Brevet FR2555001A1 — publié le 19850517

La présente invention concerne les systèmes d'imagerie de diagnostic et elle porte plus particulière- ment sur de tels systèmes qu'on utilise pour améliorer à la fois des images radioscopiques et radiographiques. Les services de radiologie des hôpitaux et des cliniques étaient équipés à l'origine de machines à ra- yons X permettant l'acquisition d'une image photographi- que de l'intérieur du corps humain après exposition du film dans la machine à rayons X et développement. On a ajouté par la suite du matériel radioscopique permettant au médecin d'observer en temps réel des images de l'inté- rieur du corps du patient. Avec les progrès de la technique, sont apparus des systèmes radioscopiques numériques et des systèmes radiographiques numériques. Ces systèmes se sont avérés d'une telle souplesse et d'une telle utilité pour l'amé- lioration d'images de rayons X que presque tous les servi- ces de radiologie des hôpitaux et des cliniques et de nom- breux médecins entreprennent d'équiper leurs installations de radiologie à la fois avec des systèmes radiographiques numériques et avec des systèmes radioscopiques numériques. On appelle ici systèmes radiographiques numéri- ques des systèmes dans lesquels le détecteur de radiation ne comporte pas un intensificateur d'image. Il utilise à la place un film photographique ou une surface similaire donnant une image fixe dans la matière exposée à la radia- tion. Les opérations d'amélioration d'image accomplies en radiographie numérique sont effectuées après l'acquisition. Les opérations d'amélioration d'image accomplies en radios- copie numérique sont généralement effectuées en temps réel, en ligne, ou après l'acquisition. L'équipement nécessaire pour une bonne installa- tion radiographique numérique ou une bonne installation ra- dioscopique numérique est coûteux. Il n'est pas économique et souvent impossible pour des hôpitaux d'acquérir les deux types d'installations. Lorsque les hôpitaux qui desser- vent des secteurs spécifiques ne sont pas équipés du ma- tériel nécessaire pour effectuer des diagnostics non inva- sifs, le véritable perdant est le public qui relève de ces hôpitaux. Les hôpitaux perdent également les bénéfices gé- nérés par l'équipement d'imagerie de diagnostic. On recher- che donc continuellement dans ce domaine à minimiser le coût d'un tel équipement sans dégrader les services qu'il procure. Un but de l'invention est donc de procurer des systèmes numériques d'imagerie de diagnostic capables d'améliorer à la fois des images d'origine radioscopique et d'origine radiographique, pour un coût représentant une fraction du coût de systèmes numériques radioscopiques et radiographiques séparés. Un aspect général de l'invention procure un sys- tème d'imagerie vidéo pour des diagnostics médicaux qui comprend: a) des moyens de traitement vidéo destinés à traiter des données provenant d'une caméra vidéo pour pro- duire des données numériques représentatives d'objets vus par cette caméra vidéo, b) des moyens destinés à agir sur les données nu- mériques pour améliorer des images de ces objets, c) des moyens de présentation destinés à présen- ter les images améliorées, et d) des moyens destinés à appliquer sélectivement des données vidéo aux moyens de traitement, à partir d'une source radiographique ou d'une source radioscopique. Selon une caractéristique de l'invention, le sys- tème comporte des moyens destinés à convertir en signaux vi- déo soit des images permanentes comme celles d'un film pour rayons X, soit des images radioscopiques, obtenues sur des écrans fluorescents, comme celles d'intensificateurs d'image. Les signaux vidéo provenant des deux sources sont traités par le même équipement. Selon une caractéristique connexe de l'inven- tion, on utilise la même caméra vidéo pour convertir en signaux vidéo les signaux d'entrée, c'est-à-dire des si- gnaux provenant d'un intensificateur d'image ou d'un néga- toscope. Selon encore une autre caractéristique de l'in- vention, on utilise un négatoscope avec des images sur film ou des images permanentes similaires. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de modes de réalisation, et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 est un schéma synoptique montrant un premier mode de réalisation de l'invention; et La figure 2 est un schéma synoptique montrant un autre mode de réalisation de l'invention. Le système d'imagerie de diagnostic numérique 11 de la figure 1 combine un canal d'entrée de données ra- diographiques 12 et un canal d'entrée de données radios- copiques 13. Le canal d'entrée radiographique 12 est re- présenté sous une forme comprenant-un négatoscope 14, une unité optique et de positionnement 16 et une caméra vidéo 17. Bien qu'on ait représenté un négatoscope, il faut no- ter qu'on pourrait utiliser dans le cadre de l'invention n'importe quel appareil d'observation de radiographies sous la forme d'images permanentes. Le canal d'entrée radioscopique 13 comprend une source 18 de rayons X destinée à fournir une radiation péné- trante qui est dirigée vers un intensificateur d'image 21 en traversant un objet tel qu'un patient 19. Une caméra vi- déo 22 est placée en couplage optique avec l'intensificateur d'image et fournit des signaux de sortie vidéo qui sont fonc- tion de l'image présentée par l'intensificateur d'image 21. La section d'entrée radiographique et la section d'entrée radioscopique sont représentées dans des condi- tions dans lesquelles elles sont commandées par une unité 23. L'unité 23 commande également de préférence un commu- tateur SW1 qu'on utilise pour sélectionner les données ra- dioscopiques ou les données radiographiques pour un trai- tement ultérieur. L'unité de commande 23 ferme le contact SW1-l sous l'effet du fonctionnement du négatoscope 14,ou ferme le contact SW1-2 sous l'effet du fonctionnement de la source 18 de rayons X. Le commutateur SWl qui est repré- senté fonctionne à la manière d'une porte OU de façon à fermer l'un ou l'autre des contacts SWt-1, SW1-2. Il entre également dans le cadre de l'invention d'actionner manuel- lement le commutateur SW1. Les signaux provenant de l'entrée sélectionnée sont numérisés et traités dans l'unité de traitement vidéo 24 qui se partage les tâches de calcul avec un ordinateur médical 26, pour les opérations d'amélioration d'image. L'information de sortie de l'ordinateur médical constitue généralement les données destinées à la présentation de l'image améliorée sur l'unité de présentation 27, qui pour- rait comporter une mémoire à disques. Selon une variante, on pourrait utiliser les données d'image en relation avec une caméra à formats multiples 29, pour réaliser des enre- gistrements sur film de l'image. L'unité de commande 23 et l'ordinateur médical 24 sont reliés par un conducteur 31. Le système représenté sur la figure 1 procure donc un ensemble qui permet par exemple à un hôpital d'éviter l'acquisition de deux unités séparées, à savoir une unité de radiographie numérique et une unité de radioscopie numé- rique. L'hôpital peut utiliser son unité de radioscopie clas- sique et ajouter un appareil d'observation de films ou de radiographies. Il est possible d'associer ces deux unités (radiographie et radioscopie) à la même section d'améliora- tion d'image 32. Selon un autre mode de réalisation de l'inven- tion, représenté sur la figure 2, les deux sections d'en- trée de données 12' et 13' sont placées en couplage opti- que avec une seule caméra vidéo 15 par l'intermédiaire d'une porte optique 33 commandée par l'unité de commande 23'. La porte optique contient des éléments optiques et mécaniques qui permettent à la caméra de voir soit le film présenté sur le négatoscope 16', soit l'intensificateur d'image 21'. Avec le système de la figure 2, il y a des frais supplémentaires relatifs aux éléments optiques et quelques frais supplémentaires relatifs à l'équipement vidéo. (On notera que, lorsque c'est possible, l'équipe- ment de la figure 2 est désigné par les numéros de réfé- rence de la figure 1 accompagnés du symbole prime). Chacun de ces modes de réalisation réduit con- sidérablement le coût à prévoir pour équiper des hôpitaux, des cliniques et des cabinets médicaux avec des systèmes numériques d'amélioration d'image à la fois pour la radios- copie et pour la radiographie. Le système de l'invention permet d'utiliser le même équipement et le même logiciel à la fois pour les présentations radiographiques et radios- copiques. Il faut noter qu'on pourrait utiliser en multi- plex des dispositifs de présentation multiples, dans le cas de l'utilisation simultanée d'images radioscopiques et ra- diographiques. Il va de soi que de nombreuses modifications peu- vent être apportées au dispositif décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Système d'imagerie vidéo de diagnostic mé- dical destiné à présenter des images d'objets, caractéri- sé en ce qu'il comprend: a) des moyens de traitement vi- déo (24, 24') destinés à traiter des données reçues à partir de moyens à caméra vidéo (17, 22, 15), pour conver- tir ces données en données numériques, b) des moyens à ordinateur (26, 26') destinés à traiter les données nu- mériques pour améliorer les images des objets, c) des mo- yens de présentation (27, 27') destinés à présenter des images améliorées, et d) des moyens (SW1, 33), destinés à appliquer sélectivement aux moyens de traitement des données vidéo provenant soit d'une source radiographique (14, 16, 14', 16'), soit d'une source radioscopique (18, 21, 18', 21'). 2. Système d'imagerie selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de traitement vidéo comprennent un canal radiographique (12) et un canal ra- dioscopique (13), et chacun de ces canaux comporte une caméra vidéo séparée (17, 22). 3. Système d'imagerie selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens destinés à appliquer sélectivement les données vidéo comprennent des moyens (SW1, 33) destinés à sélectionner le signal de sortie de la caméra (17) du canal radiographique (12) ou de la caméra (22) du canal radioscopique (13). 4. Système d'imagerie selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de sélection comprennent des moyens à porte (33). 5. Système d'imagerie selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de sélection comprennent des moyens de commutation (SW1), et ces moyens de commuta- tion connectent la sortie d'un canal tout en décornectant la sortie de l'autre canal. 6. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de traitement vidéo comprennent un canal radiographique (12') et un canal radioscopique (13'), et chacun de ces canaux utilise une même caméra vidéo (15) pour fournir les données. 7. Système selon la revendication 6, caractéri- sé en ce que les moyens d'application sélective des don- nées comprennent des moyens de sélection (33) destinés à faire en sorte que la caméra vidéo (15) reçoive des si- gnaux d'entrée provenant soit du canal radiographique (12'), soit du canal radioscopique (13'). 8. Système selon la revendication 7, caractéri- sé en ce que les moyens de sélection comprennent des mo- yens à porte optique (33). 9. Système selon la revendication 7, caractéri- sé en ce que les moyens de sélection comprennent des mo- yens de multiplexage destinés à permettre l'utilisation pratiquement simultanée du canal radiographique (12) et du canal radioscopique (13). 10. Système selon la revendication 2, caractéri- sé en ce que les moyens de présentation comprennent des moyens à formats multiples (29, 29') destinés à fournir un enregistrement sur film de l'image du canal radioscopique (13, 13'), et des moyens pour utiliser cet enregistrement sur film dans le canal radiographique (12, 12'), en vue d'une amélioration supplémentaire de l'image.