenne sera généralement générée par des artefacts de reconstruction. De plus, on sait que le ratio contraste sur bruit ( Contrast to Noise Ratio ou CNR selon la terminologie anglo-saxonne) d'une microcalcification sphérique est optimal pour la coupe passant par le centre de la microcalcification. Par conséquent, avec un espacement des coupes de l'ordre de 1 mm, il y a un risque de ne pas afficher de manière optimale les microcalcifications.

En revanche, si on se limite à un volume d'intérêt plus restreint, il est alors possible de calculer en temps réel un volume à haute définition, avec un pas d'échantillonnage en Z au moins égal au pas d'échantillonnage en X et en Y. Ce volume en haute définition peut être obtenu par des techniques de reconstruction connues de l'homme du métier, telles que SBP, FBP, ART, SART, MLEM par exemple. Ainsi, des contours plus précis peuvent être observés provenant de la réelle présence de calcium et non d'artefacts de reconstruction.

Par ailleurs, lorsque l'on se restreint à un volume d'intérêt, il est également possible de réaliser une segmentation à haute définition en temps réel. Celle-ci peut nécessiter, pour un traitement plus rapide, des projections filtrées avant reconstruction. A partir du volume d'intérêt à haute définition, un affichage d'une coupe épaisse, un affichage cine-loop ou encore un affichage de vues 3D avec des pixels rehaussés ou segmentés peut alors être proposé dans la fenêtre 2D. Comme on l'a vu plus haut, pour la vue 3D, on peut appliquer une technique de rendu surfacique ou rendu volumique lorsque le volume d'intérêt a été rendu binaire. Un traitement approprié pour réduire les artefacts dans la direction Z peut également être appliqué. Pour chaque microcalcification segmentée du volume d'intérêt, la coupe procurant un affichage optimal de celle-ci peut être automatiquement déterminée en maximisant le ratio contraste sur bruit (CNR) par exemple. Ainsi, l'image affichée dans la fenêtre peut être obtenue par une combinaison (selon des rayons parallèles ou des rayons respectant la géométrie conique du système) des voxels situés dans les différentes coupes optimales. Ceci permet au praticien d'avoir une vue d'ensemble du volume d'intérêt contenant un ensemble d'informations optimales pour une analyse plus rapide des microcalcifications.

Bien entendu, comme on l'aura compris, on peut définir simultanément dansle volume plusieurs volumes d'intérêt, et cet outil permet au praticien d'ouvrir plusieurs 30 fenêtres dans l'image dont il dispose.

Egalement, les informations qui s'affichent dans cette (ces) fenêtre(s) peuvent faire l'objet d'une mémorisation et/ou d'un export par exemple pour être imprimées, gravées sur un DVD, intégrées dans un rapport ou dans une vidéo. Les différents volumes d'intérêts peuvent être exportés de manière individuelle ou exportés dans une seule image qui indique leurs positions relatives dans le volume.

Les différents volumes d'intérêts peuvent s'afficher de manière dynamique lors d'un affichage des coupes successives du volume. Les volumes d'intérêts apparaissent et disparaissent alors selon qu'ils présentent ou non une intersection avec la coupe affichée. Le système d'affichage peut également incorporer un mécanisme de navigation permettant de passer d'un volume d'intérêt à un autre sans avoir à visualiser toutes les coupes intermédiaires, par simple action du praticien sur une commande. Le système peut également, par action du praticien, afficher les coupes du volume correspondant à la coupe centrale des volumes d'intérêts (on parle de bookmark ) ou bien les coupes épaisses obtenues par intégration des coupes allant de la hauteur minimale à la hauteur maximale des volumes d'intérêts.

L'information nécessaire pour récupérer les volumes d'intérêts traités, telle que la position des volumes d'intérêt, ou le traitement appliqué, peut être exportée pour une sauvegarde et une seconde lecture ultérieure sur un poste de travail ou un PACS. Toute autre information relative aux volumes d'intérêt fournie par le praticien et/ou un système de détection assistée par ordinateur (CAD), telle que la nature de l'élément identifié (masse, amas ou microcalcification), le code BI-RAD, la taille des lésions, la distance lésion-mamelon, ou encore un indice de confiance sur la lésion, peut également être exportée. De manière particulièrement avantageuse, il est également possible de mémoriser, pour chaque fenêtre, les réglages qui ont été effectués par le praticien pour l'analyse locale du volume, de sorte que ces réglages soient automatiquement appliqués lors d'une lecture ultérieure (on parle de save state ).30 La description qui précède s'appliquait à la mammographie par tomosynthèse (DBT), mais l'invention peut également trouver application à la visualisation d'autres organes en radiologie conventionnelle. Ainsi, la figure 5 représente une image radiographique d'une main, dans laquelle on a défini deux fenêtres. Dans la fenêtre supérieure, dont le bord est en traits pointillés, on affiche un volume d'intérêt en mode cine-loop avec un facteur de grossissement. Elle permet donc d'effectuer un zoom sur l'intégralité d'une articulation du majeur qui est répartie sur plusieurs coupes. La fenêtre inférieure correspond quant à elle à l'affichage d'un volume d'intérêt 3D dans lequel on peut observer une fracture. Un autre mode de mise en oeuvre de l'invention est illustré à la figure 6, qui représente une image radiographique des poumons d'un patient. Dans une première fenêtre, située sur la gauche de l'image, on affiche un volume d'intérêt en 3D d'un nodule pulmonaire potentiellement cancéreux. Dans la deuxième fenêtre, située sur la droite de la figure, on affiche une coupe épaisse du volume d'intérêt.

Comme on l'aura compris, l'invention permet donc, de manière particulièrement avantageuse, au praticien de définir localement un volume d'intérêt et d'accéder aux informations 3D à partir de coupes du volume ou bien de coupes épaisses, et d'afficher ces informations dans une fenêtre 2D. Par ailleurs, l'invention permet l'affichage d'informations plus précises, mettant en évidence les voxels correspondant aux signes radiologiques, et par conséquent une lecture plus rapide et une appréciation plus précise de la position relative de ces signes dans le volume d'intérêt.

Elle permet également l'affichage d'informations 3D à haute définition limitées au volume d'intérêt, afin de déterminer plus précisément le contour, l'intensité et la forme des signes radiologiques. Enfin, il va de soi que l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits plus haut, mais peut s'appliquer de manière plus générale à la visualisation de signes 30 radiologiques dans des images obtenues par la technique de tomosynthèse.

Claims (17)

REVENDICATIONS

1. Procédé d'affichage d'un volume obtenu par tomosynthèse, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de : ii) affichage d'une image bidimensionnelle de coupe ou de coupe épaisse, ii) sélection sur l'image affichée d'au moins un volume d'intérêt associé à une région d'intérêt bidimensionnelle située dans le plan de l'image, iii) affichage dans la région d'intérêt, selon le souhait du praticien : - d'images de coupes du volume d'intérêt, et/ou - d'images tridimensionnelles du volume d'intérêt ; et/ou - de coupes épaisses obtenues à partir du volume d'intérêt.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour définir un volume d'intérêt à l'étape ii), on définit sur l'image affichée la position et la taille d'une région d'intérêt bidimensionnelle, la position du volume d'intérêt étant définie par la position de la région d'intérêt et la profondeur du volume d'intérêt étant ajustée automatiquement ou manuellement.

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que, dans le cas où l'image affichée est une coupe épaisse, on définit la profondeur du volume d'intérêt comme égale à l'épaisseur de la coupe épaisse, la coupe centrale du volume d'intérêt correspondant au plan central de la coupe épaisse.

4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que, pour définir la profondeur du volume d'intérêt, on ajuste celle-ci à la longueur ou la largeur ou au diamètre de la région d'intérêt, la coupe centrale du volume d'intérêt correspondant au plan de l'image affichée.

5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'on définit un volume d'intérêt cubique, respectivement sphérique, à partir d'une région d'intérêt carrée, respectivement ronde.

6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'on considère dans le volume d'intérêt des images de coupes reconstruites avec un pas d'échantillonnage en profondeur plus fin que le pas d'échantillonnage en profondeur du volume, les images affichées dans la région d'intérêt à l'étape iii) résultant de ces coupes reconstruites avec un pas d'échantillonnage plus fin.

7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'on effectue une segmentation du volume d'intérêt de manière à détecter des signes radiologiques tels que des lésions ou des fractures et en ce que l'on met en oeuvre sur les images affichées dans la région d'intérêt des traitements de suppression de fond et/ou de mise en avant desdits signes radiologiques détectés.

8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que pour chaque signe radiologique détecté dans le volume d'intérêt, on détermine la coupe dite optimale dans laquelle le signe radiologique est le plus nettement visible et en ce que l'image affichée dans la région d'intérêt est obtenue par une combinaison des voxels situés dans la coupe optimale de chaque signe radiologique.

9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce l'on calcule une coupe épaisse ou des images tridimensionnelles du volume d'intérêt en calculant l'intensité moyenne, l'intensité maximale ou l'intensité minimale des voxels, ou bien tout opérateur mathématique, le long de rayons parallèles ou coniques, sur la hauteur du volume d'intérêt.

10. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'on met en oeuvre une technique de rendu volumique ou surfacique pour un affichage d'images tridimensionnelles du volume d'intérêt segmenté.

11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce l'on mémorise la position et la taille des volumes d'intérêts sélectionnés à l'étape ii), le mode d'affichage sélectionné à l'étape iii) et/ou le contenu des images affichées dans la région d'intérêt.

12.Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que lorsque l'on affiche successivement des images de coupe ou des coupes épaisses bidimensionnelles du volume, les volumes d'intérêt mémorisés présentant une intersection avec chacune de ces images de coupe ou de ces coupes épaisses bidimensionnelles s'affichent automatiquement.

13. Procédé selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce que l'on affiche, par action du praticien, les images de coupe, respectivement les coupes épaisses, correspondant à, respectivement centrées sur, la coupe centrale d'au moins un volume d'intérêt mémorisé.

14. Système d'affichage d'images acquises par tomosynthèse, caractérisé en ce qu'il comprend : iii) des moyens d'affichage d'une image bidimensionnelle de coupe ou de coupe épaisse, ii) des moyens de sélection sur l'image de coupe affichée d'un volume d'intérêt associé à une région d'intérêt située dans le plan de l'image, iii) des moyens d'affichage dans la région d'intérêt, selon le souhait du praticien : - d'images de coupe du volume d'intérêt, et/ou - d'images tridimensionnelles du volume d'intérêt ; et/ou- de coupes épaisses obtenues à partir du volume d'intérêt.

15. Système selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens d'export, de sauvegarde, d'impression et/ou de récupération des 5 informations relatives au volume d'intérêt.

16. Dispositif de radiologie, du type comprenant une source de rayons X, des moyens d'acquisition de données et des moyens de traitement des données, caractérisé en ce qu'il comprend le système d'affichage selon l'une quelconque 10 des revendications 14 ou 15.

17. Produit programme d'ordinateur comprenant des instructions de code programme enregistré sur un support utilisable dans un ordinateur, caractérisé en ce qu'il comprend des instructions pour la mise en oeuvre du procédé selon 15 l'une des revendications 1 à 13.