Brevet FR2786389A1 — publié le 20000602

Procédé de réglage de la configuration en radiologie numérique La présente invention concerne un procédé de réglage des paramètres d'exposition en radiologie numérique, et en particulier en mammographie numérique. Classiquement, en radiologie, les paramètres d'exposition tels que la piste focale choisie (dans le cas d'un dispositif à double piste focale), le filtre utilisé, la tension appliquée au tube (kV), la présence ou l'absence de grille, l'agrandissement de contact et le produit du courant anodique par la durée d'exposition (m A.s), constituant ce qu'on appelle la configuration, sont initialement déterminés à partir d'un choix de l'utilisateur pour les paramètres de présence ou d'absence de grille, agrandissement ou contact et d'une table d'optimisation automatique des paramètres (AOP), en fonction des choix de l'utilisateur, pour les paramètres kV, piste focale, filtre et m A.s. La partie d'organe examinée est alors soumise à une préexposition avec une valeur de m A.s faible pour déterminer les caractéristiques de la partie d'organe examinée, en particulier l'épaisseur radiologique équivalente et on ajuste alors les paramètres d'exposition à partir de ces caractéristiques. Plus précisément, lors de la préexposition, on utilise une cellule de réglage automatique d'exposition (AEC) et on détermine l'épaisseur radiologique équivalente à partir du signal de la cellule AEC. Afin d'obtenir une bonne estimation de l'épaisseur radiologique équivalente, il faut déterminer à l'aide de la cellule AEC d'étalonnage 60 paramètres différents. On effectue alors une estimation de la composition de la partie d'organe examinée et un réglage des paramètres d'exposition (configuration) avec une première estimation de m A.s. Pendant une exposition de la partie d'organe examinée avec la configuration déterminée précédemment, la cellule AEC effectue une mise à jour continue de la valeur de m A.s. Pour plus de détails quant au procédé décrit ci-dessus, on se reportera aux documents EP-0 402 244 et EP-0 465 360. Le procédé de réglage de la configuration décrit ci-dessus a pour inconvénient de nécessiter un dispositif d'étalonnage spécifique, à savoir la cellule AEC et d'exiger la détermination d'un grand nombre de paramètres. La présente invention a donc pour objet de fournir un procédé de réglage de la configuration, en radiologie numérique, qui ne nécessite pas l'emploi d'une cellule d'étalonnage spécifique et exige seulement un petit nombre de paramètres. La présente invention a en outre pour objet un procédé de réglage de la configuration nécessitant une seule image pour chaque configuration et qui utilise directement les signaux du détecteur pour effectuer le réglage de la configuration d'exposition. Le procédé de réglage de la configuration, en radiologie numérique, selon l'invention comprend les étapes consistant à a) former sur un récepteur d'image d'un détecteur numérique une image de préexposition d'une partie d'organe examinée avec une configuration choisie et un m A. s pre de faible valeur (généralement de l'ordre de 1 à 4); b) choisir au sein de l'image de préexposition une zone d'intérêt et en extraire un niveau de signal moyen de préexposition Signal level_1re; c) convertir le niveau de signal moyen de préexposition en un niveau de dose de préexposition IR dose pre au moyen de la relation: Signal level. __re IR__gain ref (I) IR dosepre = IR doseref Sinal leveLpre IRgain ref -- - Signal level_ ref IRgainpre dans laquelle IR dose ref, Signal level ref et IR gain ref sont respectivement la dose, le niveau de signal moyen et le gain obtenus au cours d'une étape préalable d'étalonnage du détecteur, et Signal level pre et IR gainpre sont, respectivement, le niveau de signal moyen de préexposition et le gain du détecteur au cours de l'étape de préexposition; d) déterminer une épaisseur radiologique équivalente au moyen de la relation -, 2 IR d0se_.pre]I[Rdor (11) rad _thickness = A + Fo (kV)+ F (kV) log -.sp- + F2 (kV)log IR dos prei] __ F0 [ iAprej[ mA.s pre J dans laquel rad thickness est l'épaisseur radiologique équivalente, IR dose ref est la dose de préexposition déterminée à l'étape c) et m A. s pre la valeur de m A.s de préexposition (1 11) Fi (kV)= jE2 Ai kV i=0à2 I j=0à2 i à les coefficients AJ. caractérisant la configuration choisie et étant établis une fois pour toute et le coefficient A correspondant à la configuration étant établi au cours de l'étape d'étalonnage du détecteur; et e) estimer une composition de la partie d'organe examinée et établir une configuration d'exposition en calculant le m A.s d'exposition au moyen de la relation i R _ _ _ 0osó Earget À SCfpre (IV) mA.sexp = mA.sref os rget scfpre IR__ose ref * scfexp dans laquelle IR dose target est une dose choisie par l'opérateur, scfpre et scfexp sont des facteurs de conversion dépendant de la configuration pendant la préexposition et l'exposition, respectivement. Les facteurs de conversion scf sont calculés à partir de la relation: (VI) scf = exp [(Go (kV) + G1 (kV) rad thickness + G2 (kV) (rad thickness) dans laquelle rad thickness est l'épaisseur radiologique et les coefficients Gi(kV) sont établis une fois pour toute à partir d'un modèle selon la relation 0 1 2 2 Gi (kV) = Bi +Bi kV+Bi kV les coefficients Bi étant des paramètre caractérisant une configuration. Il A4. suffit de 9 coefficients BJ pour déterminer les facteurs de conversion scf. Comme cela résulte des relations (II) et (III), on utilise seulement 9 paramètres pour caractériser une configuration. On va maintenant décrire l'étape d'étalonnage permettant d'obtenir les valeurs de IR dose ref, Signal level ref et du coefficient A. Pour déterminer IR dose ref, on pose sur le récepteur d'image du détecteur un dosimètre et on dispose en avant du récepteur et du dosimètre un filtre d'épaisseur connue (par exemple une plaque de lucite de 5cm) pour s'approcher le plus possible des conditions normales de fonctionnement et on irradie le détecteur avec une configuration donnée. Le dosimètre permet d'obtenir la mesure de IR dose ref. On enlève le dosimètre et on mesure directement sur le récepteur d'image du détecteur, à l'emplacement du dosimètre, la quantité Signal level ref. Pour déterminer les coefficients A, on irradie le détecteur, toujours à travers la plaque de lucite et sans dosimètre, pour toutes les configurations possibles des paramètres d'exposition suivants: piste focale, filtre, largeur du foyer, présence ou non de grille, et on mesure sur le détecteur pour chacune des configurations le niveau moyen de signal du détecteur que l'on transforme en IR dose cal au moyen d'une relation analogue à la relation (I). On détermine alors les coefficients A pour toutes les configurations au moyen de la relation: (V) A = F0 (kV) + Fi (kV) log I mn ts al + F2 (kV) log [ Sal]- lucite_ thickness [ F2 (kV) logmA.sca dans laquelle m A.s cal correspond au m A.s utilisé pendant l'étalonnage, lucite thickness est l'épaisseur du filtre interposé lors de l'étalonnage et les fonctions Fi (kV) sont telles que définies précédemment. On obtient aussi une table de coefficients A qui sont choisis et utilisés au cours du procédé de l'invention en fonction de la configuration. L'estimation de la composition de la partie de l'organe examinée est classique. Ainsi, en mammographie, on estime classiquement la composition d'un sein examiné à partir du rapport entre l'épaisseur mécanique et l'épaisseur radiologique (un cas moyen est un sein constitué à 50% de fibres glandulaires et 50% de tissus adipeux). REVENDICATIONS 1. Procédé de réglage de la configuration, en radiologie numérique, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: a) former sur récepteur d'image d'un détecteur numérique une image de préexposition d'une partie d'organe examinée avec une configuration choisie et un m A.s pre de faible valeur; b) choisir au sein de l'image de préexposition une zone d'intérêt et en extraire un niveau de signal moyen de préexposition Signal levelre; c) convertir le niveau de signal moyen de préexposition en un niveau de dose de préexposition IR dose pre au moyen de la relation (I) IR dosre = IR dose ref Signal levelpre IRgain ref (I) IRd0se_..re = IR cdoserefÀ - - - Signal level ref IRgainpre dans laquelle IR dose ref, Signal level ref et IR-gain ref sont respectivement la dose, le niveau de signal moyen et le gain obtenus au cours d'une étape préalable d'étalonnage du détecteur, et Signal level pre et IRgainpre sont, respectivement, le niveau de signal moyen de préexposition et le gain du détecteur au cours de l'étape de préexposition; d) déterminer une épaisseur radiologique équivalente au moyen de la relation (11) rad thickness = A + Fo (kV) + F1 (kV) Iog [.s p-'re + F2 (kV) Iog IR.dos pre rnA.s pre j[mA.s prej dans laquel rad thickness est l'épaisseur radiologique équivalente, IR dose ref est la dose de préexposition déterminée à l'étape c) et mA.s pre la valeur de mrnA.s de préexposition; 0(11) F (kV)=j2 A'.kVj i=Oà2 I j=0à22 les coefficients Ai caractérisant la configuration choisie et étant 4- établis une fois pour toute et le coefficient A correspondant à la configuration étant établi au cours de l'étape d'étalonnage du détecteur; et e) estimer une composition de la partie d'organe examinée et établir une configuration d'exposition en calculant le m A.s d'exposition au moyen de la relation IR dose target * SCfpre (IV) mA.sexp = mA. Sref dos.arget scfpre IR dose_ ref * sCfexp dans laquelle IR dose target est une dose choisie par l'opérateur, scfpre et scfexp sont des facteurs de conversion dépendant de la configuration pendant la préexposition et l'exposition, respectivement. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que RI dose ref est déterminé pendant l'étape d'étalonnage au moyen d'un dosimètre posé sur le récepteur d'image du détecteur. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que Signal level ref est déterminé directement sur le récepteur d'image apres enlèvement du dosimètre et à l'emplacement du dosimètre. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que pendant l'étalonnage un filtre d'épaisseur donnée simulant des conditions normales d'utilisation est disposé devant le récepteur d'image. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le coefficient A correspondant à la configuration est choisi parmi une table de coefficients A établie lors de l'étape d'étalonnage. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la table de coefficients A est établie en déterminant pour toutes les configurations possibles des paramètres d'exposition, piste, filtre, dimension foyer, présence ou absence de grille la quantité IR dose cal reçue par le récepteur et au moyen de la relation: (V) A = Fo( (kV) + Fi (kV) log F2 () mA.sa lucithickness l mA.sca Lj - ucit.. .hickness o m A.s cal est le m A.s utilisé lors de l'étalonnage et lucite tickness est l'épaisseur du filtre interposé devant le récepteur d'image. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les facteurs de conversion scf sont' déterminés pour chaque configuration au moyen de la relation: (VI) scf = exp [(Go (kV) + G1 (kV) rad thickness + G2 (kV) (rad thickness) dans laquelle rad _thickness est l'épaisseur radiologique équivalente et Gi(kV) sont des coefficients, dépendant de la configuration, établis une fois pour toute à partir d'un modèle.