FR2956969A1 - Radiological imaging method for mammogram application, involves reconstructing three-dimensional image of interest volume from acquired sequence of images and total representation of organ - Google Patents

Radiological imaging method for mammogram application, involves reconstructing three-dimensional image of interest volume from acquired sequence of images and total representation of organ Download PDF

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Abstract

The method involves identifying an interest volume (40) e.g. sphere or ellipsoid incorporating interest zone selected by surgeon, in a total representation of an organ of patient. A sequence of images of the interest volume is acquired (70) by narrowing the beam emitted by a source of an imaging apparatus to the identified interest volume. A three-dimensional image of the interest volume is reconstructed (80) from the acquired sequence of images and from the total representation. The view of the three-dimensional image is displayed (90) on a screen of an interface unit of the apparatus. An independent claim is also included for an imaging apparatus comprising a source and a detector.

Description

DOMAINE DE L'INVENTION L'invention concerne le domaine de l'imagerie médicale. FIELD OF INVENTION The invention relates to the field of medical imaging. L'invention s'applique notamment, mais non exclusivement, à la 5 mammographie. The invention is particularly, but not exclusively, the 5 mammogram.

ETAT DE LA TECHNIQUE Les appareils d'imagerie radiologiques comprennent généralement une source apte à émettre un rayonnement et un détecteur apte à recevoir 10 et détecter le rayonnement émis. STATE OF THE ART Radiological imaging apparatuses typically include a source capable of emitting radiation and a detector capable of receiving and 10 detect the emitted radiation. L'organe dont on souhaite réaliser une image est placé entre la source et le détecteur de sorte que le détecteur reçoit un rayonnement qui a traversé les structures internes de l'organe. The body which is desired to realize an image is placed between the source and the detector so that the detector receives radiation which has passed through the internal structures of the body. Le détecteur fournit ainsi une image en projection des structures internes de l'organe. The sensor thus provides a projection image of the internal structures of the body. 15 Une préoccupation majeure dans le domaine de la radiologie est de limiter la dose de rayonnement délivrée au patient et éventuellement au médecin se trouvant à proximité de l'appareil radiologique. 15 A major concern in the field of radiology is to limit the radiation dose to the patient and possibly the physician in the vicinity of the X-ray equipment. Dans les examens mammographiques conventionnels, le sein est comprimé par une pelote de compression qui permet l'étalement des tissus 20 mammaires. In conventional mammography, the breast is compressed by a compression pad that allows the spreading of the 20 breast tissue. La pelote de compression facilite la visualisation des tissus mammaires et permet de limiter la dose de rayons X délivrés. The compression pad facilitates the visualization of breast tissue and limits the dose of X-rays delivered. En général, on acquiert deux images du sein correspondant à une projection en vue céphalo-codale (CC) dans laquelle le sein est comprimé parallèlement à la direction du rayonnement et une projection en vue médio-latérales obliques 25 (MLO) dans laquelle le sein est comprimé dans une direction oblique par rapport à la direction du rayonnement. In general, it acquires two images of the breast corresponding to a projection cerebrospinal codale view (CC) in which the breast is compressed parallel to the direction of radiation and a projection oblique mediolateral view 25 (MLO) in which the breast is compressed in a direction oblique to the direction of radiation. Un inconvénient des examens mammographiques conventionnels est que la compression du sein génère sur la projection acquise une superposition de structures, qui peut être source d'erreur de diagnostique. A disadvantage of conventional mammography is breast compression generates the projection acquired a superposition of structures, which can be a source of diagnostic error. 30 C'est pourquoi, il peut être nécessaire d'acquérir une image plus précise d'une zone d'intérêt en délivrant une dose de rayonnement plus élevée. 30 Therefore, it may be necessary to gain a more accurate picture of a region of interest by delivering higher radiation dose.

Les techniques de mammographie par tomosynthèse permettent, à partir d'une série d'acquisitions, de reconstruire une image de la distribution volumique des densités dans le sein. tomosynthesis mammography techniques allow, from a series of acquisitions, to reconstruct an image of the volume density distribution in the breast. Les techniques de tomosynthèse ne nécessitent pas l'utilisation d'une pelote de compression. tomosynthesis techniques do not require the use of a compression pad. En outre les appareils de tomosynthèse délivrent une dose de rayonnement comparable à la dose délivrée par les appareils de mammographie conventionnels. Further tomosynthesis devices deliver a radiation dose comparable to the dose delivered by the conventional mammography equipment. Toutefois, la qualité de l'image acquise n'est pas toujours suffisante pour permettre au médecin de visualiser précisément les zones suspectes. However, the quality of the acquired image is not always sufficient to allow the doctor to visualize precisely suspicious areas. Par ailleurs, le document US 2002/0156360 Al décrit un procédé pour réaliser une biopsie du sein. Furthermore, US 2002/0156360 Al describes a method for making a breast biopsy. Le procédé consiste à acquérir des images globales du sein, à localiser à partir de ces images une zone suspecte, et à acquérir des images plus restreintes de la zone suspecte localisée, en vue d'obtenir des informations nécessaires pour réaliser une biopsie. The process is to acquire global images of the breast to locate these images from a suspicious area, and acquire smaller images of localized suspicious area in order to obtain information necessary to perform a biopsy.

Ce document décrit également un appareil d'imagerie comprenant une source de rayons X, un détecteur numérique plein-champ (full-field detector) et un collimateur permettant de collimater le rayonnement produit par la source sur la zone suspecte. This document also discloses an imaging apparatus comprising an X-ray source, a full-field digital detector (full-field detector) and a collimator for collimating the radiation generated by the source on the suspect area. L'appareil est adapté pour acquérir des images de la zone suspecte selon au moins deux angles d'éclairage et à en déduire des informations de localisation tridimensionnelle de la zone suspecte. The apparatus is adapted to acquire images of the suspicious area in at least two angles of illumination and to derive three-dimensional location information of the suspicious area. Selon ce procédé, le rayonnement est focalisé sur une zone d'intérêt, ce qui permet de limiter la dose de rayonnement reçue par le patient. According to this method, the radiation is focused on an area of ​​interest, which allows to limit the radiation dose received by the patient.

RESUME DE L'INVENTION Un but de l'invention est d'améliorer la visualisation d'un organe par le chirurgien tout en limitant la dose de rayonnement délivrée au patient. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the invention is to improve the visualization of an organ by the surgeon while limiting the radiation dose delivered to the patient. Ce problème est résolu dans le cadre de la présente invention grâce à un procédé d'imagerie radiologique d'un organe, le procédé utilisant un appareil d'imagerie comprenant une source apte à émettre un faisceau de rayons X et un détecteur apte à détecter le faisceau émis par la source, comprenant des étapes de : - identifier un volume d'intérêt dans une représentation globale de l'organe, - acquérir une séquence d'images en restreignant le faisceau émis par la source au volume d'intérêt identifié, - reconstruire une image tridimensionnelle du volume d'intérêt à partir de la séquence d'images acquises. This problem is solved in the context of the present invention by a radiation imaging method of an organ, the method using an imaging apparatus comprising a source able to emit an X-ray beam and a detector capable of detecting the beam emitted by the source, comprising the steps of: - identifying a volume of interest in a global representation of the body, - acquiring a sequence of images by restricting the beam emitted by the source to the volume of interest identified, - reconstruct a three dimensional image of the volume of interest from the sequence of acquired images. Le procédé de l'invention permet d'obtenir une image précise du volume d'intérêt en limitant l'éclairage du reste de l'organe. The method of the invention allows to obtain a precise image the volume of interest in limiting the illumination of the rest of the organ. Le procédé peut comprendre des étapes préalables de : - acquérir une séquence d'images globales de l'organe, - reconstruire une image tridimensionnelle globale de l'organe, dans lequel l'étape d'identifier un volume d'intérêt est réalisée dans l'image tridimensionnelle globale de l'organe. The method may include prior steps of: - acquiring a global image of the organ sequence, - reconstructing an overall three-dimensional image of the organ, wherein the step of identifying a volume of interest is performed in the overall three-dimensional image of the organ. L'étape d'identifier un volume d'intérêt dans une représentation 15 globale de l'organe peut comprendre des sous-étapes de : - afficher la représentation globale de l'organe, - identifier une zone d'intérêt, - déterminer un contour du volume d'intérêt à partir de la zone d'intérêt identifiée. The step of identifying a volume of interest 15 in a global representation of the organ may comprise sub-steps of: - displaying the overall representation of the organ, - identifying an area of ​​interest, - determine a contour the volume of interest from the identified area of ​​interest. 20 Le procédé peut en outre comprendre des sous-étapes de : - afficher des tranches de l'organe, - sélectionner à l'aide d'un curseur des zones d'intérêt dans plusieurs tranches, - à partir des zones d'intérêt sélectionnées, déterminer un contour 25 du volume d'intérêt. 20 The method may further comprise the sub-steps of: - displaying slices of the organ, - select with a cursor areas of interest in several installments, - from the selected areas of interest , determining a contour 25 of the volume of interest. Le curseur peut comprendre un cadre pouvant être positionné sur une tranche affichée pour sélectionner une zone d'intérêt. The slider may include a frame which can be positioned on a displayed slice to select an area of ​​interest. L'étape d'acquérir une séquence d'images du volume d'intérêt peut comprendre des étapes de : 30 - disposer un collimateur entre la source et l'organe pour restreindre le faisceau émis par la source au volume d'intérêt, - déplacer la source en une pluralité de positions pour éclairer le volume d'intérêt sous différents angles, - pour chaque position de la source, régler une ouverture du collimateur pour éclairer uniquement le volume d'intérêt. The step of acquiring a sequence of images of the volume of interest may comprise the steps of: 30 - disposing a collimator between the source and the member for restricting the beam emitted by the source to the volume of interest, - moving the source in a plurality of positions to illuminate the volume of interest from different angles, - for each position of the source, adjusting an aperture of the collimator to illuminate only the volume of interest. Le procédé peut comprendre une étape de : - pour chaque position d'une pluralité de positions de la source, 5 calculer une dimension d'ouverture du collimateur pour que le faisceau émis par la source soit tangent au volume d'intérêt. The method may comprise a step of: - for each of a plurality of source positions, 5 calculating a collimator aperture size to the beam emitted by the source is tangent to the volume of interest. La représentation globale de l'organe peut être acquise par un appareil d'imagerie en commandant la source pour qu'elle émette une première dose de rayonnement et les images du volume d'intérêt sont 10 acquises par l'appareil d'imagerie en commandant la source pour qu'elle émette une deuxième dose de rayonnement, la deuxième dose étant plus importante que la première dose. The overall representation of the organ can be acquired by an imaging device by controlling the source to emit a first radiation dose and image the volume of interest 10 are acquired by the imaging apparatus Order the source to emit a second radiation dose, the second dose being greater than the first dose. L'image tridimensionnelle du volume d'intérêt peut être reconstruite à partir de la séquence d'images du volume d'intérêt et de la représentation 15 globale de l'organe. The three-dimensional image of the volume of interest can be reconstructed from the sequence of images of the volume of interest and 15 overall representation of the organ. L'image globale de l'organe peut être obtenue à partir d'une première séquence d'images acquises en déplaçant la source en une pluralité de premières postions et l'image tridimensionnelle du volume d'intérêt est obtenue à partir d'une deuxième séquence d'images acquises 20 en déplaçant la source en une pluralité de deuxièmes postions, les deuxièmes positions étant distinctes des premières positions. The global image of the organ may be obtained from a first sequence of images acquired by moving the source in a plurality of first postions and the three-dimensional image of the volume of interest is obtained from a second sequence of images acquired 20 by moving the source in a plurality of second postions, the second positions being distinct from the first positions. La représentation globale de l'organe peut être obtenue à partir d'une première séquence d'images acquises en déplaçant la source en une pluralité de premières positions balayant un premier angle d'acquisition et 25 l'image tridimensionnelle du volume d'intérêt est obtenue à partir d'une deuxième séquence d'images acquises en déplaçant la source en une pluralité de deuxièmes positions balayant un deuxième angle d'acquisition, le deuxième angle d'acquisition étant plus important que le premier angle d'acquisition. The overall representation of the organ may be obtained from a first sequence of images acquired by moving the source in a plurality of first scanning position a first angle of acquisition and 25 the three-dimensional image of the volume of interest is obtained from a second sequence of images acquired by moving the source in a plurality of second scanning position a second angle acquisition, second acquisition angle being larger than the first angle of acquisition. 30 Le procédé peut comprendre en outre une étape de : - afficher sur un écran au moins une vue de l'image tridimensionnelle du volume d'intérêt. 30 The method may further comprise a step of: - displaying on a screen at least a view of the three-dimensional image of the volume of interest.

Après chaque acquisition d'une image du volume d'intérêt, l'image tridimensionnelle du volume d'intérêt peut être reconstruite et la vue affichée sur l'écran être réactualisée. After each acquisition of an image of the volume of interest, the three-dimensional image of the volume of interest may be reconstructed and displayed on the view screen to be updated. L'invention se rapporte également à un appareil d'imagerie comprenant une source apte à émettre un faisceau de rayons X, un détecteur apte à détecter les rayons X émis par la source, un collimateur apte à restreindre le faisceau de la source, l'appareil comprenant en outre une unité de traitement programmée pour commander la source, le détecteur et le collimateur pour réaliser les étapes du procédé d'imagerie défini précédemment. The invention also relates to an imaging apparatus comprising a source able to emit an X-ray beam, a detector adapted to detect X-rays emitted by the source, a collimator adapted to restrict the source beam, the said apparatus further comprising a processing unit programmed for controlling the source, the detector and the collimator for performing the steps of the imaging method as defined above.

PRESENTATION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages ressortiront encore de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative et doit 15 être lue en regard des figures annexées parmi lesquelles : - la figure 1 représente de manière schématique un appareil d'imagerie conforme à l'invention, - les figures 2A et 2B représentent de manière schématique, respectivement en vue de côté et en vue de face, un appareil d'imagerie au 20 cours d'une première phase d'acquisition, - les figures 3A et 3B représentent de manière schématique, respectivement en vue de côté et en vue de face, un appareil d'imagerie au cours d'une deuxième phase d'acquisition, - la figure 4 représente de manière schématique, différents 25 paramètres nécessaires pour déterminer un paramètre d'ouverture d'un collimateur d'un appareil d'imagerie, - la figure 5 représente de manière schématique le paramètre d'ouverture du collimateur en fonction de la positi PRESENTATION OF THE DRAWINGS Other characteristics and advantages will emerge from the following description which is purely illustrative and non-limiting and should 15 be read with reference to the appended figures in which: - Figure 1 shows schematically an imaging apparatus according to the invention, - figures 2A and 2B show schematically, respectively in side view and in front view, an imaging apparatus 20 during a first acquisition phase, - figures 3A and 3B show schematically, respectively in side view and in front view, an imaging apparatus in a second acquisition phase, - Fig 4 shows schematically different 25 parameters required to determine a parameter opening of a collimator of an imaging device, - Figure 5 shows schematically the collimator aperture setting according to the positi on de la source de l'appareil d'imagerie au cours de la deuxième phase d'acquisition ? is the source of the imaging apparatus during the second acquisition phase? 30 - la figure 6 est un diagramme représentant de manière schématique un procédé d'imagerie conforme à un mode de mise en oeuvre de l'invention. 30 - Figure 6 is a diagram schematically showing an imaging method according to an embodiment of the invention.

DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION La figure 1 représente de manière schématique un appareil d'imagerie radiologique. DETAILED DESCRIPTION OF AN EMBODIMENT Figure 1 shows schematically a radiological imaging device. L'appareil comprend une source 1 apte à émettre un faisceau 8 de rayons X, un détecteur 2 disposé en face de la source 2 et apte à détecter les rayons émis par la source 2, un support 3 disposé entre la source 1 et le détecteur 2. Le support 3 est destiné à recevoir un organe 7 dont on souhaite acquérir une image. The apparatus comprises a source 1 capable of emitting a beam 8 of X-rays, a detector 2 disposed in front of the source 2 and adapted to detect the rays emitted by the source 2, a support 3 disposed between the source 1 and the detector 2. The support 3 is designed to receive a member 7 which is desired to take a picture.

L'appareil comprend également un collimateur 4 disposé entre la source 1 et le support 3. Le collimateur 4 s'étend transversalement au faisceau 8 de rayons X. Le collimateur 4 comprend par exemple un diaphragme formé d'une pluralité de lames mobiles définissant une ouverture à travers laquelle est émis le flux de rayons X. La position des lames peut être modifiée pour régler les dimensions de l'ouverture en vue de réduire la largeur du faisceau. The apparatus also includes a collimator 4 arranged between the source 1 and the support 3. The collimator 4 extends transversely to 8 radii beam X. The collimator 4 comprises for example a diaphragm formed of a plurality of movable blades defining a opening through which is emitted ray flux X. the position of the blades can be changed to adjust the dimensions of the aperture to reduce the beam width. L'appareil comprend une unité de traitement apte à recevoir des données fournies par le détecteur 2 et apte à commander la source 1, le détecteur 2 et le collimateur 4. L'unité de traitement 5 est apte à commander l'émission de rayons X par la source 1 et l'ouverture du collimateur 4. L'unité de traitement 5 est également apte à commander le déplacement de la source 1 et du collimateur 4 par rapport au détecteur 2. En outre, l'unité de traitement est apte à commander la lecture d'une image par le détecteur 2. The apparatus comprises a processing unit adapted to receive data provided by the detector 2 and adapted to control the source 1, detector 2 and the collimator 4. The processing unit 5 is adapted to control the X-ray emission by the source 1 and the opening of the collimator 4. the processing unit 5 is also adapted to control the displacement of the source 1 and the collimator 4 relative to the detector 2. further, the processing unit is adapted to controlling reading of an image by the detector 2.

L'appareil comprend une unité d'interface 6 comprenant un écran 9 et des moyens de commande incluant une souris 11. L'unité de traitement 5 est programmée pour exécuter un procédé d'imagerie qui comprend les étapes représentées sur la figure 6. Selon une première étape 10, l'unité de traitement 5 commande la source 1 pour acquérir une première image de l'organe 7. La première image est une image globale de l'organe 7, c'est-à-dire une image sur laquelle l'organe 7 apparaît dans son entier. The apparatus includes an interface unit 6 including a display 9 and control means including a mouse 11. The processing unit 5 is programmed to execute an imaging process which comprises the steps shown in Figure 6. According to a first step 10, processing unit 5 controls the source 1 to acquire a first image of the body 7. the first image is an overall picture of the member 7, that is to say an image in which 7 appears the body as a whole.

Au cours de cette première étape 10, la source 1 et le collimateur 4 sont déplacés conjointement en une pluralité de positions. During this first step 10, the source 1 and the collimator 4 are moved together in a plurality of positions. Les figures 2A et 2B représentent de manière schématique les positions successives prises par le point focal de la source. 2A and 2B schematically illustrate the successive positions taken by the focal point of the source.

L'unité de traitement commande de déplacement de la source pour déplacer le point focal dans un plan, le long d'une trajectoire circulaire de centre O entre une position A et une position A". En chaque position du point focal, la source est commandée pour émettre un faisceau de rayons X selon un angle prédéterminé par rapport à l'organe. Lorsque le point focal de la source se trouve en une position A' intermédiaire, l'axe optique (A'O) de l'appareil est perpendiculaire au plan du détecteur. L'unité de traitement 5 commande de collimateur pour qu'il présente une ouverture maximale de sorte que la source éclaire l'ensemble de l'organe. The processing unit controls movement of the source to move the focal point in a plane, along a circular path with center O between a position A and a position A ". In each position of the focal point, the source is controlled to emit an X-ray beam at a predetermined angle with respect to the body. When the focal point of the source is located at a position a via the optical axis (A'O) of the apparatus is perpendicular to the detector plane. the treatment unit 5 collimator control so that it has a maximum aperture so that the source illuminates the entire body.

L'unité de traitement commande la source 1 pour qu'elle émette un faisceau de rayons X présentant une première intensité. The processing unit controls the source 1 to emit an X-ray beam having a first intensity. La première intensité correspond à une intensité généralement utilisée pour des examens radiologiques conventionnels. The first intensity is an intensity typically used for conventional radiological examinations. En parallèle, l'unité de traitement commande le détecteur pour lire une image à chaque émission de rayons X par la source 1. Le détecteur 2 transmet à l'unité de traitement 5 une première séquence d'images acquises. In parallel, the processing unit controls the sensor for reading an image in each X-ray emission from the source 1. The sensor 2 transmits to the processing unit 5 a first sequence of acquired images. Selon une deuxième étape 20, l'unité de traitement 5 traite la première séquence d'images acquises et reconstruit une première image 25 tridimensionnelle de l'organe 7. Des algorithmes de traitement permettent de reconstruire des images tridimensionnelles à partir d'images projetées sont par exemple les suivants : - Thomosynthèse à Inversion de Matrice (MITS) décrit dans le 30 document US 4 903 204, - RétroProjection Filtrée Généralisée (GFBP) décrit dans le document US 2003/0194049 Al. In a second step 20, the processing unit 5 processes the first sequence of images acquired and reconstructs a first three-dimensional image 25 of the body 7. processing algorithms used to reconstruct three-dimensional images from projected images are for example the following: - Thomosynthèse Matrix Inversion (MITS) 30 described in document US 4,903,204, - Filtered backprojection Generalized (GFBP) described in US 2003/0194049 Al.

La première image tridimensionnelle obtenue est enregistrée dans des moyens mémoires de l'unité de traitement 5. Selon une troisième étape 30, l'unité de traitement 5 commande l'unité d'interface 6 pour afficher sur l'écran 9 la première image tridimensionnelle de l'organe 7. La première image tridimensionnelle est affichée sous forme de tranches de l'organe, les tranches s'étendant dans une direction parallèle au plan du détecteur 3. Le chirurgien peut commander l'interface pour passer d'une tranche à l'autre ou pour afficher plusieurs tranches simultanément. The first three-dimensional image obtained is stored in memory means of the processing unit 5. In a third step 30, the processing unit 5 controls the interface unit 6 to display on the screen 9, the first three-dimensional image of the member 7. the first three-dimensional image is displayed in the form of slices of the organ slices extending in a direction parallel to the detector plane 3. the surgeon may control the interface to pass a slice the other or to display multiple slices simultaneously.

Le chirurgien visualise chaque tranche à la recherche d'un signe susceptible de constituer une lésion. The surgeon views every looking for a sign capable of constituting an injury. Sur la figure 1, une tranche 12 est affichée sur l'écran 9. Lorsque le chirurgien identifie un signe suspect 13 susceptible de constituer une lésion, le procédé d'imagerie est poursuivi selon les étapes 15 suivantes. In Figure 1, a wafer 12 is shown on the display 9. When the surgeon identifies suspicious sign 13 may constitute a lesion, the imaging process is continued according to steps of 15. Selon une quatrième étape 40, le chirurgien commande l'unité d'interface graphique 6 pour identifier une zone d'intérêt sur une tranche d'intérêt 12 (SOI) sur laquelle la lésion est la plus visible. In a fourth step 40, the surgeon controls the GUI unit 6 to identify an area of ​​interest on a wafer 12 of interest (SOI) in which the lesion is no longer visible. A cet effet, le chirurgien place un marqueur autour du signe suspect 20 13. Le marqueur est par exemple un cadre graphique 14 que le chirurgien peut déplacer sur l'écran 9 et dont il peut modifier les dimensions, à l'aide de la souris 11. Selon une cinquième étape 50, l'unité de traitement détermine dans la première image tridimensionnelle, un volume d'intérêt (VOI) englobant le 25 signe suspect 13. Selon une première mise en oeuvre possible, l'unité de traitement 5 est apte, à partir de la zone d'intérêt sélectionnée par le chirurgien, à analyser la première image tridimensionnelle et à en déduire le volume d'intérêt (VOI). For this purpose, the surgeon places a marker 20 around the suspect sign 13. The marker is for example a graphics frame 14 that the surgeon can move on the screen 9 and which may change the dimensions, using the mouse 11. in a fifth step 50, the processing unit determines the first three-dimensional image, a volume of interest (VOI) including 25 suspicious sign 13. According to a first possible implementation, the processing unit 5 is adapted, from the selected area of ​​interest by the surgeon, to analyze the first three-dimensional image and deducing the volume of interest (VOI). Dans ce cas, l'unité de traitement commande l'affichage sur 30 l'écran 6 de tranches de l'organe sur lesquelles les contours du volume d'intérêt ont été mis en évidence. In this case, the processing unit controls the display 30 on the screen 6 slices of the organ on which the contours of the volume of interest have been highlighted. Selon une deuxième mise en oeuvre possible, le chirurgien affiche les tranches de l'organe dans lesquelles se trouvent les extrémités du signe suspect (tranches supérieure et inférieure) et sélectionne une zone d'intérêt dans chacune des tranches supérieure et inférieure. According to a second possible implementation, the surgeon displays slices of the organ in which lie the ends of the suspicious sign (upper and lower units) and selects an area of ​​interest in each of the upper and lower wafers. Dans ce cas, l'unité de traitement 5 est apte à déterminer un volume d'intérêt (VOI) à partir des sélections effectuées dans les tranches d'extrémité. In this case, the processing unit 5 is adapted to determine a volume of interest (VOI) from the selections made in the end slices.

L'unité de traitement est apte à convertir les coordonnées de la zone d'intérêt sélectionnée sur l'écran en coordonnées tridimensionnelles d'un volume d'intérêt 15 dans un repère de l'appareil d'imagerie. The processing unit is adapted to convert the coordinates of the selected area of ​​interest on the screen in three-dimensional coordinates of a volume of interest 15 in a coordinate system of the imaging apparatus. Le volume d'intérêt est par exemple une sphère ou un ellipsoïde englobant la zone d'intérêt sélectionnée par le chirurgien. The volume of interest is for example a sphere or an ellipsoid encompassing the selected area of ​​interest by the surgeon.

Selon une sixième étape 60, l'unité de traitement 5 traite les coordonnées tridimensionnelles du volume d'intérêt 15 et détermine un paramètre d'ouverture du collimateur 4 en fonction de la position de la source en vue de restreindre le faisceau émis par la source 1 au volume d'intérêt 15 seul. According to a sixth step 60, the processing unit 5 processes the three-dimensional coordinates of the volume of interest 15 and determines an aperture setting of the collimator 4 depending on the position of the source in order to restrict the beam emitted by the source 1 the volume of interest 15 alone. A chaque position de la source 1, est associé un paramètre d'ouverture du collimateur en vue d'éclairer uniquement le volume d'intérêt 15. La figure 4 représente de manière schématique les paramètres permettant de calculer une dimension d'ouverture du collimateur en fonction de la position du point focal F de la source. At each position of the source 1, is associated an opening setting of the collimator in order to illuminate only the volume of interest 15. Figure 4 schematically shows the parameters for calculating a collimator aperture size in depending on the position of the focal point F of the source. On considère les paramètres géométriques suivants : P est le plan géométrique du détecteur, C est le plan géométrique du collimateur, perpendiculaire à l'axe optique (FO) de l'appareil, dans lequel s'étendent les lames, ^ est le centre de rotation du point focal dans le plan de 25 déplacement du point focal, G et H sont les points de tangence des rayons émis par la source avec le volume d'intérêt 15, (xG,zG) sont les coordonnées du point G dans le plan de déplacement du point focal F, 30 (xH,zH) sont les coordonnées du point H dans le plan de déplacement du point focal F, (XF,ZF) sont les coordonnées du point focal F dans le plan de déplacement du point focal F, 1 est la distance entre les points O et F, 0 est l'angle formé entre l'axe optique (FO) et la perpendiculaire au 5 plan P du détecteur, d est la distance entre le plan C du collimateur et le point focal F, G' et H' sont les points d'intersection des axes (FG) et (FH) avec le plan C du collimateur, O' est Consider the following geometrical parameters: P is the geometric plane of the sensor, C is the geometric plane of the collimator perpendicular to the optical axis (FO) of the apparatus, wherein the blades extend, ^ is the center of rotation of the focal point 25 in the plane of displacement of the focal point, G and H are the points of tangency of the rays emitted by the source with the volume of interest 15, (xG, zG) are the coordinates of point G in the plane of movement of the focal point F, 30 (xH, zH) are the coordinates of point M in the plane of movement of the focal point F (Xf, Zf) are the coordinates of the focal point F in the plane of movement of the focal point F , 1 is the distance between the points O and F 0 is the angle formed between the optical axis (TF) and the perpendicular to the plane P of the detector 5, d is the distance between the plane C of the collimator and the focal point F, G 'and H' are the axes of the intersecting points (FG) and (FH) with the plane of the collimator C, O 'is le point d'intersection entre l'axe optique (FO) et le plan C, 10 G" et H" sont les points d'intersection des axes (FG) et (FH) avec la perpendiculaire à l'axe optique (FO) passant par la point O dans le plan de déplacement du point focal F. On a: fXF = l • cos(0) IzF = l • sin(0) 15 Les coordonnées du point G vérifient : (XF ù XG )z ù (zF ù ZG )x ù ZGXF + XGZF = 0 XF cos(0) = zF sin(0) xG•cos(0)=zG•sin(0) Ce qui revient à : (XGZF ù XFZG ) cos(0) xG" = (xFùXG)•sin(0)+(zFùzG)•cos(0) (XGZF ù XFZG ) sin(0) (XF ) sin(0)+(zF ) (0) zG~~ _ ù xG • ù zG cos De même, les coordonnées du point H vérifient : (XF ùxH)zù(zF ùzH)xùzHXF+XHzF = 0 20 XF cos(0) = zF sin(0) XH • cos(0) = zH • sin(0) Ce qui revient à : ixH" _ (xHzF ù XFZH) cos(0) (xFùxH)•sin(0)+(zFùzH) cos(0) zH,, = (xFIzF ùxFzH) sin(0) (xF ùXH) sin(0)+(zF ùzH) cos(0) G" et H" sont connus. the point of intersection between the optical axis (TF) and the plane C, G 10 "and H" are the axes of the intersecting points (FG) and (FH) from the perpendicular to the optical axis (TF) passing through the point O in the plane of movement of the focal point F. Thus: FXF = l • cos (0) IZF = l • sin (0) 15 the coordinates of point G satisfy: (XF ù XG) z ù ( zF ù ZG) × ù ZGXF + XGZF = 0 XF cos (0) = zF sin (0) xG • cos (0) = zG • sin (0) This amounts to: (XGZF ù XFZG) cos (0) xG "= (xFùXG) • sin (0) + (zFùzG) • cos (0) (XGZF ù XFZG) sin (0) (XF) sin (0) + (zF) (0) zG ~~ _ ù ù • xG zG cos Similarly, the coordinates of point H satisfy: (XF ùxH) zu (zF UZH) xùzHXF + XHzF = 0 20 XF cos (0) = zF sin (0) x H • cos (0) = zH • sin (0 ) This amounts to: IXH "_ (xHzF ù XFZH) cos (0) (xFùxH) • sin (0) + (zFùzH) cos (0) z ,, = (xFIzF ùxFzH) sin (0) (xF ùXH) sin (0) + (zF UZH) cos (0) G "and H" are known. De plus, on a : zG = zH = zSOI On détermine O'G' et O'H' à partir de OG" et OH" . In addition, we have: zG = zH = zSOI O'G is determined 'and O'H' from OG "and OH". On a : O, G,ù1ùd (xGzF ù xFzSOI) 1 (xF ùXG)sin(e)+(zG ùzSOI)cos(e) 0'H'=1ùd (XHZF ù XFZSOI) 1 (xF ùXH)sin(e)+(zF ùzSOI)cos(e) O'G' et O'H' donnent l'ouverture du détecteur en fonction de la position (XF,ZF) du point focal F de la source et des coordonnées du volume d'intérêt dans le plan P du détecteur, pour que le faisceau émis par la source éclaire uniquement le volume d'intérêt. We have: O, G, ù1ùd (xGzF ù xFzSOI) 1 (xF UXG) sin (e) + (zG ùzSOI) cos (e) 0'H '= 1UD (XHZF ù XFZSOI) 1 (xF ùXH) sin (e ) + (zF ùzSOI) cos (e) O'G 'and O'H' give the opening of the detector as a function of the position (Xf, Zf) of the focal point F of the source and the coordinates of the volume of interest in the plane P of the detector, so that the beam emitted by the source illuminates only the volume of interest. En outre, les coordonnées du point focal F dépendent uniquement de l'angle 0 . In addition, the coordinates of the focal point F depends only on the angle 0. Selon une septième étape 70, l'unité de traitement 5 commande la source 1 pour acquérir une deuxième image de l'organe 7. La deuxième image est une image de détail, c'est-à-dire une image sur laquelle seul le volume d'intérêt 15 apparaît. In a seventh step 70, the processing unit 5 controls the source 1 to acquire a second image of the body 7. The second image is a detail image, that is to say an image in which only the volume interest 15 appears. Au cours de cette septième étape 70, la source 1 et le collimateur 4 sont déplacés conjointement en une pluralité de positions. In this seventh step 70, the source 1 and the collimator 4 are moved together in a plurality of positions. Les figures 3A et 3B représentent de manière schématique les 20 positions successives prises par le point focal F de la source. 3A and 3B show schematically the 20 successive positions taken by the focal point F of the source. L'unité de traitement commande la source pour que la source émette un faisceau de rayons X présentant une deuxième intensité. The processing unit controls the source so that the source emits an X-ray beam having a second intensity. La deuxième intensité correspond à une intensité supérieure à la première intensité. The second intensity is an intensity greater than the first intensity. La deuxième intensité permet d'obtenir des images de meilleure 25 qualité. The second intensity provides images of better quality 25. D'autre part, l'unité de traitement commande l'ouverture du collimateur pour que le faisceau émis par la source éclaire uniquement le On the other hand, the processing unit controls the opening of the collimator so that the beam emitted by the source only illuminates the

volume d'intérêt 15. Le collimateur permet de restreindre la zone de l'organe éclairée par les rayons X et de minimiser la dose de rayons X délivrée au patient. volume of interest 15. The collimator is used to restrict the area of ​​the organ illuminated by X-rays and to minimize the X-ray dose to the patient. La figure 5 illustre de manière schématique l'ouverture du collimateur en fonction des positions prises par le point focal F de la source. 5 illustrates schematically the opening of the collimator according to the positions taken by the focal point F of the source. La figure 5 montre le résultat pour une séquence d'exposition comprenant 21 acquisitions pour un angle 0 variant entre -30° et +30°, avec XG = 7cm , ZG = 3cm , 1 = 63cm et d = 40cm. 5 shows the result for an exposure sequence comprising 21 acquisitions for an angle 0 of between -30 ° and + 30 °, with XG = 7cm, ZG = 3cm, 1 = 63 cm and d = 40cm. Selon une huitième étape 80, l'unité de traitement 5 traite la 10 deuxième séquence d'images acquises et reconstruit une deuxième image tridimensionnelle du volume d'intérêt 15. Des algorithmes de traitement permettant de reconstruire des images tridimensionnelles à partir d'images projetées ont déjà été indiqués précédemment. In an eighth step 80, the processing unit 5 processes 10 second sequence of acquired images and reconstructs a second three-dimensional image the volume of interest 15. The processing algorithms for reconstructing three-dimensional images from projected images have already been mentioned above. 15 Selon une variante de cette huitième étape 80, l'unité de traitement 5 reconstruit une deuxième image du volume d'intérêt en prenant en compte la première et la deuxième séquence d'images acquises. 15 According to a variant of this eighth step 80, the processing unit 5 reconstructs a second image the volume of interest taking into account the first and second sequence of images acquired. Autrement dit, l'algorithme prend en compte les projections globales de l'organe réalisées au cours de la première étape. In other words, the algorithm takes into account the overall projections of the body carried out during the first stage. Le nombre d'acquisitions requises 20 lors de la septième étape peut être réduit de manière à minimiser la dose de rayons X délivrée au patient. The number of acquisitions required 20 at the seventh step may be reduced so as to minimize the X-ray dose to the patient. Selon une autre variante, la septième étape 70 et la huitième étape 80 peuvent être effectuées de manière itérative. According to another variant, the seventh stage 70 and the eighth stage 80 can be performed iteratively. La deuxième image représentant le volume d'intérêt est réactualisée à chaque acquisition et 25 affichée sur l'écran. The second picture of the volume of interest is updated each acquisition and 25 displayed on the screen. Selon cette variante, le chirurgien observe la deuxième image se former sur l'écran au cours de l'acquisition et peut décider si le nombre d'acquisitions est suffisant. In this variant, the surgeon observes the second image form on the screen in the acquisition and can decide if the number of acquisitions is sufficient. Durant la séquence d'acquisition du volume d'intérêt, la position de la source peut suivre une trajectoire prédéterminée ou le chirurgien peut décider du positionnement de la 30 source. During the acquisition sequence of the volume of interest, the position of the source may follow a predetermined path or the surgeon can decide the position of the source 30. Le nombre d'acquisitions peut être réduit en positionnant la source en premier lieu en des positions extrêmes de la trajectoire. The number of acquisitions can be reduced by positioning the source in the first place in the extreme positions of the trajectory.

Selon une neuvième étape 90, l'unité de traitement 5 commande l'affichage sur l'écran 9 du volume d'intérêt, de sorte que le chirurgien puisse visualiser dans le détail le volume d'intérêt et déterminer si il s'agit ou non d'une lésion. According to a ninth step 90, the processing unit 5 controls the display on the screen 9 of the volume of interest, so that the surgeon can visualize in detail the volume of interest and determine whether it is or not a lesion.

Le volume d'intérêt peut être affiché seul ou inséré dans la première image globale de l'organe complet. The volume of interest may be displayed alone or inserted into the first overall image of the entire organ. De manière optionnelle, une étape d'ajustement élastique (elastic registering) peut être appliquée de manière à compenser le mouvement du patient entre les deux acquisitions. Optionally, a resilient adjustment step (Registering elastic) can be applied so as to compensate the movement of the patient between acquisitions. Le volume d'intérêt peut être affiché sur l'écran 9 sous forme de tranches. The volume of interest can be displayed on the screen 9 as slices. D'autres informations utiles au chirurgien peuvent être calculées et affichées, telles que par exemple les dimensions du volume d'intérêt dans la tranche considérée, les coordonnées de la tranche ou autre. Other useful information to the surgeon can be calculated and displayed, such as for example the dimensions of the volume of interest in the particular slice, the slice coordinates or another. Il peut être prévu que le chirurgien puisse régler la résolution en z de l'image.15 It can be expected that the surgeon can adjust the resolution in the z image.15

Claims (14)

  1. REVENDICATIONS1. REVENDICATIONS1. Procédé d'imagerie radiologique d'un organe, le procédé utilisant 5 un appareil d'imagerie comprenant une source apte à émettre un faisceau de rayons X et un détecteur apte à détecter le faisceau émis par la source, comprenant des étapes de : - (30, 40, 50) identifier un volume d'intérêt dans une représentation globale de l'organe, 10 - (70) acquérir une séquence d'images du volume d'intérêt en restreignant le faisceau émis par la source au volume d'intérêt identifié, - (80) reconstruire une image tridimensionnelle du volume d'intérêt à partir de la séquence d'images acquises. A method of radiological imaging of an organ, the method using 5 an imaging apparatus comprising a source able to emit an X-ray beam and a detector adapted to detect the beam emitted by the source, comprising the steps of: - ( 30, 40, 50) identifying a volume of interest in a global representation of the body 10 - (70) acquiring a sequence of images of the volume of interest by restricting the beam emitted by the source to the volume of interest identified, - (80) reconstructing a three-dimensional image of the volume of interest from the acquired image sequence. 15 15
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, comprenant des étapes préalables de : - (10) acquérir une séquence d'images globales de l'organe, - (20) reconstruire une image tridimensionnelle globale de l'organe, dans lequel l'étape (30, 40, 50) d'identifier un volume d'intérêt est 20 réalisée dans l'image tridimensionnelle globale de l'organe. 2. The method of claim 1, including prior steps of: - (10) acquiring a global image of the organ sequence - (20) reconstructing a three-dimensional overall image of the organ, wherein step ( 30, 40, 50) identifying a volume of interest 20 is performed in the overall three-dimensional image of the organ.
  3. 3. Procédé selon l'une des revendications qui précèdent, dans lequel l'étape (30, 40, 50) d'identifier un volume d'intérêt dans une représentation globale de l'organe comprend des sous-étapes de : 25 - (30) afficher la représentation globale de l'organe, - (40) identifier une zone d'intérêt, - (50) déterminer un contour du volume d'intérêt à partir de la zone d'intérêt identifiée. 3. A method according to one of the preceding claims, wherein the step (30, 40, 50) identifying a volume of interest in a global representation of the body includes sub-steps of: 25 - ( 30) show the overall representation of the organ, - (40) to identify an area of ​​interest, - (50) determine a contour of the volume of interest from the identified area of ​​interest. 30 30
  4. 4. Procédé selon la revendication 3, comprenant des sous-étapes de: - (30) afficher des tranches de l'organe,- (40) sélectionner à l'aide d'un curseur des zones d'intérêt dans plusieurs tranches, - (50) à partir des zones d'intérêt sélectionnées, déterminer un contour du volume d'intérêt (15). 4. The method of claim 3, further comprising sub-steps of: - (30) show slices of the organ, - (40) selected using a cursor of the areas of interest in several installments, - (50) from the selected areas of interest, determining a contour of the volume of interest (15).
  5. 5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel le curseur comprend un cadre (14) pouvant être positionné sur une tranche affichée pour sélectionner une zone d'intérêt (13). 5. The method of claim 4, wherein the slider comprises a frame (14) being positionable on a displayed slice to select an area of ​​interest (13). 10 10
  6. 6. Procédé selon l'une des revendications qui précèdent, dans lequel l'étape (70) d'acquérir une séquence d'images du volume d'intérêt (15) comprend des étapes de : - disposer un collimateur (4) entre la source (1) et l'organe (7) pour restreindre le faisceau (8) émis par la source (1) au volume d'intérêt (15), 15 - déplacer la source (1) en une pluralité de positions pour éclairer le volume d'intérêt (15) sous différents angles, - pour chaque position de la source (1), régler une ouverture du collimateur (4) pour éclairer uniquement le volume d'intérêt (15). 6. Method according to one of the preceding claims, wherein the step (70) to acquire a sequence of images of the volume of interest (15) comprises the steps of: - arranging a collimator (4) between the source (1) and the member (7) to restrict the beam (8) emitted by the source (1) to the volume of interest (15), 15 - moving the source (1) into a plurality of positions to illuminate the volume of interest (15) from different angles, - for each position of the source (1) to adjust an opening of the collimator (4) for illuminating only the volume of interest (15). 20 20
  7. 7. Procédé selon la revendication 6 comprenant une étape (60) de : - pour chaque position d'une pluralité de positions de la source (1), calculer une dimension d'ouverture du collimateur (4) pour que le faisceau émis par la source (1) soit tangent au volume d'intérêt (15). 7. The method of claim 6 comprising a step (60): - for each position of a plurality of source positions (1), calculating a collimator aperture size (4) so ​​that the beam emitted by the source (1) is tangent to the volume of interest (15). 25 25
  8. 8. Procédé selon l'une des revendications qui précèdent, dans lequel la représentation globale de l'organe (8) est acquise par un appareil d'imagerie en commandant la source (1) pour qu'elle émette une première dose de rayonnement et les images du volume d'intérêt (15) sont acquises par l'appareil d'imagerie en commandant la source (1) pour qu'elle émette 30 une deuxième dose de rayonnement, la deuxième dose étant plus importante que la première dose.5 8. Method according to one of the preceding claims, wherein the overall representation of the organ (8) is acquired by an imaging source by controlling the apparatus (1) to emit a first radiation dose and images of the volume of interest (15) are acquired by the imaging by controlling the source apparatus (1) 30 to emit a second radiation dose, the second dose being greater than the first dose.5
  9. 9. Procédé selon l'une des revendications qui précèdent, dans lequel l'image tridimensionnelle du volume d'intérêt (15) est reconstruite à partir de la séquence d'images du volume d'intérêt et de la représentation globale de l'organe. 9. Method according to one of the preceding claims, wherein the three-dimensional image the volume of interest (15) is reconstructed from the sequence of images of the volume of interest and the overall representation of the organ .
  10. 10. Procédé selon l'une des revendications qui précèdent, dans lequel l'image globale de l'organe (7) est obtenue à partir d'une première séquence d'images acquises en déplaçant la source (1) en une pluralité de premières postions et l'image tridimensionnelle du volume d'intérêt (15) est obtenue à partir d'une deuxième séquence d'images acquises en déplaçant la source (1) en une pluralité de deuxièmes postions, les deuxièmes positions étant distinctes des premières positions. 10. Method according to one of the preceding claims, wherein the overall image of the member (7) is obtained from a first sequence of images acquired by moving the source (1) into a plurality of raw postions and the three-dimensional image the volume of interest (15) is obtained from a second sequence of images acquired by moving the source (1) into a plurality of second postions, the second positions being distinct from the first positions.
  11. 11. Procédé selon l'une des revendications qui précèdent, dans lequel la représentation globale de l'organe (7) est obtenue à partir d'une première séquence d'images acquises en déplaçant la source (1) en une pluralité de premières positions balayant un premier angle d'acquisition et l'image tridimensionnelle du volume d'intérêt (15) est obtenue à partir d'une deuxième séquence d'images acquises en déplaçant la source (1) en une pluralité de deuxièmes positions balayant un deuxième angle d'acquisition, le deuxième angle d'acquisition étant plus important que le premier angle d'acquisition. 11. Method according to one of the preceding claims, wherein the overall representation of the member (7) is obtained from a first sequence of images acquired by moving the source (1) into a plurality of first positions scanning a first acquisition angle and three-dimensional image the volume of interest (15) is obtained from a second sequence of images acquired by moving the source (1) into a plurality of second scanning position a second angle acquisition, the second acquisition angle being greater than the first angle acquisition.
  12. 12. Procédé selon l'une des revendications qui précèdent, 25 comprenant en outre une étape de : - (90) afficher sur un écran (9) au moins une vue de l'image tridimensionnelle du volume d'intérêt. 12. Method according to one of the preceding claims 25 further comprising a step of: - (90) displayed on a screen (9) at least a view of the three-dimensional image of the volume of interest.
  13. 13. Procédé selon la revendication 11, dans lequel, après chaque 30 acquisition d'une image du volume d'intérêt, l'image tridimensionnelle du volume d'intérêt est reconstruite et la vue affichée sur l'écran (9) est réactualisée. 13. The method of claim 11, wherein after each 30 acquiring an image of the volume of interest, the three-dimensional image of the volume of interest is reconstructed and displayed view on the display (9) is updated.
  14. 14. Appareil d'imagerie comprenant une source (1) apte à émettre un faisceau (8) de rayons X, un détecteur (2) apte à détecter les rayons X émis par la source (1), un collimateur (4) apte à restreindre le faisceau de la source (1), l'appareil comprenant en outre une unité de traitement (5) programmée pour commander la source (1), le détecteur (2) et le collimateur (4) pour réaliser les étapes du procédé d'imagerie selon l'une des revendications 1 à 13.10 14. An imaging apparatus comprising a source (1) capable of emitting a beam (8) of X-rays, a detector (2) capable of detecting X-rays emitted by the source (1), a collimator (4) capable of restrict the source beam (1), the apparatus further comprising a processing unit (5) programmed to control the source (1), the detector (2) and the collimator (4) for performing the method steps of imaging according to one of claims 1 to 13.10
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