Brevet FR2678745A1 — publié le 19930108

PROCEDE ET DISPOSITIFS D'IMPRESSION D'UN SENSITOGRAMNE SUR CHAQUE CLICHE DE PRISE DE W E ET CLICHE AINSI OBTENU L'invention concerne, d'une manière générale, les clichés obtenus à l'aide de films photographiques et, plus particulièrement, un procédé et des dispositifs pour obtenir un sensitogramme sur chaque cliché Le domaine d'application privilégié de l'invention est la radiologie mais l'invention s'applique dans tous les domaines ou l'on effectue des clichés en utilisant un film sensible à un rayonnement. L'invention sera décrite dans son application à la radiologie, notamment en mammographie, où l'on expose tout ou partie du corps d'un patient à un rayonnement X pendant un intervalle de temps T. Le rayonnement X est plus ou moins absorbé par la partie exposée du corps du patient et en sort atténué pour venir impressionner soit directement un film sensible au rayonnement X, soit indirectement un film sensible au rayonnement lumineux par l'intermédiaire d'un écran qui transforme le rayonnement X reçu en rayonnement lumineux. Dans les deux cas, le film réalise une intégration du rayonnement reçu pendant l'intervalle de temps T et contient une image latente de la partie soumise au rayonnement X, image qui est révélée par un développement approprié du film. L'image qui apparaît sur le film après développement dépend de nombreux paramètres qui sont principalement les caractéristiques du rayonnement X reçu par le corps du patient, l'atténuation introduite notamment et surtout par le corps du patient, les caractéristiques du film et du dispositif de développement de ce dernier et la durée de l'intervalle de temps d'exposition T. On comprend donc qu'il soit difficile de comparer un cliché à un autre d'une même partie du corps si les conditions de la prise de vue changent, notamment dans le cas où l'on effectue un traitement numérique de l'image obtenue car le film ne comporte aucune indication qui permette de caractériser les paramètres physiques de la chaîne de détection et de développement de l'image. Pour obtenir des renseignements sur la réponse du film aux conditions de prise de vue et de développement, il est connu d'effectuer un test sensitométrique par type de film utilisé. Celui-ci consiste à exposer un film témoin à l'aide d'un rayonnement de référence passant au travers d'une mire constituée de zones d'absorption calibrées. Après développement, l'image sur le film de ces zones d'absorption est un ensemble de plages 1 (figure 1) ayant des niveaux de gris, ou densités optiques, différents et constitue un sensitogramme. Avec ce sensitogramme, il est possible de tracer à l'aide d'un densitomètre une courbe appelée courbe sensitométrique 2 (figure 2) qui indique la variation de la densité optique D en fonction de l'exposition E et qui caractérise la réponse du film aux conditions de prise de vue et de développement. Dans un densitomètre, la densité optique D est donnée par la mesure de la lumière transmise, en fait son logarithme, et l'exposition E est donnée par le logarithme du produit I.T de l'intensité lumineuse I par la durée d'exposition T. Ce test sensitométrique est effectué avant la prise de vue d'une série de clichés qui peut être importante en nombre et étalée dans le temps. Il en résulte qu'il n'est pas effectué au même instant que les clichés pour lesquels son usage est requis et ne tient donc pas compte des variations des paramètres physiques de l'acquisition et du développement des clichés qui sont réalisés après le test. Par ailleurs, si le cliché du test sensitométrique est égaré, il n'y a plus moyen de qualifier les conditions de prise de vue et de développement des clichés de la série à laquelle il correspond. Un but de la présente invention est donc de mettre en oeuvre un procédé de prise de vue de clichés utilisant un film qui permet d'associer un sensitogramme à chaque cliché et donc d'obtenir une courbe sensitométrique qui est caractéristique des conditions réelles de prise de vue et de développement du cliché. Un autre but de la présente invention est de réaliser des systèmes et dispositifs qui permettent de mettre en oeuvre ledit procédé. Un autre but de la présente invention est d'obtenir chaque cliché avec un sensitogramme qui est caractéristique des conditions de prise de vue et de développement du film utilisé. L'invention concerne un dispositif d'impression d'un sensitogramme sur chaque cliché de prise de vue d'un objet, ledit cliché étant disposé dans une cassette contenant au moins un film sensible à un rayonnement, fourni par au moins une source, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour appliquer à chaque prise de vue sur une partie déterminée dudit film et pendant un temps déterminé un rayonnement dont l'intensité varie spatialement sur ladite partie déterminée selon une fonction connue. Dans le cas où la cassette comporte un film sensible au rayonnement ayant traversé l'objet ou un couple film-écran scintillateur dans lequel le film est sensible au rayonnement lumineux émis par l'écran scintillateur, le sensitogramme est obtenu en interposant entre la source de rayonnement et la cassette une mire qui présente un coefficient de transmission variant spatialement conformément à ladite fonction d'intensité à obtenir. Comme les caractéristiques du rayonnement varient d'une pose à la suivante, il est prévu un étalonnage de chaque film en fonction de chaque groupe différent de caractéristiques du rayonnement de manière à pouvoir comparer la courbe sensitométrique du cliché à celle du cliché d'étalonnage correspondant au même groupe de caractéristiques du rayonnement. Dans le cas où la cassette est du type film-écran scintillateur, il est prévu d'illuminer directement le film par une source lumineuse calibrée au travers de l'ouverture d'une trappe de la cassette, l'écran scintillateur présentant une découpe pour permettre l'illumination directe dudit film. L'invention concerne aussi un procédé d'impression d'un sensitogramme sur chaque cliché de prise de vue caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes (a) illuminer une partie déterminée d'un film photographique par un premier rayonnement pendant un intervalle de temps déterminé au travers d'une mire d'absorption comportant des zones d'absorption calibrées, (b) illuminer l'autre partie du film photographique par un deuxième rayonnement au travers de l'objet de manière à obtenir une image latente de l'objet après un temps de pose déterminé, et (c) développer simultanément les deux parties du film photographique. D'autres buts, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'exemples particuliers de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints dans lesquels - la figure 1 est un cliché-test de film, - la figure 2 est un diagramme montrant une courbe sensitométrique mesurée avec un cliché-test du type de celui de la figure 1, - la figure 3 est une vue schématique d'un mammographe de type classique, - la figure 4 est une vue en coupe partielle d'une cassette film-écran selon l'invention, - la figure 5 est une vue en coupe partielle de la cassette film-écran de la figure 4 associée à un dispositif d'exposition à un rayonnement lumineux calibré, par l'intermédiaire d'une mire atténuant ce rayonnement, - la figure 6 est une vue de l'image du cliché comportant un sensitogramme obtenu selon la procédé et le dispositif de l'invention, - la figure 7 est une vue en coupe partielle d'une autre cassette film-écran selon l'invention équipée d'une mire atténuant le rayonnement X reçu, - la figure 8 est une vue partielle en perspective du mammographe de la figure 2 montrant la position de la mire atténuant les rayons X, - les figures 9, 10, et 11 sont des diagrammes montrant différentes courbes d'atténuation de la mire à rayonnement X, et - la figure 12 est une vue en coupe schématique d'une cassette film-écran selon l'art antérieur. L'invention sera décrite dans son application à la radiologie et, plus spécialement dans ce domaine, à la mammographie. Comme le montre la figure 3, les systèmes de radiologie du type mammographe comprennent, une source 50 de rayonnement X portée par une potence 51 disposée au sommet d'une plaque verticale 52. Cette dernière comporte un ensemble 53 sur lequel repose le sein 56 à examiner par l'intermédiaire d'une tablette horizontale 55. Une pelote, transparente au rayonnement X et mobile verticalement sur la plaque 52, sert à comprimer le sein. Pour s'adapter à la taille de la patiente, la plaque 52 est montée sur une colonne verticale 60 reposant sur le sol et se déplace verticalement sur ladite colonne grâce à un dispositif mécanique approprié. L'ensemble 53 présente sur sa partie supérieure et sous la tablette 55, un tunnel dans lequel vient se loger une cassette 58 constituée d'une boite noire renfermant un film sensible 54 au rayonnement X direct ou à un rayonnement photonique émis par un écran (non représenté) recevant le rayonnement X. C'est sur ce film 54 que se forme l'image latente du sein après une durée de pose appropriée; le développement du film donne un cliché radiographique. Une cassette film-écran de type classique comprend schématiquement (figure 12) une boîte "noire" 10, munie d'un couvercle 11, à l'intérieur de laquelle sont empilés plusieurs éléments 12, 13, et 14. L'élément 12 est une couche de mousse qui repose sur le fond 15 de la boîte et supporte un écran scintillateur 13 recouvert d'un film photographique 14. Le couvercle 11 permet d'introduire le film photographique 14 dans la boîte 10 avant la prise de vue et de le retirer pour développement après impression. L'écran scintillateur 13 transforme le rayonnement X, indiqué par les flèches RX, provenant côté couvercle en un rayonnement lumineux qui impressionne le film photographique 14. L'invention consiste, dans un premier mode de réalisation, à modifier une cassette film-écran de manière à permettre l'enregistrement sur chaque cliché d'un sensitogramme du type de celui montré sur la figure 1. A cet effet, le couvercle 11 est recouvert (figure 4), sur sa face intérieure par exemple, d'un matériau absorbant le rayonnement X suivant une bande longitudinale de faible largeur disposée près d'un bord longitudinal de la cassette. Ce matériau est, par exemple, constitué de plomb sous forme d'une languette 16 fixée au couvercle dans le sens longitudinal de la cassette. En vis-à-vis de cette languette de plomb 16, le fond 15 de la cassette 10 est muni d'une ouverture 17 associée à une trappe coulissante 18, montrée sur la figure 4 en position fermée, qui se déplace, pour l'ouverture, dans le sens transversal indiqué par la flèche 19 de manière à dégager l'ouverture 17. Le volume compris entre la languette de plomb 16 et l'ouverture 17 ne comporte pas de couche de mousse 12, ni d'écran scintillateur 13 de sorte qu'une bande 20 de film photographique correspondant à la languette de plomb 16 n'est pas soumise à la lumière émise par l'écran scintillateur 13. Avec une telle cassette film-écran selon l'invention, l'enregistrement d'un sensitogramme sur la bande 20 est obtenu en le soumettant à un rayonnement lumineux E (flèches RE de la figure 5) de référence, calibré au travers d'une mire d'absorption 21 et d'un système optique 22 comme le montre la figure 5, la trappe 18 étant en position ouverte. L'ensemble de la mire d'absorption 21, du système optique 22 et d'une source (non représentée) du rayonnement lumineux E peut être logé dans un dispositif 23 qui vient s'appliquer contre la face extérieure du fond 15 de la cassette avant l'ouverture de la trappe 18. Ce dispositif 23 peut être monté sur le mammographe sous le support de la cassette ou être associé à un support séparé sur lequel l'opérateur vient positionner la cassette en vue de réaliser le sensitogramme avant d'introduire cette dernière dans le mammographe. Bien entendu, quel que soit son mode d'usage, le dispositif 23 est prévu pour ouvrir la trappe 18 afin d'effectuer le sensitogramme et la fermer ensuite. La figure 6 représente schématiquement un cliché 24 obtenu en mettant en oeuvre le procédé et le dispositif selon l'invention. Ce cliché 24 comporte, d'une part, une partie 25 réservée à la vue de la partie à examiner du corps du patient et, d'autre part, une partie 26 réservée à un sensitogramme 27 et disposée le long d'un bord longitudinal. Il est clair que le procédé et le dispositif peuvent être mis en oeuvre en vue d'obtenir un sensitogramme le long de l'autre bord longitudinal ou de l'un des bords transversaux à condition bien entendu de modifier la cassette en conséquence. Lorsque le sensitogramme 27 a été enregistré par le dispositif 23, celui-ci est protégé du rayonnement X de la pose par la languette de plomb 16. La mire d'absorption 21 peut être obtenue en utilisant, par exemple, un morceau de film présentant des zones de densités optiques différentes, connues et calibrées. Afin que les sensitogrammes obtenus par le procédé et le dispositif qui viennent d'être décrits servent de référence pour l'analyse des clichés radiographiques correspondants, il est important que les caractéristiques du rayonnement lumineux appliqué à la partie 26 du film restent constants au cours du temps, notamment celles de la source de rayonnement lumineux et de la mire. Cependant le procédé selon l'invention peut être mis en oeuvre en l'absence d'un dispositif 23 et donc d'une source de rayonnement lumineux en utilisant directement le rayonnement X utilisé pour réaliser le cliché. Dans ce cas, la cassette film-écran de la figure 12 n'est pas modifiée mais il faut prévoir, d'une part, l'utilisation d'une mire absorbant le rayonnement X et, autre part, un procédé d'interprétation de la courbe sensitométrique mesurée à l'aide de chaque sensitogramme pour tenir compte que les caractéristiques du rayonnement X varient d'une pose à la suivante. La mire d'absorption peut être réalisée à l'aide d'un matériau absorbant les rayons X, par exemple du plomb, qui est présenté sous la forme d'un escalier 30 (figure 7) dont chaque marche 31 correspond à une épaisseur d'absorption différente et calibrée. Cette mire en escalier 30 est, par exemple, solidaire du plateau 55 (figure 3) comme le montre la figure 8 et est, par exemple, placée le long d'un bord longitudinal entre la source de rayonnement X et la cassette. Pour tenir compte que les caractéristiques de la source de rayonnement X varient d'un cliché au suivant et modifient en conséquence le sensitogramme associé, l'invention propose un procédé d'interprétation de la courbe sensitométrique mesurée à l'aide de chaque sensitogramme. Ce procédé d'interprétation consiste à réaliser, pour chaque type de film F1.. F2.. Fr. . Fn, un sensitogramme et donc à obtenir une courbe sensitométrique S1, S2---Sk---SN pour respectivement les N points de fonctionnement P1.. P2.. .Pk.. .PN de la source de rayonnement X qui peuvent être choisis. Ces courbes S1 à SN d'un type de film sont enregistrées dans une mémoire d'un calculateur et il en est de même pour les (m-1) autres types de film susceptibles d'être utilisés. Lors d'une prise de vue réelle correspondant à un point de fonctionnement Pk et à un film Fr, la courbe obtenue est comparée à la courbe sensitométrique Sk pour le film Fr obtenue lors de l'étalonnage décrit ci-dessus de manière à détecter et mesurer les différences et à en tenir compte lors de l'examen du cliché, notamment dans le cas où le cliché est numérisé. Les mires d'absorption peuvent être de plusieurs types en ce qui concerne leur pouvoir d'atténuation au rayonnement en fonction de la distance et on en décrira trois types en relation avec les figures 9, 10 et 11. Ainsi la mire correspondant à la courbe 30 de la figure 9 comprend 21 zones d'absorptions différentes 31 présentant un écart constant de pouvoir d'atténuation entre deux marches successives. Ce type de mire est utilisé pour effectuer les sensitogrammes habituels. La mire correspondant à la courbe 32 de la figure 10 comprend un nombre réduit (P = 4), de zones d'absorptions différentes dont les pouvoirs d'atténuation sont judicieusement choisis pour faciliter la modélisation mathématique de la courbe sensitométrique, par exemple par un polynôme de degré (P - 1) s'il y a P zones 33 d'absorption différentes. Une telle mire permet de diminuer l'espace occupé par le sensitogramme sur le film et le nombre de points de mesure pour tracer la courbe sensitométrique. La mire correspondant à la courbe 34 de la figure 11 présente un pouvoir d'atténuation qui varie proportionnellement à la distance. L'utilisateur peut ainsi choisir le nombre de points qu'il désire sur le sensitogramme en échantillonnant celui-ci plus ou moins finement. Les dispositifs d'impression d'un sensitogramme sur chaque cliché de prise de vue qui viennent d'être décrits permettent de définir un procédé d'impression d'un sensitogramme sur chaque cliché de prise de vue qui comprend les opérations suivantes (a) illuminer une partie déterminée 26 d'un film photographique 14 par un premier rayonnement pendant un intervalle de temps déterminé au travers d'une mire d'absorption 21 ou 30 comportant des zones d'absorption différentes et calibrées, (b) illuminer l'autre partie 25 du film photographique par un deuxième rayonnement au travers de l'objet de manière à obtenir une image latente de l'objet après un temps de pose déterminé, et (c) développer simultanément les deux parties 26 et 25 du film photographique, Les opérations (a) et (b) peuvent être effectuées simultanément ou successivement, Le procédé est complété par l'opération suivante (d) tracer la courbe sensitométrique correspondant au sensitogramme obtenu par développement de manière à permettre l'analyse de l'image de l'objet. Lorsque le film photographique est sensible uniquement au rayonnement lumineux émis par un écran scintillateur, le premier rayonnement peut être un rayonnement lumineux calibré qui est appliqué directement au film photographique tandis que le deuxième rayonnement est un rayonnement X. Dans ce premier cas, le premier et le second rayonnements peuvent être également le rayonnement X qui illumine l'objet. Lorsque le film photographique 14 est sensible uniquement au rayonnement X, le premier et le second rayonnements sont le rayonnement X qui illumine l'objet. Comme la source de rayonnement X qui illumine l'objet n'est pas calibrée, il est nécessaire d'effectuer un étalonnage des films photographiques de chaque type pour chaque groupe de caractéristiques de la source qui affectent l'image sur le film en réalisant un sensitogramme pour chaque groupe de caractéristiques de la source et pour chaque type de film. Les sensitogrammes obtenus permettent de tracer des courbes sensitométriques correspondant chacune à un groupe de caractéristiques de la source et à un type de film. Ces courbes sensitométriques sont enregistrées dans la mémoire d'un calculateur de manière à les comparer aux courbes sensitométriques obtenues à l'aide des sensitogrammes associés chacun à une image de l'objet. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'impression d'un sensitogramme (27) sur chaque cliché de prise de vue d'un objet, ledit cliché étant disposé dans une cassette (10) contenant au moins un film (14) sensible à un rayonnement fourni par au moins une source, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (23, 30) pour appliquer à chaque prise de vue, sur une partie déterminée (26) dudit film (14) et, pendant un temps déterminé un rayonnement dont l'intensité varie spatialement sur ladite partie déterminée selon une fonction connue. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens comprennent au moins une mire (21, 30) constituée en un matériau qui présente un coefficient de transmission variant spatialement conformément à ladite fonction de variation d'intensité à obtenir, ladite mire étant disposée entre une source de rayonnement et ladite partie déterminée (26) du film (14) sur laquelle le sensitogramme (27) doit être enregistre. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la source de rayonnement pour réaliser le sensitogramme (27) est celle qui sert à illuminer l'objet dont on prend simultanément un cliché. 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la source de rayonnement pour réaliser le sensitogramme (27) est une source fournissant un faisceau d'intensité calibrée et de dimensions correspondant à ladite partie déterminée (26), qui est différente de celle servant à illuminer l'objet, ledit dispositif comprenant, en outre, des moyens (16) pour masquer ladite partie déterminée dudit film au rayonnement de la source qui sert à illuminer l'objet. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la source de rayonnement (RE) pour réaliser le sensitogramme (27) est disposée, par rapport à la cassette, du côté opposé à la source de rayonnement servant à illuminer l'objet, et en ce que les moyens (16) de masquage sont constitués par un matériau opaque au rayonnement d'illumination de l'objet qui est disposé entre ladite source servant à illuminer l'objet et ledit film. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le matériau opaque au rayonnement d'illumination de l'objet est du plomb. 7. Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre, des moyens (18) associés à la cassette pour ne permettre l'illumination de la partie déterminée (26) du film (14) réservée au sensitogramme par ladite source de rayonnement que pendant l'impression du sensitogramme. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens associés à la cassette sont constitués par une trappe (18) coulissante portée par la cassette. 9. Dispositif selon la revendication 7 ou 8 dans son application à une cassette du type film-écran, caractérisé en ce que l'écran couvre toute la surface du film à l'exception de la partie réservée (26) au sensitogramme (27). 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le support du film-écran dans la cassette est découpé de manière à supporter l'ensemble film-écran sur toute sa surface à l'exception de la partie réservée au sens itogramme. 11. Cassette du type film-écran pour être utilisée dans un dispositif selon la revendication 9 et comportant une boîte noire (10) fermée par un couvercle (11) amovible dans laquelle sont empilés un support en mousse (12), disposé sur le fond (15) de la boîte, un écran scintillateur (13) et un film disposé (14) sous le couvercle (11), caractérisée en ce que ledit couvercle (11) présente à la partie (26) prévue pour le sensitogramme (27) une languette (16) en matériau opaque au rayonnement X, en ce que l'écran scintillateur (13) et le support (12) en mousse présentent une ouverture dont la position correspond à la partie (26) du film (14) prévue pour le sensitogramme (27). 12. Cliché de prise de vue obtenu par le dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend une première partie (25) réservée à l'image de l'objet et une deuxième partie (26) réservée au sensitogramme (27). 13. Procédé de traitement d'un sensitogramme obtenu par le dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la courbe sensitométrique mesurée est comparée à une courbe sensitométrique obtenue lors d'un étalonnage pour les mêmes caractéristiques de la pose de manière à déterminer l'écart entre lesdites courbes sensitométriques. 14. Procédé d'impression d'un sensitogramme sur chaque cliché de prise de vue, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes (a) illuminer une partie déterminée (26) d'un film photographique (14) par un premier rayonnement pendant un intervalle de temps déterminé au travers d'une mire d'absorption (21, 30) comportant des zones d'absorption calibrées, (b) illuminer l'autre partie (25) du film photographique par un deuxième rayonnement au travers de l'objet de manière à obtenir une image latente de l'objet après un temps de pose déterminé, et (c) développer simultanément les deux parties (26, 25) du film photographique. 15. Procédé selon la revendication 14 dans lequel le film photographique (14) est sensible uniquement au rayonnement lumineux émis par un écran scintillateur (13), caractérisé en ce que le premier rayonnement est un rayonnement lumineux (RE) calibré qui est appliqué directement au film photographique et en ce que le deuxième rayonnement est un rayonnement X. 16. Procédé selon la revendication 14 dans lequel le film photographique est sensible uniquement au rayonnement X ou fait partie d'un couple film-écran scintillateur dans lequel ledit film photographique (14) est sensible uniquement au rayonnement lumineux émis par ledit écran, caractérisé en ce que le premier et le second rayonnements sont le rayonnement X qui illumine l'objet. 17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, les opérations suivantes (e) réaliser un sensitogramme étalon par type de film photographique (F1.. F2.. Fr.. .Fm) utilisé et par groupe de caractéristiques (P1...P2...Pk...PN) de la source, (f) tracer une courbe sensitométrique par sensitogramme étalon et l'enregistrer dans une mémoire d'un calculateur, (g) comparer la courbe sensitométrique correspondant au sensitogramme obtenu avec l'objet avec la courbe sensitométrique étalon correspondant au même groupe de caractéristiques de la source.