Brevet FR2014151A1 — publié le 19700417

La présente invention concerne un dispositif de télévision pour des images radioscopiques, combiné avec un appareil de tomographie, et comprenant un dispositif électronique de, prises de vues, qui reçoit l'image formée par l'appareil de tomographie, ainsi qu'un appareil de reproduction d'images. Dans le procédé connu de la tomographie (également désignée sous le nom de stratigraphie), il faut réaliser une image radiographique pour chaque strate à représenter. Ceci a lieu successivement pour les différentes strates ou bien simultanément. La première méthode présente l'inconvénient suivant : dans le cas notamment de la représentation d'organes remplis d'une substance de contraste, l'apparence de l'objet à représenter peut varier pendant la durée de plusieurs prises de vues, ce qui entralane des difficultés dans l'interprétation de la série stratigraphique. D'autre part, le patient reçoit une dose de rayons trés élevée pendant la réalisation d'une série stratigraphique.Dans le cas de la méthode mentionnée en dernier, suivant laquelle six à sept paires de film et de feuille sont en général superposées dans une cassette spéciale, en recouvrement exact, la hauteur de chaque film dans la pile de films et de feuilles détermine la position du pivot virtuel correspondant, comme l'intersection du rayon central correspondant avec l'axe vertical, ainsi par suite que le plan de la strate. Ce procédé présente les deux inconvénients suivants. Tout d'abord, le rayonnement irradiant le film qui se trouve astre le dernier dans la direction des rayons, doit avoir traversé les paires de film et de feuille supérieures. I1 en résulte que la dose nécessaire à laquelle est soumis le patient, vaut quatre à six fois celle correspondant à une unique radiographie, c'est-à-dire qu'elle est encore très élevée.En outre, il n'est pas possible d'adapter les sensibilités des paires de film et de feuille, de manière que le noircissement de chacun des différents films de la pile soit le même indépendamment de la dureté du rayonnement. Par ailleurs, la position et le nombre des strates planes dont des images sont formées, sont déterminés par la position et le nombre des films, et ils ne peuvent plus être modifiés après l'exposition. S'il se révèle, en cours d'interprétation, que la position des strates n'est pas la meilleure pour la sécurité du diagnostic, il faut répéter la radiographie, si bien qu'il faut soumettre le patient à nouveau à une dose relativement élevée, et que, d'autre part, les films de la radiographie précédente sont inutilisables. La-présente invention repose sur le fait que les informations pour un nombre pratiquement illimité de strates peuvent être obtenues théoriquement au cours d'un mouvement unique de l'appareil de tomographie, et que la technique stratigraphique utilisée jusqu a présent, qui oblige à soumettre le patient à une dose de rayonnement élevée par rapport à ce qu'elle est pour les radigraphies normales, en raison du grand nombre des mouvements de l'appareil ou bien des paires de film et de feuille, que le rayonnement doit traverser simultanément, sert seulement à permettre l'élimination des informations redondantes, en les rendant "floues".La dose élevée de rayonnement n'est donc alors nécessaire exclusivement que pour pratiquer une sorte déterminée de technique de brouillage, considérée jusqu'à présent comme indispensable. La présente invention permet de mettre en oeuvre la technique de brouillage à l'aide de moyens électroniques c'est-à-dire sans soumettre le patient à une dose de rayonnement élevée - et de déduire toutes les strates désirables des informations obtenues au cours d'un mouvement unique de l'appareil de tomographie.Le dispositif selon la présente invention est du type indiqué initialement, et il est caractérisé par le fait qu'il comporte en outre un dispositif électrique de mémorisation des images, pour enregistrer les signaux vidéo, qui sont produits, pendant le mouvement de l'appareil de tomographie, par le dispositif de prise de vues, en fonction de l'image qu'il reçoit, et qui, après un temps d'enregistrement, susceptible d'entre choisi librement, sont transmis à l'appareil de reproduction d'images, lequel comporte des moyens réglables de déviation, qui décalent la trame de l'image, pendant la durée de la transmis-sion de ladite image, proportionnellement au mouvement de l'appareil de tomographie, tandis que d'autres dispositifs de mémorisation des images, intègrent l'image de télévision apparaissant sur l'écran du tube de reproduction d'images, en une image additive. Par rapport aux procédés antérieurs de tomographie, et no-tamnent par rapport aux stratigraphies simultanées, la présente invention offre les avantages suivants. Tout d'abord, on obtient une réduction considérable de la dose de rayonnement à laquelle ie patient est exposé, puisque les informations contenues dans l'image obtenue au cours d'un seul mouvement de l?appareil de tomographie, sont disponibles en totalité pour produire un nombre quelconque d'images stratigraphiques, sans qu'il soit nécessaire d'exposer le patient à des doses supplémentaires de rayonnement.En outre, pour une image stratigraphique, enregistrée par des moyens de la technique de la télévision, et par suite pour la totalité du mouvement de l'appareil de tomographie, il suffit environ du dixième de la dose qui était nécessaire pour une seule image stratigraphique obtenue par la méthode précédente, utilisant un empilage de films et de feuilles. D'autre part, on peut faire fonctionner le tube avec une tension plus basse, puisque le rayonnement n'a pas à traverser une pile de feuilles produisant une absorption relativement intense. Par ailleurs, on peut choisir librement la valeur de la tension appliquée au tube contrairement au cas de la méthode des stratigraphies simultanées, suivant laquelle la pile de feuilles est adaptée pour une dureté déterminée du rayonnement.En outre, la composante du rayonnement diffusé par la pile de feuilles, qui détériore l'image, disparaît, D'autre part, les images stratigraphiques de télévision peuvent titre transmises à distance, et on peut leur appliquer les méthodes connues en télévision, pour l'accroissement du contraste. Enfin, l'établissement, éventuellement nécessaire, diurne documentation sur film, ne nécessite que peu de film si l'on a recours à la méthode, selon la présente invention, de la stratigraphie électronique, pour rechercher le plan de la strate qui convient pour le diagnostic. Une forme de réalisation particulièrement avantageuse du dispositif selon la présente invention est caractérisé par le fait que, pour pouvoir choisir librement la valeur désirée pour la hauteur de la strate, l'organe d'actionnement pour le mouvement de l'appareil de tomographie est relié à un transmetteur électrique, qui produit une grandeur électrique'proportionnelle au mouvement du tube, pour l'introduire dans une mémoire auxiliaire associée à la mémoire pour enregistrer les signaux video, cette mémoire auxiliaire transmettant cette grandeur, pendant la transmission de l'image enregistrée, à un dispositif électrique pour commander l'organe de déviation, ce dispositif électrique étant pourvu d'un organe de réglage et d'un organe d'affichage, étalonné en hauteur du plan de la strate.Dans une autre forme de réalisation de l'invention, le dispositif électrique de com mande comporte un second organe d'affichage, permettant de choisir librement la différence de hauteur entre deux strates successives, ainsi que des moyens pour commander une série stratigraphique automatique, en fonction de la valeur à laquelle a été réglée la différence de hauteur entre strates. Ceci permet, sans qu'aucun réglage ou déclenchement ne soit nécessaire après chaque mouvement de tot,rzographie, d'effectuer automatiquement une stratigraphie à travers la totalité de l'objet à radiographier, ou des parties de cet objet, et d'interrompre le mouvement lorsqu'est atteint le niveau de la strate intéressante pour le diagnostic. A titre d'exemple, on a décrit ci-dessous et illustré schematiquement au dessin annexé une forme de réalisation du dispositif selon la présente invention. La Figure 1 illustre le principe géométrique qui est à la base de la présente invention. La figure 2 représente une forme de réalisation simple, avec intégration photographique des images. La figure 3 représente un dispositif à commande automatique et intégration des images par enregistrement sur bande magnétique. Sur la figure 1, l'objet à radiographier 1, est placé sur le plateau 2 dsun appareil à rayons X, permettant la tomographie, d'un type connu, et qui n'a donc pas été représenté en détail. Le tube à rayons X, 3, est placé au-dessus du plateau 2, tandis qu'un réceptacle à cassettes, 4, est placé en-dessous de ce plateau 2. Le tube à rayons X et le réceptacle à cassettes sont accouplés par une tringle 5, qui détermine en même temps la direction du rayon central produit par le tube à rayons X, 3.La tringle 5 est montée sur un pivot 6 et, grâce a des organes d'entrainement, non représentés, elle déplace, d'une part, le tube à rayons X, de manière que son foyer 7 se trouve toujours sur une ligne horizontale 8, et, d'autre part, le réceptacle à cassettes, en sens inverse du tube à rayons X, de manière que le point d'attaque 9 de la tringle 5 décrive une droite 10, parallèle à la droite 8. Dans le réceptacle à cassettes se trouvent, dans les plans-images, fl et 12, deux films 13 et 14, qui, lorsque le tube à rayons X est déplacé, parcourent des trajets égaux, et conservent par suite la m & e distance à l'axe vertical. Les plansaobjets 15 et 16, dont des images sont projetées sur ces films dans les plans-images il et 12, résultent de la position des pivots virtuels 17 et 18, qui sont les intersections entre les rayons centraux 19 et 20 et l'axe vertical lors du mouvement permettant la tomographie. Si l'on voulait réaliser une image tomographique du plan-objet 16 sur le film 13 situé dans le plan image 11, il faudrait que ce film 13 se déplace, pour l'anjW balayé par le faisceau central produit par le tube à rayons X, non pas de la distance Y, mais seulement de la distance X = Y - dX. La présente invention repose sur le principe suivant Si l'on remplace le réceptacle à cassettes par un dispositif électronique de prise de vues, ce dispositif se déplace de la même façon que le réceptacle à cassettes se déplaçait précédemment, c'est-à-dire de la distance Y. Si l'on enregistre alors, par exemple magnétiquement, la série d'images formée pendant le mouvement de l'appareil de tomographie, et si on la transmet à un appareil de reproduction d'images, on peut, par exemple en photographiant la série d'images qui apparat sur l'écran et cet appareil de reproduction, obtenir une image tomographique du planobjet 15 si l'écran d'entrée du dispositif électronique de prise de vues se trouve dans le plan-image 11.Si l'on déplace alors l'écran d'entrée du dispositif de prise de vues dans la position illustrée, de la quantité dX en moins, on obtient une image tomographique du plan-objet 16. La valeur de dX est alors, selon la loi de propagation des rayons, proportionnelle à la distance entre le tube à rayons X et sa position médiane. Selon la valeur et le signe de dX, on obtient des images tomographiques pour des plans-objets qui se trouvent à des distances plus ou moins importantes au-dessus ou en-dessous du plan passant par le pivot réel 6. On peut donc modifier le plan-objet dont une image est formée, grâce à un déplacement relatif du plan-image par rapport à sa position fixée par le pivot réel. Partant de ce principe, décrit à l'aide de la figure 1, on a représenté sur la figure 2 un dispositif pour le mettre en oeuvre par des moyens de la technique de la télévision. Ce dispositif comporte une mémoire à bande magnétique 21, pour enregistrer les signaux video, qui sont produits par un dispositif de prise de vues 22, et qui, lorsque l'enregistrement est terminé, sont transmis à un appareil de reproduction d'images de télévision 23, et sont enregistrés par une caméra 24 sous la forme d'une image tomographique. Pour pouvoir modifier la position du planobjet, au lieu du dispositif de prises de vues on décale la trame de l'appareil de reproduction d'images de télévision, pendant la transmission de l'image, de la quantité nécessaire dX.Ce décalage de la trame est effectué à l'aide d'organes de déviation connus, et non représentés, de façon continue, ou bien par sauts discrets, avec la même périodicité que le balayage de l'image, par exemple à chaque changement de trame. Le décalage des images qui apparaissent sur l'écran fluorescent 25 de l'appareil de reproduction d'images de télévision 23 est représenté sous la forme du décalage K.dX de deux images délimitées par des cercles. L'amplitude du décalage est bien entendu limitée par les dimensions de l'objet à radiographier, qui doit être couvert par l'image résiduelle, représentée hachurée. Pour pouvoir choisir l'amplitude du décalage, et par suite la position du plan-objet, l'appareil de reproduction d'images de télévision comporte un dispositif de commande 26. Pour pouvoir ajuster la position du planobjet, comme l'amplitude du décalage est proportionnelle à celle du mouvement du tube à rayons X, il faut-introduire dans le dispositif de commande 26 une grandeur de commande correspondante, qui détermine l'échelle de la tomographie.Pour produire cette grandeur de commande, la prise 27 d'une résistance réglabe 28 est accouplée à la tringle 5, la valeur de la résistance ainsi pré levée étant transmise à un générateur de signal 29, qui produit un signal de commande correspondant, lequel est enregistré par exemple sur la piste sonore de la bande magnétique pour enregistrer les signaux video. Lorsque l'image enregistrée est reproduite, le signal de position est transmis au dispositif de commande 26, pour décaler la trame, ce dispositif de commande déterminant et indiquant l'amplitude du décalage, conformément au signal de position qu'il reçoit, de manière à provoquer un décalage de la trame correspondant à la position choisie du plan-objet. La figure 3 représente un dispositif largement automatisé. Pour enregistrer le signal de télévision provenant du dispositif de prisede vues, ainsi que le signal de position produit par le générateur de signal, on a prévu une mémoire à disques magnétiques 30, qui transmet le signal de télévision enregistré à- un appareil de reproduction auxiliaire 31, dont l'écran fluorescent est visé par une caméra de télévision 32, équipée d'un tube-image à mémoire ; la caméra de télévision 32 transmet à la mémoire à disques magnétiques 30, l'image intégrée pendant le mouvement tomographique, et ladite mémoire 30 transmet l'image enregistrée à un appareil principal de reproduction d'images de télévision, 33, sur lequel cette image peut être visualisée aussi longtemps qu'on peut le désirer, et éventuellement aussi photographiée.La commande du déroulement du programme est assurée par un dispositif de commande à programme 34, qui remplit les fonctions suivantes : pendant la durée du mouvement de l'appareil de tomographie, il place la mémoire à disques magnétiques dans la position d'entrée puis, lorsque l'enregistrement est terminé, dans sa position de restitution, si bien que ladite mémoire à disques magnétiques transmet le signal registré à l'appareil de télévision auxiliaire 31.Lorsque le mouvement tomographique est terminé, le dispositif de commande 34 commande l'amplitude du décalage de la trame de l'appareil auxiliaire de télévision, conformément à la valeur réglée à l'aide du sélecteur de planobjet 35, ou bien selon le nombre de "strates" par objet, qui a été ajusté à l'aide du sélecteur de nombre de strates 36, dans le cas de la tomographie automatique, c'est-à-dire de la reproduction de la totalité de objet radiographié, subdivisé en strates séparées. En même temps, le dispositif de commande 34 place la caméra de télévision 32 en position de prise de vues. Lorsqu'a été enregistrée chaque image toographique, le dispositif de commande 34 relie la caméra de télévision 32 à la mémoire à disques magnétiques 30, et il place la-caméra de télévision 32 en position de reproduction et la mémoire à disques magnétiques 30 en position d'enregistrement, si bien que l'image tomographique enregistrée par la caméra est ensuite enregistrée par la mémoire à disques magnétiques. L'image enregistrée est ensuite reproduite par l'appareil principal de télévision 33, avec une fréquence quelconque. Cette opération peut titre répétée jusqu'à ce que l'appareil principal de télévision 33 ait reproduit toutes les strates désirées à partir de l'image radiographique enregistrée par la mémoire à disques magnétiques. REVEND I CATIONS 1. Dispositif de télévision pour des images radL?;srff=- piques, combiné avec un appareil de tomographie, et comprenan^ dispositif électronique de prise de vues, qui reçoit l'image formée par l'appareil de tomographie, ainsi qu'un appareil de production d'images, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre un dispositif électrique de mémorisation des images pour enregistrer les signaux video, qui sont produits, pendant le mouvement de l'appareil de tomographie, par le dispositif de prise de vues, en fonction de l'image qu'il reçoit, et qui, après u^ temps d'enregistrement, susceptible d'être choisi librement, s7:: transmis à l'appareil de reproduction d'images, lequel comporte des moyens réglables de déviation, qui décalent la trame de l'image, pendant la durée de la transmission de ladite image proportionnellement au mouvement de l'appareil de tomQgraphis, tandis que d'autres dispositifs de mémorisation des images, intègrent l'image de télévision apparaissant sur l'écran du bbe de reproduction d'images, en une image additive. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que, pour pouvoir choisir librement la valeur désirée pour la hauteur de la strate, l'organe d'actionnement pour le mouvement de l'appareil de tomographie est relié à un transmet teur électrique, qui produit une grandeur électrique proportionnelle au mouvement du tube, pour l'introduire dans une mémoire auxiliaire associée à la mémoire pour enregistrer les signaux video, cette mémoire auxiliaire transmettant cette grandeur, pendant la transmission de l'image enregistrée, à un dispositif électrique pour commander l'organe de déviation, ce dispositf électrique étant pourvu d'un organe de réglage et d'un organe d'affichage, étalonné en hauteur du plan de la strate. 3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que le dispositif électrique de commande comporte un second organe d'affichage permettant de choisir librement le différence de hauteur entre deux strates successives, ainsi eag ? des moyens pour commander une série stratigraphique automatique, en fonction de la valeur à laquelle a été réglée la différence de hauteur entre strates. 4 Dispositif suivant l'une des revendications pré cédantes caractérisé par des organes de commande, pour limiter le format de l'image formée par l'appareil de reproduction d'images, en fonction de l'amplitude choisie pour le décalage de la trame.