FR2960762A1 - Method of imagery of bone tissue of e.g. human, involves determining value of emission parameter and predetermined threshold, and acquiring image using imaging apparatus configured with new value of emission parameter - Google Patents
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Abstract
Description
« Procédés et systèmes d'imagerie et de caractérisation d'un tissu osseux » La présente invention concerne un procédé d'imagerie d'un tissu osseux et un procédé de caractérisation d'un tissu osseux mettant en oeuvre un tel procédé. Elle concerne également des systèmes mettant en oeuvre de tels procédés. The present invention relates to a method for imaging bone tissue and to a method for characterizing bone tissue using such a method. It also relates to systems implementing such methods.
Le domaine de l'invention est le domaine médical et plus précisément le domaine de l'étude des tissus osseux avec des appareils d'imagerie comprenant un émetteur de rayons de particules chargées. L'invention s'applique plus particulièrement au domaine de l'imagerie médicale de haute précision et de l'étude de la texture des os. The field of the invention is the medical field and more specifically the field of the study of bone tissue with imaging devices comprising a charged particle ray emitter. The invention applies more particularly to the field of high precision medical imaging and the study of bone texture.
Actuellement, il existe de nombreux appareils d'imagerie de tissus osseux. Ces appareils comprennent une source de particules chargés prévue pour émettre un rayonnement et éventuellement un récepteur doté d'un capteur. Le tissu osseux est positionné entre l'émetteur et le récepteur. Currently, there are many bone imaging devices. These devices include a charged particle source for emitting radiation and possibly a receiver with a sensor. The bone tissue is positioned between the transmitter and the receiver.
Les procédés mis en oeuvre dans ces appareils comprennent une émission d'un rayonnement de particules chargées qui viennent frapper le tissu osseux. Les particules chargées traversent plus ou moins le milieu étudié en fonction de sa densité. L'atténuation est plus importante dans un milieu osseux que dans les tissus mous. The methods used in these devices include an emission of charged particle radiation that strikes the bone tissue. The charged particles cross more or less the medium studied according to its density. Attenuation is greater in bone than in soft tissue.
L'image obtenue par ces procédés est une image en niveaux de gris et le niveau de gris en un point de l'image obtenue dépend de la quantité de particules frappant le capteur en ce point. The image obtained by these methods is a grayscale image and the gray level at a point in the image obtained depends on the amount of particles hitting the sensor at that point.
Une difficulté majeure de l'imagerie des tissus est d'obtenir une image suffisamment précise avec un niveau de signal sur bruit optimisé sans utiliser de doses importantes de particules chargées dans les rayons émis par l'émetteur. En effet, lorsque la dose émise par l'émetteur est trop faible, d'une part le rayonnement arrivant sur le capteur est très atténué après avoir traversé le milieu à radiographier, ce qui donne des images peu -2- contrastées, d'autre part l'image réalisée comporte trop de bruits causés par les tissus mous entourant l'os et ne donne pas une précision suffisante. Au contraire, lorsque la dose émise est trop importante cela peut d'une part causer des risques médicaux sur le sujet et d'autre part entraîner la saturation du capteur, ce qui nuit à la précision de l'image obtenue. A major difficulty of tissue imaging is to obtain a sufficiently accurate image with an optimized signal-to-noise level without using large doses of charged particles in the rays emitted by the transmitter. Indeed, when the dose emitted by the transmitter is too low, on the one hand the radiation arriving on the sensor is very attenuated after having passed through the medium to be radiographed, which gives slightly contrasted images, on the other hand On the other hand, the image produced has too much noise caused by the soft tissues surrounding the bone and does not give sufficient precision. On the other hand, when the dose emitted is too large, this can both cause medical risks on the subject and also cause saturation of the sensor, which affects the accuracy of the image obtained.
Un but de l'invention est de pallier aux inconvénients cités ci-dessus. Un autre but de l'invention est de proposer un procédé et système d'imagerie d'un tissu osseux permettant de s'affranchir de l'absorption des tissus mous. Enfin, un autre but de l'invention est de proposer un procédé et système d'imagerie permettant de réaliser une image d'un tissu osseux reproductible dans le temps. An object of the invention is to overcome the disadvantages mentioned above. Another object of the invention is to provide a method and system for imaging bone tissue to overcome the absorption of soft tissue. Finally, another object of the invention is to provide a method and imaging system for producing an image of bone tissue reproducible over time.
L'invention propose de remédier aux inconvénients précités par un procédé d'imagerie d'un tissu osseux avec un appareil d'imagerie comprenant un émetteur de rayons, ledit procédé mettant en oeuvre un capteur de rayons, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - acquisition d'une première image en niveaux de gris dudit tissu osseux avec ledit appareil d'imagerie, ledit émetteur étant configuré avec au moins un paramètre d'émission réglable portant sur au moins une caractéristique d'émission dudit émetteur, - sélection d'une région d'intérêt sur ladite première image en niveaux de gris dudit tissu osseux, - détermination d'une valeur de niveaux de gris dans ladite région d'intérêt selon une relation prédéterminée, - détermination d'une nouvelle valeur dudit au moins un paramètre d'émission en fonction de ladite valeur de niveaux de gris et d'au moins un seuil prédéterminé selon une relation prédéterminée, et - acquisition d'une deuxième image avec ledit appareil d'imagerie configuré avec la nouvelle valeur dudit au moins un paramètre d'émission. -3- L'invention propose ainsi de régler au moins un paramètre d'émission en fonction des niveaux de gris dans la région d'intérêts en réalisant une première acquisition préalable avant la deuxième acquisition définitive. The invention proposes to overcome the aforementioned drawbacks by a method of imaging bone tissue with an imaging apparatus comprising a ray emitter, said method using a ray sensor, said method being characterized in that it comprises the following steps: acquisition of a first grayscale image of said bone tissue with said imaging apparatus, said emitter being configured with at least one adjustable emission parameter relating to at least one transmission characteristic of said transmitter, - selection of a region of interest on said first grayscale image of said bone tissue, - determination of a gray level value in said region of interest according to a predetermined relationship, - determination of a new value of said at least one transmission parameter according to said gray level value and at least one predetermined threshold in a predetermined relationship, and acquiring a second image with said imaging apparatus configured with the new value of said at least one transmission parameter. The invention thus proposes to adjust at least one emission parameter according to the gray levels in the region of interest by performing a first acquisition prior to the second definitive acquisition.
Ainsi, le procédé selon l'invention permet de réaliser une imagerie d'un tissu osseux qui est indépendant des tissus mous entourant l'os car en définissant un niveau de gris dans la région d'intérêt par rapport à un seuil prédéterminé, l'invention permet de s'en affranchir Par ailleurs, en réglant l'émission des particules chargées en se basant sur un seuil de niveau de gris prédéterminé, le procédé selon l'invention permet de réaliser une imagerie du tissu osseux reproductible dans le temps pour un même sujet. Ainsi, pour un même sujet, même si la composition et l'épaisseur du tissu mou entourant la région d'intérêt évoluent en fonction du temps, les images obtenues de la région d'intérêt présenteront les mêmes niveaux de gris. De plus, pour une même partie du corps, l'épaisseur et la composition du tissu mou étant dépendant de chaque sujet, le procédé selon l'invention permet de réaliser une imagerie du tissu osseux d'un sujet personnalisé pour chaque sujet humain ou animal. Thus, the method according to the invention makes it possible to perform imaging of a bone tissue that is independent of the soft tissues surrounding the bone because by defining a gray level in the region of interest with respect to a predetermined threshold, the In addition, by regulating the emission of the charged particles based on a predetermined gray level threshold, the method according to the invention makes it possible to perform imaging of the bone tissue that is reproducible over a period of time. same subject. Thus, for the same subject, even if the composition and the thickness of the soft tissue surrounding the region of interest change with time, the images obtained from the region of interest will have the same gray levels. Moreover, for the same part of the body, the thickness and the composition of the soft tissue being dependent on each subject, the method according to the invention makes it possible to perform imaging of the bone tissue of a subject personalized for each human or animal subject. .
Enfin, le procédé selon l'invention permet de régler la dose de particules émises en évitant d'obtenir une image en niveaux de gris comportant trop de bruit. Il permet également d'éviter de saturer le capteur avec une dose d'émission trop importante. Finally, the method according to the invention makes it possible to regulate the dose of emitted particles while avoiding obtaining a grayscale image with too much noise. It also avoids saturating the sensor with too much emission.
Avantageusement, la valeur de niveau de gris prédéterminée est la valeur moyenne de niveaux de gris dans la région d'intérêt. Cela permet de centrer les niveaux de gris et ainsi d'obtenir la même précision dans les deux sens, à savoir sur les niveaux de gris évoluant vers le blanc et sur les niveaux de gris évoluant vers le noir. Advantageously, the predetermined gray level value is the average value of gray levels in the region of interest. This makes it possible to center the gray levels and thus obtain the same precision in both directions, namely on gray levels moving towards white and gray levels moving towards black.
Selon un exemple de réalisation particulier et nullement limitatif, la détermination de la nouvelle valeur du paramètre d'émission est réalisée selon la relation linéaire suivante : Pn= Pi*S/valeur de niveaux de gris déterminée -4- avec Pn la nouvelle valeur du paramètre d'émission, et Pi la valeur initiale du paramètre d'émission et S la valeur du seuil prédéterminé. Une telle relation linéaire est facile à mettre en oeuvre. Une autre relation linéaire ou non linéaire peut être utilisée. According to a particular and nonlimiting limiting embodiment, the determination of the new value of the emission parameter is carried out according to the following linear relationship: Pn = Pi * S / value of gray levels determined -4- with Pn the new value of the transmission parameter, and Pi the initial value of the transmission parameter and S the predetermined threshold value. Such a linear relationship is easy to implement. Another linear or nonlinear relationship can be used.
Dans un exemple de réalisation particulier et particulièrement avantageux, la valeur seuil du niveau de gris peut être la valeur moyenne des niveaux de gris du capteur utilisé plus ou moins une tolérance prédéterminée. In a particular and particularly advantageous embodiment, the threshold value of the gray level may be the average value of the gray levels of the sensor used more or less a predetermined tolerance.
Ainsi, le procédé selon l'invention permet également de s'affranchir du type de capteur utilisé. L'imagerie d'un tissu osseux réalisée avec le procédé selon l'invention est alors reproductible quel que soit le capteur utilisé. Une telle caractéristique est particulièrement importante car il existe de nombreux capteurs pour l'imagerie d'un tissu osseux et tous les appareils d'imagerie n'utilisent pas les mêmes capteurs. Thus, the method according to the invention also makes it possible to dispense with the type of sensor used. Imaging of a bone tissue made with the method according to the invention is then reproducible whatever the sensor used. Such a feature is particularly important because there are many sensors for imaging bone tissue and not all imaging devices use the same sensors.
La tolérance prédéterminée peut être comprise entre 0 et 10% et plus particulièrement entre 5 et 10%. Cette tolérance permet une liberté de réglage de l'émetteur tout en se plaçant autour de la valeur moyenne des niveaux de gris du capteur utilisé et en garantissant une bonne précision de mesure et une bonne reproductibilité. The predetermined tolerance can be between 0 and 10% and more particularly between 5 and 10%. This tolerance allows a freedom of adjustment of the transmitter while placing itself around the average value of the gray levels of the used sensor and guaranteeing a good precision of measurement and a good reproducibility.
Avantageusement, la région d'intérêt est sélectionnée à l'aide d'au moins un repère anatomique dudit tissu osseux. Ainsi, la région d'intérêt est également reproductible dans le temps puisqu'elle peut être choisie précisément à chaque séance d'imagerie en se basant sur les particularités anatomiques du sujet. Ainsi, le procédé selon l'invention permet de réaliser une imagerie du tissu osseux d'un sujet personnalisé pour chaque sujet humain ou animal. Advantageously, the region of interest is selected using at least one anatomical landmark of said bone tissue. Thus, the region of interest is also reproducible in time since it can be chosen precisely at each imaging session based on the anatomical particularities of the subject. Thus, the method according to the invention makes it possible to perform bone tissue imaging of a personalized subject for each human or animal subject.
L'au moins un paramètre d'émission peut être un débit de dose des rayons émis. Le débit de dose dans le rayonnement émis peut être ainsi réglé automatiquement en fonction des niveaux de gris déterminé dans la région d'intérêt et du seuil prédéterminé. - 5 The at least one emission parameter may be a dose rate of the emitted rays. The dose rate in the emitted radiation can thus be automatically adjusted according to the gray levels determined in the region of interest and the predetermined threshold. - 5
Le procédé selon l'invention peut mettre en oeuvre un intervalle de valeurs de niveaux de gris prédéterminé. Dans ce cas, on considérera qu'il existe deux seuils, à savoir un seuil minimum et un seuil maximum qui correspondent aux valeurs extrêmes de l'intervalle en question. The method according to the invention can implement a predetermined range of gray level values. In this case, it will be considered that there are two thresholds, namely a minimum threshold and a maximum threshold that correspond to the extreme values of the interval in question.
Selon un autre aspect de l'invention, il est proposé un procédé de caractérisation d'un tissu osseux, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - acquisition d'une image avec le procédé selon l'invention, et - analyse microarchitecturale de la région d'intérêt. L'analyse microarchitecturale peut comprendre, de manière non exhaustive, une caractérisation de texture par une analyse fractale, une analyse de la matrice de longueurs de plage et/ou une analyse de la matrice de cooccurrence. Le procédé de caractérisation selon l'invention peut en outre comprendre une ou plusieurs étapes de traitement d'image appliquées sur l'image en niveau de gris obtenue lors de la deuxième acquisition avant, après ou pendant l'étape d'analyse microarchitecturale. According to another aspect of the invention, there is provided a method for characterizing a bone tissue, characterized in that it comprises the following steps: - acquisition of an image with the method according to the invention, and - analysis microarchitectural of the region of interest. Microarchitectural analysis may include, but is not limited to, texture characterization by fractal analysis, range-length matrix analysis, and / or co-occurrence matrix analysis. The characterization method according to the invention may further comprise one or more image processing steps applied to the gray level image obtained during the second acquisition before, after or during the microarchitectural analysis step.
Les procédés d'imagerie et de caractérisation selon l'invention peuvent être appliqués à l'imagerie ou la caractérisation d'un tissu osseux du corps d'un sujet humain ou animal, mort ou vivant. The imaging and characterization methods according to the invention can be applied to the imaging or characterization of a bone tissue of the body of a human or animal subject, dead or alive.
Le procédé d'imagerie selon l'invention peut également être appliqué à la radiogrammétrie. La radiogrammétrie est une méthode évaluant la densité osseuse à partir d'une image radiologique telle que fournie par le procédé d'imagerie selon l'invention. The imaging method according to the invention can also be applied to radiogrammetry. Radiogrammetry is a method evaluating bone density from a radiological image as provided by the imaging method according to the invention.
Selon un autre aspect de l'invention, il est proposé un système d'imagerie d'un tissu osseux comprenant : - des moyens d'imagerie pour réaliser une image en niveaux de gris dudit tissu osseux, lesdits moyens d'imagerie comprenant au moins -6- un émetteur de rayon dont au moins un paramètre d'émission est réglable, - des moyens de sélection d'une région d'intérêt sur l'image dudit tissu osseux réalisée par les moyens d'imagerie, - des moyens de calcul pour calculer au moins une valeur de niveaux de gris dans ladite région d'intérêt sélectionnée et la valeur dudit au moins un paramètre d'émission en fonction de ladite valeur de niveaux de gris calculée et d'au moins une valeur seuil prédéterminée, et - des moyens de commande dudit émetteur pour régler la valeur dudit paramètre d'émission. According to another aspect of the invention, there is provided a bone tissue imaging system comprising: imaging means for producing a gray-scale image of said bone tissue, said imaging means comprising at least A ray emitter of which at least one emission parameter is adjustable, means for selecting a region of interest on the image of said bone tissue produced by the imaging means, calculation means. for calculating at least one gray level value in said selected region of interest and the value of said at least one transmission parameter according to said calculated gray level value and at least one predetermined threshold value, and means for controlling said transmitter to adjust the value of said transmission parameter.
Selon encore un autre aspect de l'invention, il est proposé un système de caractérisation d'un tissu osseux comprenant : - un système d'imagerie selon l'invention, et - des moyens d'analyse microarchitecturale. Le système de caractérisation selon l'invention peut en outre comprendre des moyens de traitement d'image. According to yet another aspect of the invention, there is provided a system for characterizing bone tissue comprising: an imaging system according to the invention, and microarchitectural analysis means. The characterization system according to the invention may further comprise image processing means.
D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront à l'examen de la description détaillée d'un mode de réalisation nullement limitatif, et des dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une représentation sous la forme d'un diagramme des étapes d'un exemple de procédé d'imagerie selon l'invention ; la figure 2 est une représentation sous la forme d'un diagramme des étapes d'un exemple de procédé de caractérisation selon l'invention ; la figure 3 est une représentation schématique d'un exemple de système d'imagerie selon l'invention ; la figure 4 est une représentation schématique d'un exemple de système de caractérisation selon l'invention ; et la figure 5 est un exemple d'images obtenues avec le procédé selon l'invention appliquée sur un doigt d'un sujet humain. -7- La figure 1 est une représentation sous la forme d'un diagramme des étapes d'un exemple de procédé d'imagerie selon l'invention. Le procédé 100 représenté sur la figure 1 comprend une première étape 102 pour régler les valeurs initiales des paramètres d'émission de la source d'émission de l'appareil d'imagerie. Ces paramètres comprennent par exemple la tension en kV (kilovolts) et le débit de dose en émission en mAs (milli Ampère seconde). Les valeurs initiales de ces paramètres peuvent être déterminées en fonction de mesures déjà réalisées sur le même patient ou de valeurs indiquées dans la littérature. Other advantages and features will appear on examining the detailed description of a non-limiting embodiment, and the accompanying drawings in which FIG. 1 is a representation in the form of a diagram of the steps of an exemplary embodiment. imaging method according to the invention; FIG. 2 is a representation in the form of a diagram of the steps of an exemplary characterization method according to the invention; Figure 3 is a schematic representation of an exemplary imaging system according to the invention; Figure 4 is a schematic representation of an exemplary characterization system according to the invention; and FIG. 5 is an example of images obtained with the method according to the invention applied to a finger of a human subject. FIG. 1 is a representation in the form of a diagram of the steps of an exemplary imaging method according to the invention. The method 100 shown in FIG. 1 comprises a first step 102 for setting the initial values of the emission parameters of the emission source of the imaging apparatus. These parameters include for example the voltage in kV (kilovolts) and the dose rate in emission in mAs (milliamperes second). The initial values of these parameters can be determined according to measurements already made on the same patient or values indicated in the literature.
Lors d'une étape 104 une première acquisition du tissu osseux est réalisée. Cette première acquisition fournit une première image 106 en niveaux de gris du tissu osseux qui dans le présent exemple est un doigt de la main d'un sujet. Cette première image 106 est ensuite utilisée pour définir ou sélectionner une région d'intérêt 110 lors d'une étape 108. La région d'intérêt 110 est dans le cas de l'exemple présent un rectangle dont le positionnement est défini à l'aide de deux repères anatomiques. Le procédé comprend lors d'une étape 112 une mesure de la moyenne des valeurs de niveaux de gris des pixels à l'intérieur de la région d'intérêt 110. La valeur de la moyenne des valeurs de niveaux de gris des pixels à l'intérieur de la région d'intérêt 110 est ensuite comparée à une valeur seuil lors d'une étape 114. Cette valeur seuil est dans le cas du présent exemple la valeur médiane de l'échelle de niveau de gris du capteur utilisé plus ou moins une tolérance (5 à 10% en fonction du capteur). Si la valeur moyenne des niveaux de gris dans la région d'intérêt 110 n'est pas conforme aux attentes, on détermine, lors d'une étape 116, la nouvelle valeur du débit de dose en émission à utiliser pour une deuxième acquisition à partir de la valeur moyenne du niveau de gris dans la région d'intérêt 110 et de la valeur initiale du débit de dose en émission utilisée pour la première acquisition. Dans l'exemple présent la valeur de la tension en émission reste fixe pour les deux acquisitions et seule la valeur du débit de dose est modifiée. -8- Pour déterminer la nouvelle valeur du débit de dose à appliquer, la transformation suivante est appliquée : During a step 104 a first acquisition of the bone tissue is performed. This first acquisition provides a first grayscale image of the bone tissue 106 which in this example is a finger of a subject's hand. This first image 106 is then used to define or select a region of interest 110 during a step 108. The region of interest 110 is in the case of the present example a rectangle whose positioning is defined using two anatomical landmarks. The method comprises, in a step 112, a measurement of the average of the greyscale values of the pixels inside the region of interest 110. The value of the average of the greyscale values of the pixels at the The interior of the region of interest 110 is then compared with a threshold value during a step 114. In the case of the present example, this threshold value is the median value of the gray level scale of the sensor used more or less. tolerance (5 to 10% depending on the sensor). If the average value of the gray levels in the region of interest 110 does not conform to expectations, it is determined, in a step 116, the new value of the dose rate in transmission to be used for a second acquisition from the average value of the gray level in the region of interest 110 and the initial value of the emission dose rate used for the first acquisition. In the present example, the value of the transmission voltage remains fixed for the two acquisitions and only the value of the dose rate is changed. To determine the new value of the dose rate to be applied, the following transformation is applied:
Nouvelle valeur du débit de dose = (Valeur initiale du débit de dose x la valeur médiane de l'échelle de niveau de gris du capteur utilisé) / Moyenne des niveaux de gris dans la région d'intérêt New dose rate value = (Initial value of the dose rate x the median value of the gray scale of the sensor used) / Average gray level in the region of interest
Cette transformation linéaire n'est bien sûr pas limitative et peut être remplacée par une transformation non linéaire définie par l'homme du métier. La nouvelle valeur du débit de dose est alors appliquée à l'émetteur lors de l'étape 116. Une deuxième acquisition est alors réalisée lors d'une étape 118 qui fournit une image 120 qui est indépendante des tissus mous entourant l'os dans le tissu osseux. Bien entendu si la valeur moyenne des niveaux de gris dans la région d'intérêts est conforme à la valeur seuil plus ou moins la tolérance prédéterminée, le processus d'acquisition s'arrête et la première image 106 est l'image finale. This linear transformation is of course not limiting and can be replaced by a nonlinear transformation defined by those skilled in the art. The new value of the dose rate is then applied to the transmitter during step 116. A second acquisition is then performed in a step 118 which provides an image 120 which is independent of the soft tissues surrounding the bone in the bone tissue. Of course if the average value of the gray levels in the region of interest conforms to the threshold value plus or minus the predetermined tolerance, the acquisition process stops and the first image 106 is the final image.
La figure 2 est une représentation sous la forme d'un diagramme des étapes d'un exemple de procédé de caractérisation d'un tissu osseux selon l'invention. Le procédé de caractérisation 200 représenté sur la figure 2 comprend toutes les étapes du procédé 100 d'imagerie de la figure 1. La région d'intérêt 110 de l'image 120 obtenue par le procédé d'imagerie 100 est ensuite analysée lors d'une étape 202. L'analyse réalisée lors de cette étape 202 est une analyse microarchitecturale de la texture de la région d'intérêt, par exemple une analyse fractale qui est bien connue en tant que telle de l'homme du métier et ne sera donc pas détaillée ici. FIG. 2 is a representation in the form of a diagram of the steps of an exemplary method for characterizing a bone tissue according to the invention. The characterization method 200 shown in FIG. 2 comprises all the steps of the imaging method 100 of FIG. 1. The region of interest 110 of the image 120 obtained by the imaging method 100 is then analyzed during a step 202. The analysis performed in this step 202 is a microarchitectural analysis of the texture of the region of interest, for example a fractal analysis which is well known as such to those skilled in the art and therefore will not be not detailed here.
La figure 3 est une représentation schématique d'un exemple de système d'imagerie 300 selon l'invention. -9- Le système d'imagerie 300 est mobile. Il comprend un émetteur 302 de rayons de particules chargées et un récepteur 304 muni d'un capteur 306. Le capteur 306 est relié à un module 308 de génération d'image en niveaux de gris. Les images générées par le module de génération d'image 308 sont affichées sur un écran d'affichage 310. Le système 300 comprend en outre des moyens 312 de sélection d'une région d'intérêt sur l'image affichée sur l'écran d'affichage 310. Le système 300 comprend par ailleurs un module 314 de calcul pour calculer la valeur de niveaux de gris moyen dans la région d'intérêt sélectionnée et la valeur d'au moins un paramètre d'émission, par exemple le débit de dose, en fonction de la valeur de niveaux de gris moyen dans la région d'intérêt et d'au moins une valeur seuil prédéterminée et d'une relation prédéterminée. Figure 3 is a schematic representation of an exemplary imaging system 300 according to the invention. The imaging system 300 is mobile. It comprises a charged particle ray emitter 302 and a receiver 304 having a sensor 306. The sensor 306 is connected to a grayscale image generation module 308. The images generated by the image generation module 308 are displayed on a display screen 310. The system 300 further comprises means 312 for selecting a region of interest on the image displayed on the screen. The display 300 further comprises a calculation module 314 for calculating the average gray level value in the selected region of interest and the value of at least one emission parameter, for example the dose rate. , depending on the average gray level value in the region of interest and at least one predetermined threshold value and a predetermined relationship.
La valeur du débit de dose calculée est fournie à un module 316 de commande qui permet de modifier et d'ajuster le débit de dose à l'émission au niveau de l'émetteur 302. The value of the calculated dose rate is supplied to a control module 316 which makes it possible to modify and adjust the emission dose rate at the transmitter 302.
La figure 4 est une représentation schématique d'un exemple de système de caractérisation selon l'invention. Le système de caractérisation 400 représenté sur la figure 4 comprend tous les moyens du système d'imagerie 300 de la figure 3. Le système de caractérisation 400 comprend en outre un module 402 d'analyse microarchitecturale de la région d'intérêt de l'image obtenue lors de la deuxième acquisition. FIG. 4 is a schematic representation of an example of a characterization system according to the invention. The characterization system 400 shown in FIG. 4 comprises all the means of the imaging system 300 of FIG. 3. The characterization system 400 furthermore comprises a module 402 for microarchitectural analysis of the region of interest of the image. obtained during the second acquisition.
La figure 5 est un exemple d'images obtenues avec le procédé selon l'invention appliqué sur un doigt d'un sujet humain. Le capteur utilisé dans cet exemple est un capteur avec des pixels codés sur 12 bits, ce qui implique que les valeurs de niveau de gris de l'image vont de 0 à 4095. La première acquisition de la radiographie d'une main est réalisée avec les réglages prédéterminés 50 kV pour la tension d'émission et 8 mAs - 10 - pour le débit de dose. Cette première acquisition fournit l'image 502 de la figure 5. Une région d'intérêt 110 est positionnée. Après positionnement de la région d'intérêt 110, le niveau de gris moyen est mesuré à la valeur de 2300 dans la région d'intérêt 110. Pour le capteur utilisé, la valeur de niveau de gris moyen doit être comprise entre 1950 et 2150, sachant que la valeur cible est 2050. La valeur mesurée n'est pas incluse dans cet intervalle et l'image est légèrement surexposée. FIG. 5 is an example of images obtained with the method according to the invention applied to a finger of a human subject. The sensor used in this example is a sensor with 12-bit coded pixels, which implies that the gray-scale values of the image range from 0 to 4095. The first acquisition of the X-ray of a hand is performed with the predetermined settings 50 kV for the transmit voltage and 8 mAs - 10 - for the dose rate. This first acquisition provides the image 502 of Figure 5. A region of interest 110 is positioned. After positioning the region of interest 110, the average gray level is measured at the value of 2300 in the region of interest 110. For the sensor used, the average gray level value must be between 1950 and 2150, knowing that the target value is 2050. The measured value is not included in this range and the image is slightly overexposed.
Une nouvelle valeur du débit de dose est calculée selon la relation donnée plus haut, à savoir : o 8 x 2050 / 2300 = ^' 7 mAs Une deuxième acquisition est réalisée en utilisant cette nouvelle valeur du débit de dose en gardant la tension d'émission inchangée à 50kV. A new value of the dose rate is calculated according to the relation given above, namely: o 8 x 2050/2300 = 7 mA A second acquisition is performed using this new value of the dose rate while keeping the voltage of emission unchanged at 50kV.
La deuxième acquisition fournit l'image 504 de la figure 5. La valeur moyenne des niveaux de gris de la région d'analyse est de 1990, ce qui est conforme aux exigences de mesure de la microarchitecture. The second acquisition provides image 504 of Figure 5. The average gray level value of the analysis region is 1990, which is consistent with the measurement requirements of the microarchitecture.
L'invention n'est bien sur pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits. The invention is of course not limited to the examples which have just been described.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014147566A1 (en) | 2013-03-19 | 2014-09-25 | Medimaps Group S.A. | A method of determining an indicator for the stability of a bone implant |
| WO2014161827A1 (en) * | 2013-04-03 | 2014-10-09 | Medimaps Group Sa | Method and system for characterising a bone tissue |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030108149A1 (en) * | 2001-12-12 | 2003-06-12 | Masaharu Tsuyuki | X-ray computed tomography apparatus |
| US20050010106A1 (en) * | 2003-03-25 | 2005-01-13 | Imaging Therapeutics, Inc. | Methods for the compensation of imaging technique in the processing of radiographic images |
| WO2005041775A1 (en) * | 2003-10-29 | 2005-05-12 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | Device and method for adjusting imaging parameters of an x-ray apparatus |
| WO2008055760A1 (en) * | 2006-11-09 | 2008-05-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for producing a x-ray image during a mammography |
-
2010
- 2010-06-07 FR FR1054442A patent/FR2960762B1/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030108149A1 (en) * | 2001-12-12 | 2003-06-12 | Masaharu Tsuyuki | X-ray computed tomography apparatus |
| US20050010106A1 (en) * | 2003-03-25 | 2005-01-13 | Imaging Therapeutics, Inc. | Methods for the compensation of imaging technique in the processing of radiographic images |
| WO2005041775A1 (en) * | 2003-10-29 | 2005-05-12 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | Device and method for adjusting imaging parameters of an x-ray apparatus |
| WO2008055760A1 (en) * | 2006-11-09 | 2008-05-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for producing a x-ray image during a mammography |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014147566A1 (en) | 2013-03-19 | 2014-09-25 | Medimaps Group S.A. | A method of determining an indicator for the stability of a bone implant |
| WO2014161827A1 (en) * | 2013-04-03 | 2014-10-09 | Medimaps Group Sa | Method and system for characterising a bone tissue |
| FR3004099A1 (en) * | 2013-04-03 | 2014-10-10 | Designers Developers Distributors Associates D3A Medical Systems | METHOD AND SYSTEM FOR CHARACTERIZING BONE TISSUE |
| US10813613B2 (en) | 2013-04-03 | 2020-10-27 | Medimaps Group Sa | Method and system for characterising a bone tissue |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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