Brevet FR2767262A1 — publié le 19990219

i L'invention concerne un procédé d'élaboration de radiographies librement programmables de parties du corps d'un patient selon la technique slot en utilisant un appareil de radiographie qui comprend une caméra5 détectrice à balayage de lignes, diamétralement opposée à une source de rayons et comportant un détecteur sensible aux rayons X placé derrière une ouverture en forme de fente, ainsi que des moyens de réglage qui règlent la caméra détectrice à balayage de lignes par rapport à la10 partie du corps à radiographier de telle sorte que l'ouverture en forme de fente se déplace le long de la partie du corps, le faisceau en éventail limité par un diaphragme de faisceau étant déplacé de manière synchrone au déplacement de la caméra détectrice à balayage de15 lignes. L'invention concerne aussi un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé. EP-0 632 994 détaille plusieurs formes de réalisation d'un appareil de radiographie du type présenté ci-dessus. L'une des formes de réalisation sert20 à l'élaboration de tomographies panoramiques de la mâchoire d'un patient, qui sont aussi appelées ci- dessous radiographies PAN, et une autre forme de réalisation sert à l'élaboration de téléradiographies du crâne d'un patient, qui sont aussi appelées ci-dessous radiographies CEPH. Tandis que, pour des radiographies PAN, le détecteur est placé sur une unité tournante sur laquelle sont fixées une source de rayons et, diamétralement opposée, une fixation pour le détecteur et que l'unité tournante30 pivote autour de la tête du patient, on effectue pour des radiographies CEPH un balayage de type scanner vertical ou horizontal de la tête du patient au moyen de la caméra détectrice à balayage de lignes. La longueur du trajet de balayage est fixée par la grandeur du format de l'image.35 Un point critique de ces dispositifs est la grandeur du 2 capteur car, pour des raisons de coût, celle-ci doit être généralement toujours maintenue inférieure au format d'image intéressant. Si les zones intéressantes d'une radiographie sont plus petites que le format d'image5 utilisé, le patient est exposé à une dose inutile de rayons. Si on veut radiographier en mode PAN ou CEPH une plus petite zone de l'objet à examiner (mâchoire ou crâne), on doit mettre en oeuvre une limitation du10 faisceau de rayons au niveau du diaphragme de faisceau en occultant la zone non intéressante au moyen d'un écran en plomb. Selon l'état de la technique, cette occultation s'effectue en changeant le diaphragme de faisceau qui contient alors une autre ouverture de diaphragme15 appropriée ou en modifiant l'ouverture de diaphragme dans le cas de diaphragmes variables. L'invention a pour objet de proposer un procédé et un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé avec lesquels il est possible d'élaborer des radiographies20 librement programmables de parties du corps d'un patient selon la technique slot. L'utilisateur doit donc pouvoir spécifier lui-même la zone intéressante avant la radiographie afin de protéger le patient d'une exposition inutile aux rayons.25 Pour fixer le format de l'image avant une radiographie, on peut avantageusement prévoir un localisateur lumineux avec un indicateur lumineux horizontal et/ou un indicateur lumineux vertical qui sont déplacés sur la zone d'image intéressante. La zone30 intéressante à radiographier est avantageusement fixée lors d'une opération de balayage, alors que la source de rayonnement est éteinte, en allumant pendant l'opération de balayage le localisateur lumineux et en spécifiant les valeurs de positions en plaçant des points de repères.35 Si la zone intéressante à radiographier n'est pas 3 radiographiée en une seule opération de balayage par exemple parce que la surface de capteur est trop petite par rapport à la zone intéressante ou parce que la zone intéressante ne peut pas être parcourue avec la surface5 de capteur en une seule opération de balayage, on propose de diviser la zone intéressante à radiographier en surfaces partielles qui sont radiographiées une par une, les données des images individuelles étant ensuite regroupées en une image globale par des moyens10 électroniques dans un ordinateur. Les images individuelles sont avantageusement regroupées par des moyens électroniques en effectuant une corrélation des structures d'images. Un programme de recherche approprié peut avantageusement être prévu à cet effet dans15 l'ordinateur. Une forme de réalisation avantageuse d'un dispositif fonctionnant selon le procédé contient un diaphragme de faisceau avec des lamelles de diaphragme à réglage motorisé, l'ouverture de diaphragme étant réglable dans20 deux dimensions. Le localisateur lumineux contient un dispositif capteur dont les valeurs de positions forment des signaux de réglage qui sont envoyés à une commande de moteur pour les moteurs de réglage du diaphragme de faisceau.25 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux dessins annexés, qui montrent: Figure 1 un schéma de principe d'un appareil de diagnostic radiographique de dentiste pour l'élaboration de radiographies PAN, Figure 2 l'appareil de la figure 1 modifié pour l'élaboration de radiographies CEPH, Figure 3 un schéma de principe pour le réglage automatique du diaphragme de faisceau, Figure 4 un schéma de principe pour expliquer l'opération de balayage avec le localisateur lumineux, Figures 5 et 6 deux exemples de réalisation d'une zone intéressante à radiographier, Figure 7 un schéma modulaire. La figure 1 montre un schéma de principe d'un appareil de diagnostic radiographique de dentiste pour l'élaboration de radiographies PAN. L'appareil contient une colonne porteuse 1 qui est réglable en hauteur et à10 laquelle est fixée une unité tournante 2 qui est le support d'une part d'une source de rayons X 3 et d'autre part d'une caméra détectrice à balayage de lignes 4 diamétralement opposée. Un (premier) dispositif de positionnement et de maintien de la tête 5 permet de15 fixer de manière connue la tête du patient dans une position déterminée. La structure et les possibilités de réglage de l'unité tournante et du dispositif de positionnement et de maintien de la tête sont connues et sont détaillées par exemple dans EP-0 229 308. Un20 diaphragme de faisceau 6, agencé dans le boîtier de la source de rayons, limite le faisceau en éventail sur l'ouverture en fente de la caméra détectrice à balayage de lignes. La figure 2 montre l'appareil de base présenté ci- dessus et complété par un dispositif permettant d'élaborer des radiographies CEPH. Avant de décrire ce dispositif supplémentaire, on notera que la colonne porteuse 1 est réglable en hauteur dans le sens des flèches de manière connue au moyen d'un dispositif moteur30 Dl et que l'unité tournante peut aussi tourner et pivoter au moyen d'un ou plusieurs dispositifs moteurs D2. La publication EP-0 229 308 déjà mentionnée donne des détails de cette construction. Le dispositif supplémentaire contient un bras 7 qui supporte un (deuxième) dispositif de positionnement et de maintien de la tête 8. Contrairement à l'exemple de réalisation de la figure 1, la caméra détectrice à balayage de lignes 4 n'est pas agencée verticalement mais horizontalement dans5 la forme de réalisation de la figure 2. A l'aide d'un dispositif de réglage non détaillé ici, un dispositif moteur D3 fait en sorte que, lorsque la source de rayons X 3 est déplacée verticalement en même temps que la caméra détectrice à balayage de lignes 4, le dispositif10 de positionnement et de maintien de la tête 8 ne décrit vraiment aucun déplacement pendant la radiographie CEPH, c'est-à-dire reste maintenu à la même place dans l'espace. On explique maintenant à l'aide de la figure 3 le réglage automatique du diaphragme de faisceau 6. Le diaphragme de faisceau 6 contient deux paires de lamelles de diaphragme 9, 9a et 10, 10a qui limitent à l'aide des dispositifs motorisés de réglage 11 et 12 l'ouverture de diaphragme. La spécification de la grandeur de diaphragme20 s'effectue au moyen d'un localisateur lumineux 13 qui est agencé au bon endroit de préférence dans le boîtier de la source de rayons 3. Le localisateur lumineux 13 comprend de préférence deux indicateurs lumineux 14 réglables dans les directions x et y, c'est-à-dire horizontalement et25 verticalement, (figure 4) et contenant des capteurs non détaillés ici qui fixent les valeurs de positions, c'est- à-dire le début et la fin d'un déplacement de repérage effectué avec l'indicateur lumineux et qui les retransmettent comme signaux de commande à une commande30 de moteur 15. On décrit ci-dessous l'élaboration d'une radiographie CEPH en se basant sur un dispositif tel que la caméra détectrice à balayage de lignes 4 est agencée horizontalement et que le balayage s'effectue35 verticalement comme à la figure 2. On procéderait de 6 manière analogue pour un balayage horizontal avec une caméra agencée verticalement. A la figure 5, la largeur d'image maximale est notée B et le trajet de balayage maximal est noté H. La zone d'image intéressante est fixée par les points de repères d'image a à d, c'est-à-dire que la largeur intéressante B' correspond à la distance des points a à b ou c à d et le trajet de balayage intéressant H' correspond à la distance des points a à c ou b à d. La zone intéressante10 à radiographier est d'abord spécifiée par une opération de balayage, alors que la source de rayons est éteinte, en allumant le localisateur lumineux 13 et en déplaçant les deux indicateurs lumineux 14 dans les directions x et y. Le point de début et le point de fin de la zone15 intéressante peuvent être spécifiés en plaçant les points de repères a à d. Les valeurs de positions ainsi obtenues sont envoyées par le localisateur lumineux 13 à la commande de moteur 15 qui active alors les moteurs de réglage 11 et 12 pour le réglage des lamelles de20 diaphragme 9, 9a, 10, 10a. La figure 6 montre un exemple de réalisation dans lequel la zone intéressante ne peut pas être radiographiée en une seule opération de balayage. La zone intéressante représentée ici concerne le nez,25 l'articulation de la mâchoire et une partie de la colonne vertébrale qui n'ont pas à être radiographiés dans un format rectangulaire (standard). Pour pouvoir radiographier une telle zone, on la divise en trois zones individuelles qui sont radiographiées séparément, les30 images individuelles étant ensuite traitées ensemble par des moyens électroniques de manière à former après le traitement une eule image. Pour pouvoir traiter les images individuelles, on peut se reporter au réglage des trajets de balayage comme on l'a déjà expliqué.35 On peut aussi envisager d'exploiter certains points 7 de repères dans les images ou d'analyser les structures d'image par corrélation et de les traiter ensuite pour former une image. La corrélation des structures d'image peut s'effectuer dans un ordinateur au moyen d'un5 programme de recherche approprié. On détaille maintenant à l'aide du schéma modulaire de la figure 7 la relation entre les différents composants. Une commande d'appareil 16, dans laquelle la commande de moteur 15 est intégrée, produit des signaux10 de commande pour le détecteur se trouvant dans la caméra détectrice à balayage de lignes 4, pour le diaphragme de faisceau 6 et pour la source de rayons X 3. Elle coordonne en outre pour chaque séquence d'image partielle le déroulement des opérations, c'est-à-dire le15 déplacement de la caméra détectrice à balayage de lignes et de l'émetteur de rayons en fonction de la trajectoire prescrite pour une radiographie. Les données d'image acquises pendant une séquence sont mémorisées dans une mémoire temporaire 17. La commande d'appareil 16 fournit à un logiciel 18 des données de rayonnement, de position et de trajectoire se rapportant à la radiographie. Ce logiciel 18 traite les données des images partielles qui sont mémorisées dans la mémoire temporaire 17 et qui sont obtenues avec le25 détecteur pour former une "image brute". Cette image brute est ensuite traitée dans un autre logiciel 19 pour former une radiographie qui peut ensuite être mémorisée dans une base de données 20. A partir de là, l'image peut être appelée par exemple d'un ordinateur 21 et affichée sur un écran 22. L'ordinateur 21 peut avantageusement générer des paramètres nécessaires à une radiographie à partir du logiciel et les retransmettre de là à la commande d'appareil 16. L'addition ou l'intégration nécessaire à la production des tomographies peut s'effectuer à l'aide de 8 détecteurs CCD qui sont agencés dans la caméra détectrice à balayage de lignes et qui sont exploités en un mode appelé TDI. L'image est alors formée pendant l'acquisition de données au moyen d'une addition5 "analogique" à l'intérieur de la surface CCD active. Bien que l'invention ait été particulièrement montrée et décrite en se référant à un mode de réalisation préféré de celle-ci, il sera compris aisément par les personnes expérimentées dans cette technique que10 des modifications dans la forme et dans des détails peuvent être effectuées sans sortir de l'esprit ni du domaine de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé d'élaboration de radiographies librement programmables de parties du corps d'un patient selon la technique slot en utilisant un appareil de radiographie qui comprend une caméra détectrice à balayage de lignes (4), diamétralement opposée à une source de rayons (3) et comportant un détecteur sensible aux rayons X placé derrière une ouverture en forme de10 fente, ainsi que des moyens de réglage (Dl à D3) qui règlent la caméra détectrice à balayage de lignes (4) par rapport à la partie du corps à radiographier de telle sorte que l'ouverture en forme de fente se déplace le long de la partie du corps, le faisceau en éventail15 limité par un diaphragme de faisceau (6) étant déplacé de manière synchrone au déplacement de la caméra détectrice à balayage de lignes (4), caractérisé en ce que l'on spécifie d'abord à l'aide d'un localisateur lumineux (13) la zone intéressante à radiographier en fixant des points20 de repères (a à d), déterminants pour l'image, de la zone à radiographier et en ce que l'on transmet ensuite les valeurs de positions correspondant à ces points de repères (a à d) dans un dispositif de commande (15, 16) qui détermine l'ouverture de diaphragme et le déroulement25 de la radiographie. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on spécifie la zone intéressante à radiographier au moyen d'une opération de balayage, alors que la source de rayons (3) est éteinte, en allumant le30 localisateur lumineux (13) pendant l'opération de balayage et en spécifiant les valeurs de positions en plaçant les points de repères (a à d). 3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on divise la zone intéressante à radiographier en surfaces partielles (Al à A3) qui sont radiographiées une par une, les données des images individuelles étant regroupées en une image globale par des moyens électroniques dans un ordinateur (20). 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel on regroupe en une image par des moyens électroniques les images individuelles en effectuant une corrélation des structures d'images. 5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel il existe un programme de recherche dans l'ordinateur (20) en vue de la corrélation des structures d'images. 6. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le dispositif à rayons X comporte un diaphragme de faisceau (6) avec des lamelles de diaphragme (9, 9a; 10,15 10a) à réglage motorisé, l'ouverture de diaphragme étant réglable dans deux dimensions, et en ce qu'il est prévu un localisateur lumineux (13) qui est muni d'un dispositif capteur et dont les valeurs de positions forment des signaux de réglage qui sont envoyés à une20 commande de moteur (15) pour les moteurs de réglage du diaphragme de faisceau (6).