Brevet FR2189755A1 — publié le 19740125

La présente invention a pour objet un procédé de compensation des défauts d1homogénéité des gamma caméras. Les gamma caméras sont des appareils de diagnostic médical fonctionnant à l'aide des isotopes radioactifs qui sont injectés au malade et permettant d'obtenir une image photographique suivant les zones d'imprégnation différentes de l'organe soumis à l'examen par le produit radioactif. Le principe de cette caméra réside dans l'utilisation d'un cristal scintillateur peu épais, mais de grandes dimensions, qui est couplé optiquement à un certain nombre de photonultiplicateurs par un guide de lumière qui permet à chaque photomultiplicateur de recevoir une certaine quantité de lumière à chaque scintillation produite dans le cristal par l'absorption d'un photon gamma. Comme cette quantité de lumière dépend, parmi d'autres facteurs, de la position relative des photomultiplicateurs par rapport au point où le photon gamma a été absorbé dans le cristal, il est ainsi possible de retrouver les coordonnées de la scintillation par des circuits électroniques analogiques. Cette opération est réalisée par des circuits sélecteurs d'amplitude, qui analysent l'énergie du photon incident, et calculent ses coordonnées géométriques à partir des signaux fournis par les photomultiplicateurs. Ces coordonnées, sous forme d'impulsions électriques d'amplitude variable, sont appliquées aux plaques de déflexion horizontales et verticales d1un oscilloscope cathodique, produisant à chaque coup un point lumineux dont la position sur l1écran de ltoscilloscope correspond au point d'absorption du photon gamma dans le cristal. Les points lumineux qui se succè- dent rapidement sur l'écran de l'oscilloscope sont enregistrés sur une plaque photographique dont le noircissement est fonction de la densité de ces points, donc de l'activité spécifique de la zOne considérée. Le diagnosticien dispose, à la fin de l'examen, d'une-image photographique qui représente les variations dans le plan de l'image, de la radioactivité des différentes régions des tissus qu'il examine, ce qui lui permet de mettre en évidence un certain diagnostic. Par le principe meme de leur fonctionnement1 les gamma caméras de ce type ont des défauts d'homogénéité qui se traduisent par des variations de sensibilité d'une zbne à l'autre de leur champ, et qui font que l'activité lue sur la photo semble ne pas entre homogène, meme si on examine avec la gamma caméra une source radioactive parfaitement uniforme. Ce défaut congénital des gamma caméras de ce type est particulièrement gênant, car il entraîne des distorsions de l'image qui peuvent produire des erreurs de diagnostic. Aussi les techniciens se sont penchés sur ce problème, pour essayer de corriger le manque d'uniformité du champ des caméras. En dehors des procédés techniques qui permettent de réduirel'inhomogénéitE du champ à sa source, mais qui ne réussissent à assurer qu'environ' 10 % d'uniformité, il existe une seule méthode de parfaite compensation, qui consiste à utiliser un calculateur électronique digital ayant une capacité suffisante et un programme spécial. Cette solution excessivement onéreuse est basée sur la division du champ utile en aires élémentaires, et l'affectation d'un facteur de correction de la sensibilité de chaque aire élémentaire. Le nombre de ces aires doit entre suffisamment élevé pour correspondre à la définition de l'image fournie par la caméra. Tous ces facteurs de correction ou coefficients d'homogénéité sont mis en mémoire sous la forme d'une. ma- trice de correction, qui multiplie point par point la matrice de l'image fournie par la gamma caméra en digital, en restituant une image corrigée. Le procédé suivant l'invention permet d'effectuer une correction de l'uniformité du champ en utilisant une méthode analogique ayant recours aux techniques photographiques. Conformément au procédé suivant l'invention, on réalise une image corrigée par la combinaison de l'image fournie par la caméra et d'une image constituant un filtre correcteur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation. A l'aide d'une gamma caméra du type défini cidessus, on prend une image test d'une source radioactive considérée parfaitement homogène, dans des conditions semblables à celles de l'examen clinique. Lors de cette opération, on veille à ce que le nombre de points enregistrés sur la pellicule et leur intensité produisent un noircissement qui soit dépourvu des fluctuations statistiques importantes dues A la nature meme de la désintégra- tion radioactive (donc un assez grand nombre de coups pour former l'image) et que la réponse de l'émulsion photographique se trouve dans la partie linéaire de sa caractéristique. A partir de cette image test, on tire unediapo active inversée ou image positive sur film transparent, qui constitue un filtre correcteur de l'uniformité, tel que les zOnes plus actives apparaissent en sombre, et inversement. Ensuite, on prend une image scintigraphique du sujet dans les memes conditions de linéarité de noircissement de la pellicule photo. On examine finalement cette dernière image à travers le filtre correcteur, en superposant les deux tirages. I1 est ainsi évident qu'on arrive à une parfaite compensation des défauts d'homogénéité sur l'image du sujet, pourvu que le filtre correcteur ait été réalisé dans les meilleures conditions. Pour avoir finalement le document image corrigé, il suffit de faire un agrandissement ou un tirage supplémentaire, en partant de l'image non corrigée et du filtre correcteur su perposés Par rapport aux techniques digitales, le procédé proposé a l'avantage de l'extrême simplicité et de la modici té des moyens techniques mis en jeu. Bien entendu diverses modifications peuvent entre apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1) Procédé de compensation des défauts d'homogénéité des gamma caméras assurant l'enregistrement sur une plaque photographique de points lumineux correspondant aux points d'absorption de photons gamma, caractérisé en ce qu'on réalise une image corrigée par la combinaison de l'image fournie par la caméra et d'une image constituant un filtre correcteur. 2) Procédé de compensation des défauts d'homogénéité des gamma caméras, suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on fait la somme de l'image fournie par la caméra et de l'image constituant un filtre correcteur. 3) Procédé de compensation des défauts d'homogénéité des gamma caméras, suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on fait la différence de l'image fournie par la caméra et de l'image constituant un filtre correcteur. 4) Procédé de compensation des défauts d'homogénéité des gamma caméras, suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce qu'on utilise un filtre correcteur qui est réalisé en prenant une photographie du champ de la caméra soumise aux effets d'une source radioactive considérée comme uniforme. 5) Procédé de compensation des défauts d'homogénéité des gamma caméras, suivant l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisé en ce que le filtre correcteur est constitué par une diapositive ou image positive sur un film transparent, obtenue par l'inversion de l'image d'une source radioactive uniforme. 6) Procédé de compensation des défauts d'homogénéité des gamma caméras, suivant l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4 et 5, caractérisé en ce qu'on utilise un procédé photographique de sommation ou de soustraction de deux images.