Brevet FR2786387A1 — publié le 20000602

Dispositif et procédé de prise d'images radiologiques. La présente invention relève du domaine de la radiologie destiné à l'étude du corps humain en général et de certains organes en particulier, tels que les seins, le coeur, le système sanguin, etc. De façon classique, un appareil de radiologie comprend un tube à rayons X capable d'émettre un faisceau de rayons X selon un axe donné, un récepteur de rayons X disposé sur la trajectoire du faisceau de rayons X, l'organe à étudier étant interposé entre le tube à rayons X et le récepteur, et un support du tube à rayons X et du récepteur capable de les déplacer selon au moins un axe, dans le but d'obtenir le positionnement désiré par rapport à l'organe à étudier. L'appareil de radiologie comprend, de plus, une alimentation en énergie électrique destinée au tube à rayons X et éventuellement à différents moteurs ou actionneurs électriques, et une commande du tube à rayons X permettant d'obtenir les réglages adéquats. Le récepteur de rayons X est pourvu d'un film impressionnable par les rayons X dont on procède au développement après la prise d'images. On peut aussi utiliser un détecteur de rayons X du type numérique, permettant de visualiser l'image obtenue sur un écran vidéo et/ou de l'imprimer. Pour analyser une radiographie ainsi obtenue, il est indispensable de connaître la position relative du patient ou de l'organe, et de l'ensemble tube à rayons X-récepteur lors de la prise de l'image. A cet effet, on utilise un marqueur à lettres en plomb que l'on dispose sur la trajectoire des rayons X, par exemple sur le récepteur, que façon que la radiographie porte la marque de ces lettres en plomb. Ce marquage par lettres est effectué en utilisant des abréviations standardisées, permettant de décrire si la partie gauche ou droite du corps du patient a été radiographiée, l'utilisation d'un agrandissement et l'angle de projection, ou tout autre donnée facilitant l'interprétation de la radiographie. Le positionnement de ces lettres en plomb est effectué par un opérateur avant la prise d'image radiographique. Or, on s'est aperçu que l'opérateur pouvait commettre des erreurs présentant de sérieux inconvénients. Par exemple, dans le cas de la mammographie, une erreur de côté peut conduire à effectuer une biopsie non sur le sein présentant des microcalcifications ou d'autres symptômes, mais sur l'autre sein ne présentant aucun de ces symptômes. La présente invention a pour objet de réduire la possibilité d'erreurs sur le marquage d'une radiographie. La présente invention a pour objet d'automatiser le marquage d'une radiographie. Le dispositif de prise d'images radiologiques, selon l'invention, est du type comprenant un moyen d'émission d'un faisceau de rayons X et un moyen de réception du faisceau de rayons X après qu'il a traversé un organe à étudier. Le moyen d'émission et le moyen de réception sont supportés par un bras pivotant autour d'au moins un axe supporté par un bâti. Le dispositif de prise d'images radiologiques comprend un moyen pour détecter l'angle de pivotement du bras, un moyen pour entrer des données relatives à l'organe à étudier, un moyen de traitement apte à déterminer le type de l'image qui va être prise en fonction de l'angle de pivotement et desdites données relatives à l'organe, et un moyen pour afficher sur l'image le type d'image déterminé par le moyende traitement. On soulage ainsi l'opérateur d'un certain nombre de tâches répétitives pour lesquelles une erreur est susceptible de se produire. Avantageusement, le moyen pour détecter l'angle de pivotement du bras comprend un pendule monté à rotation sur le bras et couplé à un potentiomètre rotatif, la rotation du pendule par rapport au bras provoquant la rotation du potentiomètre et une variation proportionnelle de la tension de sortie dudit potentiomètre. On peut ainsi monter le moyen de détection du pivotement sur un appareil existant moyennant de minimes modifications. Pour amortir les oscillations du pendule, on peut prévoir un frein électromagnétique. On peut ainsi effectuer une lecture de l'angle très rapidement après la fin du mouvement du bras. On peut prévoir aussi un moyen pour convertir la tension de sortie du potentiomètre en une variable numérique fournie au moyen de traitement. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le moyen pour détecter l'angle de pivotement du bras comprend un capteur angulaire du pivotement du bras par rapport au bâti. Le capteur angulaire peut être de type optique. Dans un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de prise d'images radiologiques comprend un support pour pelote de compression, le support étant solidaire du bras, et un moyen pour détecter le type de pelote de compression utilisé, ledit moyen étant connecté au moyen de traitement. Avantageusement, le dispositif de prise d'images radiologiques comprend un moyen apte à retourner l'image par rotation autour d'un axe perpendiculaire au plan de l'image et/ou par rotation autour d'un axe contenu dans le plan de l'image. La présente invention a également pour objet un procédé de génération d'images à partir d'un appareil de prise d'images radiologiques, du type comprenant un moyen d'émission d'un faisceau de rayons X et un moyen de réception du faisceau de rayons X après qu'il a traversé un organe à étudier, dans lequel: - on mesure l'angle entre l'axe du faisceau de rayons X et un axe de référence, par exemple l'axe principal ducorps humain ou la verticale, - on entre des données relatives à l'organe à étudier, - on détermine le type d'image qui va être prise en fonction dudit angle et desdites données, et - on affiche sur l'image le type d'image que l'on a déterminé. Ainsi, l'opérateur n'a plus à reconnaître le type et le sens d'une image, ce qui lui permet un gain de temps appréciable réduisant les coûts de main-d'oeuvre et permettant l'utilisation optimale de l'appareil de radiologie. Dans un mode de réalisation de l'invention - on saisit des critères de rotation et de basculement d'image en fonction du type d'image, - on affiche les images après rotation et/ou basculement selon lesdits critères. L'affichage peut aussi s'effectuer, soit selon des règles spécifiées, par l'utilisateur, soit selon des standards saisis à l'avance et stockés dans une mémoire. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation pris à titre d'exemple- nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue schématique de face d'un appareil de radiologie dans une première position; les figures 2a et 2b sont des représentations schématiques de la vue obtenue avec l'appareil de la figure 1; la figure 3 est une vue schématique de face d'un appareil de radiologie conforme à l'invention dans une seconde position; les figures 4a à 4c sont des représentations schématiques de la vue obtenue avec l'appareil de la figure 3; la figure 5 est un schéma montrant les abréviations utilisées pour nommer la vue en fonction de l'angle du bras; la figure 6 est une vue de face en élévation du pendule monté dans le bras de l'appareil de radiologie; et la figure 7 est un schéma électronique montrant le traitement de l'information en provenance du pendule. Comme on peut le voir sur la figure 1, l'appareil de radiologie comprend un tube à rayons X 1 capable d'émettre un faisceau de rayons X centré sur un axe 2. Sur la trajectoire le long de laquelle se propagent les rayons X et centré sur l'axe 2, est disposé un récepteur 3 capable de transformer les rayons X incidents en un signal électronique. Le récepteur 3 peut être pourvu d'un détecteur à rayons X du type à état solide. Le tube 1 et le récepteur 3 sont supportés chacun à une extrémité opposée d'un bras 4 supporté par un bâti, non représenté, et monté à rotation par rapport audit bâti autour d'un axe 5 perpendiculaire au plan de la figure et qui passe par l'intersection de l'axe 2 et de l'axe référencé 6, ces trois axes étant mutuellement perpendiculaires. Le bras 4, le tube 1 et le récepteur 3 peuvent être tournés sur un tour complet par rapport au bâti. Sur la figure 1, on a représenté un appareil de radiologie à un axe. Bien entendu, la présente invention s'applique aussi à des appareils de radiologie multiaxes, par exemple à bras en C à trois axes ou à quatre axes. Le détecteur de rayons X du récepteur 3 est pourvu d'un système à balayage pour la lecture de la matrice de cellules de détection élémentaires constituant ledit détecteur. Comme on peut le voir sur la figure 2a, la lecture des cellules de' détection s'effectue de façon successive en commençant par le point référencé 7 qui est situé en haut et à gauche de l'image, puis en continuant vers la droite par les cellules de la ligne 8 à laquelle appartient le point 7. Arrivé à l'extrémité droite de la ligne 8, la lecture se poursuit par la cellule la plus à gauche de la ligne suivante 9, et ainsi de suite jusqu'au point 10 le plus à droite de la dernière ligne en bas de l'image. Ce type de balayage permet donc de voir, dans le cas de la mammographie, le sein 11 d'une patiente, une partie de son muscle pectoral 12, et de distinguer la zone glandulaire 13 du sein 11 que l'on a schématisée sous la forme d'un cercle. Si l'on se reporte de nouveau à la figure 1, on voit que le point 7 est disposé plus haut que le point 10. Il en résulte que l'image obtenue directement par la lecture de la matrice de cellules du détecteur du récepteur 3, est disposée dans le bon sens. Ce qui n'est pas le cas lorsque la prise d'image est effectuée dans la position illustrée sur la figure 3, o le point 7 se trouve plus bas que le point 10, ce qui aboutit à une image inversée (figures 4a et 4b) en raison de la lecture par balayage qui s'effectue toujours en commençant par le point 7, ligne par ligne, et en terminant par le point 10. On obtient donc une image inversée o le bas du sein se trouve en haut de l'image et le haut du sein se trouve en bas de l'image. Il est donc nécessaire d'effectuer une transformation de l'image par rotation autour d'un axe perpendiculaire au plan de l'image, afin de retrouver une image exploitable. L'utilisateur peut souhaiter transformer l'image par rotation autour d'un axe disposé dans le plan de l'image et parallèle à ses grands côtés. En effet, il existe des standards de visualisation des images film en mammographie. Par exemple, il est convenu de regarder une vue LMLO de telle sorte que le muscle pectoral se situe à gauche et le mamelon à droite. De la même façon, il est convenu de regarder une vue RMLO de telle sorte que le muscle pectoral se situe à droite et le mamelon à gauche. Cependant, même si cette convention est la plus couramment utilisée, il existe d'autres conventions propres aux utilisateurs. En particulier, un certain nombre d'utilisateurs préfèrent regarder les images à l'inverse de ce qui est le plus couramment utilisé. Auquel cas, il convient d'appliquer une rotation autour d'un axe disposé dans le plan de l'image et parallèle à ses grands côtés. On peut donc distinguer deux standards selon lesquels on doit appliquer cette transformation pour aucune des vues ou pour toute vue. On peut aussi envisager la possibilité d'un choix de l'utilisateur d'appliquer ou non cette transformation seulement pour certaines des vues. Sur la figure 5, sont montrées les différentes dénominations des prises de vue en fonction de l'angle d'inclinaison du bras. Si l'angle est compris entre -10 et +100, la vue sera dite cranio-podale ou cranio- caudale, en abrégé CC. Dans cette vue, le récepteur est disposé du côté inférieur du sein. Lorsque l'angle est compris entre +10 et +80 ou entre -10 et -80 , la vue est dite profil externe ou médio-latérale oblique, en abrégé MLO, le récepteur étant là encore disposé contre la face externe inférieure du sein. La vue peut également être dite supéro-latéraleinféro- médiale, en abrégé SIO, la face inférieure interne du sein étant disposée contre le récepteur. Lorsque l'angle est compris entre +80 et +100 ou - et -1000, la vue est dite profil externe strict ou profil interne strict ou encore médio-latérale ou latéro-médiale, selon que la face externe ou la face interne du sein est disposée contre le récepteur. Lorsque l'angle est compris entre + 100 et + 170 , - 100 et - 170 , la vue est dite profil interne ou latéro-médiale oblique, la face supérieure interne du sein étant disposée contre le récepteur. Lorsque l'angle est proche de 180 , compris entre + 170 et -170 , la vue est dite podo-craniale ou encore caudo-craniale, en abrégé FB, la face supérieure du sein étant disposée contre le récepteur. Enfin, on utilise d'autres abréviations pour des vues particulières. Par exemple la vue est dite cranio-caudale exagérée, en abrégé XCCM, lorsque pour la vue cranio-caudale le patient est tourné de en rapprochant du détecteur la face interne du sein. Cette même vue est dite XCCL lorsque le patient est tourné de 45 en rapprochant du détecteur la face externe du sein. Il est possible de prendre des vues avec la face inférieure des deux seins contre le récepteur, cette vue étant désignée par l'abréviation CV. Enfin, on désigne par AT la vue destinée à prendre la partie axillaire du sein. On peut compléter ces abréviations par une abréviation relative à la latéralité de l'organe étudié, une information relative à l'agrandissement et le cas échéant au facteur d'agrandissement et des informations supplémentaires, notamment en cas de présence d'un implant mammaire que l'on cherche à déplacer hors du champ de la prise de vue vers le thorax, abréviation ID, en cas de prise de vue s'intéressant à une partie très proche de la peau, de type tangentiel, abréviation TAN, et en cas de rotation du sein entre la pelote de compression et le récepteur, dans la direction externe, abréviation RL, ou dans la direction interne, abréviation RM, et enfin en cas de compression spot nécessitant une pelote de compression spéciale, abréviation S et destinée à la visualisation d'une zone particulière localisée. Dans la pratique, les vues CC et FB sont prises respectivement autour de 0 et 180 . Les angles proches de 0 sont rarement utilisés, sauf pour les vues de type XCCL, et XCCM. Bien entendu, on laissera à l'opérateur la possibilité de régler les limites angulaires entre les différents types de prises de vue de façon différente de celles illustrées sur la figure 5. Comme on peut le voir sur la figure 6, le bras de l'appareil de radiologie est équipé d'un pendule 14 formé d'une masse 15 et d'un bras 16 permettant de suspendre la masse 15, le bras 16 étant articulé autour d'un axe 17 parallèle à l'axe 5 de la figure 1. Le pendule 14 est supporté par une plaque de base 18 fixée au bras de l'appareil de radiologie et peut ainsi se présenter sous la forme d'un kit apte à être monté dans ou sur le bras 4 (figure 1) sans autre modification que celle exigée pour sa fixation, par exemple au moyen de vis, non représentées, passant dans des trous 19 de la plaque de base 18. Le pendule 14 est apte à tourner par rapport à la plaque 18 sur 360 en décrivant le cercle 20 représenté en traits mixtes. Un potentiomètre, non représenté, est fixé sur la plaque 18. Le potentiomètre comprend un corps fixe et une partie mobile servant à le commander. La partie mobile est solidarisée en rotation avec le pendule 14, de façon que la rotation du pendule 14 entraîne la rotation de la partie de commande du potentiomètre et modifie ainsi la valeur de la résistance du potentiomètre de façon correspondante à l'angle entre le pendule 14 et le bras de l'appareil de radiologie. La figure 7 illustre un exemple du circuit électronique que l'on peut disposer en sortie du potentiomètre. Le potentiomètre 21 est alimenté par une tension de référence, sa borne opposée étant mise à la masse. La troisième borne 22 du potentiomètre 21 est reliée à des moyens de filtrage comprenant une résistance série 23, une capacité parallèle 24 et des diodes 25 et 26 reliées respectivement à une tension d'alimentation positive et à la masse. La sortie 27 des moyens de filtrage est reliée à un convertisseur analogique/numérique 28 capable d'émettre en sortie un signal, par exemple de type créneau, de fréquence proportionnelle à la tension d'entrée. Ainsi, un compteur, non représenté, disposé en sortie du convertisseur analogique/numérique 28, peut comparer le signal reçu du convertisseur 28 avec un signal d'horloge et en déduire la valeur de l'angle entre le bras et le pendule qui reste toujours vertical, donc entre le bras et la verticale. De préférence, on équipera le pendule 14 d'un frein électromagnétique, non représenté, qui lui permettra de se stabiliser rapidement à la fin d'un mouvement de rotation du bras, de façon qu'une lecture de l'angle puisse être effectuée de façon précise peu après un déplacement du bras, de préférence moins de quatre secondes après la fin du déplacement. Après lecture de l'angle du bras, on le compare, grâce à un moyen de traitement tel qu'un calculateur électronique, avec des données de seuil préenregistrées telles que celles illustrées sur la figure 5, pour en déduire une information relative aux types de vues. L'angle du bras peut également faire l'objet d'un affichage sur écran. Pour certains types de vues, on utilise des pelotes de compression de type spécial. On entend par pelote de compression le dispositif transparent aux rayons X, disposé sur la trajectoire des rayons X entre le tube à rayons X et le récepteur, et servant à mettre le sein en compression entre la pelote de compression elle-même et le récepteur. La pelote de compression standard sert aux prises de vues de type CC, FB, MLO, LMO, ML, LM et SIO. Par contre, les vues de type AT destinées à la visualisation de la partie du sein la plus proche de l'aisselle, nécessitent une pelote de compression spéciale qui remplace la pelote de compression standard. Les vues de type S destinées à prendre des zones très localisées du sein, nécessitent également une pelote de compression spéciale. Les pelotes de compression sont équipées de pions prévus pour coopérer avec des trous correspondants du bras pour leur fixation. On pourra, avantageusement, équiper au moins un pion de chaque pelote de' compression de moyens de codage, par exemple sous la forme de trois aimants porteurs d'une information sur trois bits et capables ainsi de coder huit signaux différents correspondant au maximum à huit types de pelotes de compression différentes. Les trous correspondants du bras étant prévus de capteurs, par exemple sous la forme de relais magnétiques de type "reed" capables de détecter les aimants et prévus pour transmettre l'information relative à la pelote de compression au système de traitement. On supprime ainsi le risque qu'un opérateur se trompe lorsqu'il indique sur un clavier ou sur un autre moyen d'entrée, soit le type de pelote de compression utilisé, soit le type de vue qui va être effectué. L'invention permet ainsi de diminuer de façon importante les informations qui doivent être indiquées par l'opérateur, classiquement au moyen des lettres en plomb. La présence, soit du pendule, soit d'un capteur angulaire optique du pivotement du bras par rapport au bâti, permet de déterminer la plupart des types de prises de vues, et si l'image doit faire l'objet d'une rotation ou non. Les moyens de détection associés aux pelotes de compression et à leurs trous de support, permettent d'apporter des précisions quant aux types de vues, notamment dans le cas des vues spéciales de type AT ou S. L'utilisation d'un agrandissement et le facteur d'agrandissement peuvent aussi être fournis de façon automatique au moyen de traitement par la plateforme d'agrandissement que l'on dispose sur l'appareil de radiologie à cet effet. L'opérateur doit seulement indiquer au moyen de son clavier de commande ou de tout autre moyen d'entrée, de quel sein, gauche ou droit, une vue va être prise. Pour plus de sécurité, on peut prévoir que l'émission du faisceau de rayons X est interdite tant que l'information relative à la latéralité du sein n'a pas été indiquée au moyen de traitement de l'appareil de radiologie. A titre d'exemple, le tableau ci-dessous illustre les différents types de vues en fonction de l'angle, ainsi que les différents types de rotations de l'image en fonction de l'angle et de la latéralité du sein. Dans la colonne "Nom de la vue", la première lettre est relative à la latéralité du sein, L pour le sein gauche, R pour le sein droit. Pour les colonnes 3 et 4, on a désigné par rotation une rotation autour d'un axe perpendiculaire au plan de la vue, et par basculement une rotation autour d'un axedisposé dans le plan de la vue et parallèle à ses grands côtés. On obtient alors un affichage des images selon le standard le plus communément utilisé en mammographie. Une variante pourrait être de permettre un basculement pour toutes ces vues, ce qui correspondrait à une autre façon d'afficher les images de mammographie qui est utilisée aujourd'hui par certains utilisateurs. Il est tout aussi possible qu'un utilisateur puisse définir sa propre liste de vues sur lesquelles il souhaite que soit appliqué un basculement des images avant leur affichage. Nom de la vue angle min angle max rotation basculement LCC, LXCCM, LXCCL, CV -10 +10 Non Non RCC, RXCCM, RXCCL -10 +10 Oui Non LMLO, LAT, RSIO -80 -10 Non Non LML, RLM - 100 -80 Non Non RLMO -170 -100 Non Non RMLO, RAT, LSIO +10 +80 Oui Non RML, LLM +80 +100 Oui Non LLMO +100 +170 Oui Non LFB -170 +1700 Non Non RFB -170 +170 Oui Non La présente invention permet de réduire considérablement le risque d'erreur de dénomination d'une radiographie et des conséquences qui peuvent en découler, tout en réduisant la charge de travail de l'opérateur et ce moyennant des modifications minimes de l'appareil de radiologie. Dans le cas de la mammographie, la grande majorité des vues pourra être prise en indiquant seulement le côté du sein qui va être 1l radiographié. Seules quelques vues spéciales nécessiteront l'entrée d'informations supplémentaires par l'opérateur. Bien entendu, l'invention servira à la dénomination d'autres organes tels que le coeur, le cerveau, le système sanguin de telle ou telle portée du corps, etc. Une fois le nom de la vue déterminé, celui-ci pourra être affiché sur écran, affiché sur écran avec la radiographie, imprimé avec la radiographie ou encore envoyé à un dispositif de flash destiné à impressionner un film radiologique classique. REVENDICATIONS 1. Dispositif de prise d'images radiologiques, du type comprenant un moyen d'émission (1) d'un faisceau de rayons X et un moyen de réception (3) du faisceau de rayons X après qu'il a traversé un organe (11) à étudier, le moyen d'émission et le moyen de réception étant supportés par un bras pivotant (4) autour d'au moins un axe (5) supporté par un bâti, caractérisé par le fait qu'il comprend un moyen pour détecter l'angle de pivotement du bras, un moyen pour entrer des données relatives à l'organe à étudier, un moyen de traitement apte à déterminer le type de l'image qui va être prise en fonction de l'angle de pivotement et desdites données relatives à l'organe, et un moyen pour afficher sur l'image le type d'image déterminé par ledit moyen de traitement. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moyen pour détecter l'angle de pivotement du bras comprend un pendule (14) monté à rotation sur le bras (4) et couplé à un potentiomètre rotatif (21), la rotation du pendule par rapport au bras provoquant la rotation du potentiomètre et une variation proportionnelle de la tension de sortie dudit potentiomètre. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il comprend un frein électromagnétique pour amortir les oscillations du pendule. 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé par le fait qu'il comprend un moyen pour convertir la tension de sortie du potentiomètre en une variable numérique fournie au moyen de traitement. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moyen pour détecter l'angle de pivotement du bras comprend un capteur angulaire du pivotement du bras par rapport au bâti. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le capteur angulaire est du type optique. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend un support pour pelote de compression, le support étant solidaire du bras, et un moyen pour détecter le type de pelote de compression utilisé, ledit moyen étant connecté au moyen de traitement. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend un moyen apte à retourner l'image par rotation autour d'un axe perpendiculaire au plan de l'image et/ou par rotation autour d'un axe contenu dans le plan de l'image. 9. Procédé de génération d'images à partir d'un appareil de prise d'images radiologiques du type comprenant un moyen d'émission (1) d'un faisceau de rayons X et un moyen de réception (3) du faisceau de rayons X après qu'il a traversé un organe (11) à étudier, dans lequel: - on mesure l'angle entre l'axe du faisceau de rayons X et un axe de référence, - on entre des données relatives à l'organe à étudier, - on détermine le type d'image qui va être prise en fonction dudit angle et desdites données, et - on affiche sur l'image le type d'image que l'on a déterminé. 10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel: - on saisit des critères de rotation et de basculement d'image en fonction du type d'image, - on affiche les images après rotation et/ou basculement selon lesdits critères.