Brevet FR2825610A1 — publié le 20021213

L'invention concerne un procédé et un dispositif d'examen d'ostéodensitométrie par rayons X. Plus particulièrement, le procédé consiste, pour l'acquisition d'une ou plusieurs images correspondant à une zone d'un corps à examiner, à détecter au travers d'un détecteur plan de rayons X les rayonnements traversant ladite zone de faisceaux conique de rayons X émis à basse et haute énergie par une source de rayons X adaptée. La présente invention trouvera son application dans le domaine de l'ostéodensitométrie par rayonnements X biénergie à faisceaux coniques. Dans le but de détecter certaines maladies, en particulier l'ostéoporose, l'on peut être amené à mesurer la masse et la densité osseuse ce qui se fait par l'acquisition de clichés radiographiques réalisés à deux niveaux d'énergie différents, dites haute et basse énergie. Il convient de rappeler, à ce propos, qu'il existe, pour l'heure, trois types de dispositifs pour réaliser ce type de mesure, à savoir : les dispositifs dits pencil beam systems qui consistent à émettre, au travers d'une source à rayons X un faisceau restreint que l'on vient capter par l'intermédiaire d'un monodétecteur placé, par rapport à ladite source, du côté opposé au corps du patient à examiner ; les dispositifs dits fan beam systems dont le faisceau émis par la source de rayons X est du type plan, tandis que le détecteur est lui linéaire ; et les dispositifs dits cone beam systems sachant que la source de rayons X vient émettre, dans ce cas, un faisceau conique qui, après passage au travers du corps à examiner, rencontre un détecteur plan de rayons X adaptés. Si les dispositifs dits pencil beam systems de conception finalement simple, sont plus adaptés pour des analyses de type multisites, c'est à dire pour la mesure d'une densité osseuse dans des endroits ou zones bien définies du corps, les dispositifs dits fan beam et cone beam trouvent leur application pour l'examen de zones plus étendues de ce corps voire du corps entier. A ce propos, si au travers d'un dispositif dit pencil beam une zone ne peut être couverte que par la réalisation d'une pluralité de clichés au cours desquels la source collimatée et le détecteur linéaire se déplacent relativement par rapport au corps d'un patient, l'acquisition d'une seule voire quelques images et, donc, la réalisation d'un nombre de tirs à basse et haute énergie réduit permet de couvrir cette zone bien plus rapidement à l'aide d'un dispositif de type cone beam . En fin de compte, malgré les difficultés que représente l'analyse d'un cliché provenant d'un détecteur plan et résultant d'un faisceau conique, difficultés à présent résolues au travers de l'état de la technique, ce type de dispositif dit cone beam permet, évidemment, de limiter la quantité des radiations absorbée par le corps au cours d'un tel examen portant une zone étendue. L'objectif de la présente invention consiste à optimiser, d'avantage encore, l'irradiation d'un patient, c'est à dire à limiter, de manière optimale, le nombre des acquisitions d'images utiles pour couvrir la zone d'examen, sans qu'il ne soit nécessaire, pour autant, de procéder à des clichés de repérage qui, bien qu'étant souvent réalisés à basse énergie, conduisent à soumettre le corps d'un patient à des radiations nocives. A ce propos, il est tout particulièrement connu au travers de la demande de brevet français, déposée sous le NO 99.15275, un procédé d'utilisation d'un système d'ostéodensitométrie par rayons X à au moins deux énergies à faisceau conique, procédé consistant en ce que l'on acquiert, tout d'abord, une image à basse énergie d'une zone anatomique d'un patient. Puis, dans une seconde étape, l'on réalise l'image à haute énergie de cette zone anatomique et l'on met en correspondance ces images avant de construire la carte des densités osseuses. En fait, il est tout particulièrement précisé, dans ce document antérieur, qu'avant de procéder à ces acquisitions d'images à haute et basse énergie, on fait un cliché à faible dose de rayons X de cette zone anatomique du patient pour aider à positionner ladite zone dans le dispositif. Plus particulièrement, lorsque le patient est soumis à un premier examen, on utilise le cliché à faible dose de rayons X pour rétroagir sur le mécanisme du dispositif afin de positionner la zone anatomique par rapport à un référentiel établi. Evidemment, lorsque le patient subit un examen de suivi, il est préconisé d'utiliser le cliché à faible dose de rayons X pour placer la zone anatomique dans une position identique à celle qu'elle occupait lors de l'examen précédent. Cela n'empêche que, même à faible dose de rayons X, le patient doit subir une première irradiation pour garantir son positionnement par rapport à un référentiel déterminé. Une solution identique est préconisée dans la demande de brevet français n 99. 15273. En fin de compte et comme déjà précisé plus haut, l'objectif de la présente invention consiste à optimiser ces procédés d'examen d'ostéodensitométrie en diminuant, au maximum, les radiations auxquelles est amené à être exposé le patient, en particulier en évitant celles qui étaient jusqu'à présent nécessaires pour garantir le bon positionnement de la zone anatomique à analyser dans le dispositif. Par ailleurs, la présente invention a également pour but que d'optimiser le nombre des clichés à réaliser pour couvrir une zone anatomique plus étendue au travers d'une reconnaissance préalable de cette zone. A cet effet, l'invention concerne un procédé d'examen d'ostéodensitométrie par rayons X consistant, pour l'acquisition d'une ou plusieurs images correspondant à une zone d'un corps à examiner, à détecter au travers d'un détecteur plan de rayons X les rayonnements traversant ladite zone de faisceaux conique de rayons X émis à basse et haute énergie par une source de rayons X adaptée, caractérisé par le fait que, préalablement à l'acquisition d'une image, il est réalisé une prise de vue globale de ladite zone à l'aide d'une caméra CCD et il est défini, après détermination du contour de cette zone, le positionnement par rapport à celle-ci de l'ensemble source de rayons x-détecteur plan. Avantageusement encore, si, pour couvrir la zone à examiner, il est nécessaire de procéder à l'acquisition de plusieurs images, l'on déduit la trajectoire à parcourir et/ou les positions successives à occuper par l'ensemble : source de rayons X-détecteur par rapport à cette zone, en vue d'acquérir un nombre d'images optimal au travers de la détermination préalable du contour de ladite zone à l'aide de la caméra CCD. L'invention concerne encore un dispositif d'ostéodensitométrie permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une caméra CCD en mesure d'effectuer une prise de vue d'au moins une zone à examiner d'un corps, ainsi qu'une unité de traitement prévue apte à déduire, de cette prise de vue, le contour de cette zone et à déterminer la trajectoire à suivre et/ou les positions successives à occuper par rapport à cette dernière de l'ensemble : source de rayons Xdétecteur, pour l'acquisition d'un nombre optimal d'images. En fin de compte, il s'agit de déterminer le contour d'une zone à examiner d'un corps de patient, non au travers d'un cliché soumettant ce dernier à des radiations issues de la source de rayons X, mais à l'aide d'une simple caméra CCD dont la prise de vue permet de déterminer, très exactement, la position de cette zone à examiner dans le dispositif et, par conséquent, de déplacer et d'ajuster la position de la source et du détecteur pour l'acquisition d'une ou plusieurs images venant couvrir cette zone de manière optimale. Plus exactement en fonction de la surface que peut couvrir le faisceau conique de rayons X émis par la source et la taille du détecteur plan, ainsi que le pas maximum à respecter à entre deux images, l'on vient définir, de manière très précise, le nombre de tirs à réaliser pour s'adapter, au plus juste, au contour de la zone à examiner et, éviter les clichés inutiles. A ce propos, la présente invention trouvera un intérêt tout particulier dans le cas d'examen d'un corps entier où le nombre des clichés basse et haute énergie à réaliser est particulièrement important, de sorte que le patient est amené à absorber une dose d'irradiation telle qu'il convient de minimiser ces prises de vue et éviter celles qui n'ont qu'une utilité relative. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre se rapportant à un exemple de réalisation donné à titre indicatif et non limitatif. La compréhension de cette description sera facilitée en se référant au dessin ci-joint dans lequel : - la figure 1 est une représentation schématisée d'un dispositif d'examen d'ostéodensitométrie conforme à l'invention et permettant la mise en oeuvre du procédé décrit ci-après ; - la figure 2 est une représentation schématisée des clichés réalisés de manière optimisée pour l'examen d'un corps entier d'un patient ceci à la connaissance du contour de ce dernier au travers de la prise de vue de la caméra CCD. Ainsi, la présente invention concerne le domaine des examens d'ostéodensitométrie. Plus particulièrement et comme représenté dans la figure 1, un dispositif 1 permettant de mener à bien ce type d'examen et répondant, usuellement, sous la dénomination de cone beam system , comporte une source de rayons X 2 qui, dans le cadre du mode de réalisation représenté dans cette figure 1, est intégré dans la tête 3 correspondant à une potence 4 et susceptible d'être déplacée au-dessus d'une table 5 sur laquelle peut reposer un patient. Cette source 2 est susceptible d'émettre un faisceau conique 6 de rayons X en direction d'une zone déterminée sur le corps du patient, sachant que le dispositif 1 comporte, encore, un détecteur plan 7 placé immédiatement sous la table 5, dans l'alignement de la source 2. Ce détecteur plan 7 capte les rayons x ayant traversés la région du corps à examiner, tandis qu'une unité de traitement 8 analyse les informations délivrées au travers de ce détecteur plan 7. Pour l'obtention d'une image représentative pour l'analyse densitométrique de la masse osseuse, la source de rayons X 2 est prévue apte à émettre un faisceau conique 6 à deux énergies différentes, dites basse et haute énergie. De manière avantageuse, le dispositif 1 comporte, encore, une caméra CCD 9 au travers de laquelle il est possible de réaliser une prise de vue préalable correspondant au moins à la zone 10 à examiner d'un corps 11, sachant, tout particulièrement, que cette prise de vue peut concerner le corps 11 tout entier, de manière à déduire, une fois analysée par l'unité de traitement 8, le contour 12 et la position de la zone anatomique à examiner. De cette analyse par l'unité de traitement 8, il est encore déterminé, comme représenté dans la figure 2, la ou les positions successives repérées P à occuper par rapport à cette zone 10 de l'ensemble source de rayons X 2-détecteur 7, pour l'acquisition d'un nombre optimal d'images 13. Finalement, au travers d'une simple caméra CCD 9 il est possible de déterminer, très exactement, la position de la zone à examiner 10 dans le dispositif 1 et, par conséquent, de déplacer et d'ajuster la position de la source 2 et du détecteur 7, préférentiellement montés sur un même support mobile 14, pour l'acquisition d'une ou plusieurs images venant couvrir cette zone de manière optimale. Plus exactement, en fonction de la surface 15 que peut recouvrir le faisceau conique de rayons X 6 et la taille du détecteur plan 7, ainsi que le pas maximum 16 à respecter entre deux images, l'on vient définir le nombre de ces dernières à réaliser pour s'adapter au plus juste au contour 12 de cette zone 10 à examiner. En fin de compte, la présente invention vient répondre de manière avantageuse au problème posé. Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut y apporter diverses modifications de formes, de matériaux et de combinaisons de ces divers éléments sans pour cela s'éloigner du cadre et de l'esprit de l'invention. Revendications 1. Procédé d'examen d'ostéodensitométrie par rayons X consistant, pour l'acquisition de plusieurs images (13) correspondant à une zone (10) d'un corps (11) à examiner, à détecter, au travers d'un détecteur plan (7) de rayons X, le rayonnement traversant ladite zone (10) de faisceaux coniques (6) de rayons X émis à basse et haute énergie par une source de rayons X (2) adaptée, caractérisé par le fait que, préalablement à l'acquisition d'une image (13), il est réalisé une prise de vue globale de ladite zone (10) à l'aide d'une caméra CCD (9) et il est défini, après détermination du contour (12) de cette zone (10), le positionnement par rapport à celle-ci de l'ensemble ; source de rayons X (2)-détecteur plan (7). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que, pour l'acquisition de plusieurs images (13) en vue de couvrir la zone (10) à examiner, l'on déduit la trajectoire et/ou les positions successives à occuper par l'ensemble ; source de rayons X (2)-détecteur plan (7), par rapport à cette zone (10) en vue d'acquérir un nombre d'images optimal (13) au travers de la détermination préalable du contour (12) de ladite zone (10) à l'aide de la caméra CCD (9). 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que pour la détermination du nombre optimal d'images (13) à acquérir pour couvrir la zone (10) à examiner il est tenu compte de la surface (15) que peut recouvrir le faisceau conique de rayons X (6) et la taille du détecteur plan (7), ainsi que le pas maximum (16) à respecter entre deux images. 4. Dispositif d'ostéodensitométrie permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant, pour l'acquisition d'une image correspondant à une zone (10) d'un corps (11) à examiner, d'une part, une source de rayons X (2) susceptible d'émettre des faisceaux coniques de rayons X à basse et haute énergie et, d'autre part, un détecteur plan de rayons X (7) prévu apte à capter les rayonnements venant traverser ladite zone (10) du corps (11), caractérisé par le fait qu'il comporte au moins une caméra CCD (9) en mesure d'effectuer une prise de vue d'au moins une zone (10) à examiner d'un corps (11), ainsi qu'une unité de traitement (8) prévue apte à déduire de cette prise de vue le contour (12) de cette zone (10) et à déterminer la trajectoire à suivre et/ou les positions successives à occuper par rapport à cette dernière de l'ensemble : source de rayons X (2)-détecteur (7) pour l'acquisition d'un nombre optimal d'images (13). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la source de rayons X (2) est intégrée dans une tête (3) correspondant à une potence (4) susceptible d'être placée au-dessus d'une table (5) sur laquelle peut reposer le corps (11) à examiner, immédiatement sous la table (5) dans l'alignement de la source (2) étant disposé le détecteur plan (7), par ailleurs monté sur un même support mobile (14) que la source de rayons X (2).