Brevet FR2849243A1 — publié le 20040625

i Système d'imagerie médicale et procédé de formation d'images de diagnostic médical au moyen d'un tel système. L'invention concerne le domaine de l'imagerie médicale. Plus particulièrement, l'invention concerne un système d'imagerie médicale ainsi qu'un procédé de prise de vues pour la formation d'images de diagnostic médical au moyen d'un tel système d'imagerie. Une application particulièrement intéressante d'un tel système 10 et d'un tel procédé est la prise de vues d'images de diagnostic médical par rayons X. Néanmoins, l'invention peut également s'appliquer à tout autre dispositif de prise de vues, tel que des dispositifs de prise de vues par résonance magnétique, par ultrasons, ou encore par tomographie 15 assistée par ordinateur. Les systèmes d'imagerie médicale conventionnels comprennent des moyens de prise de vues raccordés à un ordinateur, un écran de visualisation des images formées par les moyens de prise de vues raccordés à l'ordinateur par l'intermédiaire d'une carte vidéo et des 20 moyens de mémorisation permettant l'enregistrement des images délivrées par les moyens de prise de vues. Par exemple, dans le domaine de l'imagerie médicale par rayons X, la détection d'une anomalie dans un tissu s'effectue par détection d'anomalies subtiles dans l'absorption de rayons X par 25 rapport à un tissu sain. Dès lors, comme on le conçoit, la qualité des images fournies par les moyens de prise de vues doit être suffisante pour permettre une telle détection Cette qualité doit également se retrouver dans toute la chaîne de traitement des images, jusqu'à l'écran de visualisation. De manière conventionnelle, dans un système d'imagerie médicale, on utilise des moyens numériques de prise de vues. L'ordinateur comporte, stockés en mémoire, des moyens de traitement d'image ainsi que des moyens de pilotage des moyens de prise de vue, de manière à, d'une part, réaliser un traitement de l'image en vue, par exemple, d'identifier des régions d'intérêt et de fournir au praticien des paramètres de diagnostic, et, d'autre part, d'optimiser les paramètres d'exposition. Par ailleurs, dans le domaine de l'imagerie médicale, afin de 5 faciliter le transfert d'images médicales et des informations qui leur sont associées, un protocole de communication, connu sous l'appellation DICOM ("Digital Imaging and Communications in Medicine", en langue anglaise), a été créé, de manière à éviter que des problèmes de format d'image ne nuisent au transfert des données entre 10 des systèmes de prise de vues ou des bases de données, et des utilisateurs finaux. Un tel standard est utilisé dans de nombreux domaines médicaux, tels que la cardiologie, l'endoscopie, la mammographie, l'ophtalmologie, l'orthopédie, la radiothérapie, la radiologie, la 15 chirurgie, , mais également dans le domaine vétérinaire. Comme on le conçoit, l'utilisation d'un tel standard de télécommunications nécessite la conversion des images selon un format spécifique compatible avec le standard DICOM. Ceci nécessite donc un traitement spécifique des images, lequel 20 nécessite un traitement relativement lourd des données d'image avant leur stockage, en mémoire. En outre, un tel traitement ne peut être réalisé en temps réel, au cours de l'acquisition des images. Dès lors, à ce jour, les images issues des moyens de prise de 25 vues sont converties en signaux vidéo analogiques et sont mémorisées sur des bandes, au moyen d'un magnétoscope de type VHS ou S-VHS. Un tel traitement nuit grandement à la qualité des images, ce qui, comme on le conçoit, est grandement préjudiciable à un diagnostic à partir de ces images. En outre, pour pouvoir être effectué en temps réel, l'enregistrement du magnétoscope doit être piloté en synchronisme avec l'acquisition des images. De surcroît, le format vidéo des images stockées sur les bandes est incompatible avec le format vidéo utilisé généralement dans le domaine de l'imagerie médicale. Le but de l'invention est donc de pallier ces inconvénients et 5 de fournir un système d'imagerie médicale permettant un stockage des images numériques délivrées par des moyens de prise de vues sur un support d'enregistrement numérique. Ainsi, selon l'invention, il est proposé un système d'imagerie médicale comprenant des moyens de prise de vues raccordés à un 10 ordinateur, un écran de visualisation des images formées par les moyens de prise de vues raccordé à l'ordinateur par l'intermédiaire d'une carte vidéo et des moyens de mémorisation pour l'enregistrement d'une partie au moins des images délivrées par les moyens de prise de vue. Selon une caractéristique générale de ce système, celui-ci comporte en outre des moyens de conversion des images délivrées par les moyens de prise de vues en un format adapté pour l'enregistrement des images sur un support d'enregistrement numérique de signaux vidéo. Selon une autre caractéristique de ce système, les moyens de conversion sont adaptés pour convertir des images délivrées par les moyens de prise de vues en un format adapté pour l'enregistrement des images sur un support d'enregistrement numérique destiné à être lu par un appareil de lecture grand public. Selon un mode de réalisation, le système d'imagerie selon l'invention comporte en outre des moyens de raccordement des moyens de conversion à un appareil d'enregistrement de signaux numériques. Ces moyens de raccordement peuvent être constitués par un bus série, à savoir un bus de type " IEEE 1394 ". En outre, selon un mode de réalisation avantageux, les moyens de conversion peuvent comporter une interface de conversion de type DVI. Selon un exemple de réalisation, l'appareil d'enregistrement est un appareil d'enregistrement à cassette numérique vidéo. Selon un autre exemple de mise en oeuvre, l'appareil d'enregistrement est un appareil d'enregistrement à disque numérique polyvalent (DVD). Selon l'invention, il est également proposé un système 5 d'imagerie médicale comprenant des moyens de prise de vues raccordés à un ordinateur, un écran de visualisation des images formées par les moyens de prise de vues raccordés à l'ordinateur par l'intermédiaire d'une carte vidéo, et des moyens de mémorisation pour l'enregistrement d'une partie au moins des images délivrées par les 10 moyens de prise de vues. Ce système comporte en outre des moyens de conversion des images délivrées par les moyens de prise de vues en un format adapté pour l'enregistrement des images sur un support d'enregistrement numérique destiné à être lu par un appareil de lecture grand public de 15 disque numérique polyvalent. Enfin, selon l'invention, il est proposé un procédé de prise de vues de diagnostic médical au moyen d'un système d'imagerie médicale tel que défini ci-dessus Ce procédé comprend la mise en oeuvre de moyens de prise de vues, l'affichage des images formées par 20 les moyens de prise de vues sur un écran du système de prise de vues, et l'enregistrement d'une partie au moins des images délivrées par les moyens de prise de vues. Préalablement à l'enregistrement des images, selon un mode de mise en oeuvre de ce procédé, on convertit ces images en un format 25 adapté pour l'enregistrement des images sur un support d'enregistrement numérique de signaux vidéo. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins 30 annexés, sur lesquels: -la figure 1 est une vue générale schématique d'un type de système d'imagerie médicale conforme à l'invention; -la figure 2 est un organigramme illustrant les principales phases d'un procédé de prise de vues conforme à l'invention. Sur la figure 1, à titre d'exemple, on a représenté un système d'imagerie médicale dans le domaine de la mammographie On conçoit cependant que l'invention s'applique également à tout autre domaine de l'imagerie médicale. Sur la figure 1, le signe de référence numérique générale 10 désigne, de manière schématique, l'appareil de mammographie Il est destiné à la réalisation de prise de vues par rayons X d'un sein de femme 12 et, en particulier, à la détection d'un élément d'intérêt 14 dans l'image ainsi formée. En mammographie, l'élément d'intérêt est constitué par le tissu glandulaire du sein 12 en vue, notamment, de la détection d'anomalies de ce tissu par identification d'anomalies de l'absorption des rayons X par cette zone glandulaire par rapport à du tissu glandulaire sain. Comme on peut le voir sur cette figure 1, l'appareillage de 15 mammographie 10 comporte essentiellement un tube à rayons X 16 capable d'émettre un faisceau de rayons X centré sur un axe 18, un récepteur 20 correspondant capable de transformer les rayons X incidents en un signal électrique, et une unité centrale de traitement 22 constituée par un micro-ordinateur associé à ses périphériques assurant 20 le traitement des images acquises. Le tube 16 et le récepteur 20 sont montés chacun sur une extrémité respective d'un bras 24 supporté par un bâti (non représenté) et monté à rotation par rapport à ce dernier autour d'un axe 26 perpendiculaire au plan de la figure 1 et qui passe par l'intersection de 25 l'axe 18 et d'un axe référencé en 28, ces trois axes étant mutuellement perpendiculaires Le bras 24, le tube 16 et le récepteur 20 peuvent être déplacés angulairement selon un tour complet par rapport au bâti. Sur la figure 1, on a représenté un appareillage de radiologie à un seul axe. Bien entendu, cette description s'applique également à des appareillages de radiologie multi-axes, par exemple à bras en C, à trois ou à quatre axes. Par ailleurs, l'appareillage de mammographie 10 est pourvu 5 d'une plaque de support 30 disposée entre le tube à rayons X 16 et le récepteur 20, dans la direction de l'axe 18, et sur lequel repose le sein 12 pour l'acquisition d'une image de mammographie. Comme on le voit sur cette figure, le sein est maintenu en place et comprimé dans une direction perpendiculaire à l'axe 18 par une 10 pelote 32. Un détecteur (non représenté) du récepteur 20 permet de capturer les rayons X, émis par la source 16 de rayons X, qui ont traversé la pelote de compression, le sein 12, y compris l'élément d'intérêt 14, et la plaque de support 30, et de convertir les rayons X 15 capturés en une image numérique, en vue de leur traitement par l'unité centrale 22 Comme on le sait, une telle image est constituée d'un ensemble de pixels associés chacun à une valeur de niveaux de gris. En ce qui concerne l'unité centrale, celle-ci est pourvue de tous les moyens logiciels permettant de réaliser le traitement des images 20 capturées par le récepteur 20 et de piloter le fonctionnement des différents organes fonctionnels entrant dans la constitution de l'appareil de mammographie Plus particulièrement, l'unité centrale est pourvue de moyens permettant d'optimiser les paramètres d'exposition d'un objet à examiner, en l'espèce le sein de femme, à partir d'un 25 traitement d'une image numérique de pré-exposition Un tel traitement est effectué pour procéder à la détection, dans cette dernière, de zones susceptibles de correspondre à au moins une partie d'un élément d'intérêt, à savoir la zone glandulaire, et pour la détermination de paramètres d'exposition optimisés à partir des zones de l'image ainsi détectées. Par exemple, ces moyens sont constitués par des moyens logiciels et comprennent des moyens permettant d'acquérir des images 5 numériques et des moyens de traitement de ces images, des moyens de calcul d'un ou de plusieurs paramètres d'identification d'éléments d'intérêt à partir d'informations de niveau de gris associées aux pixels de l'image acquise, des moyens pour appliquer un test d'identification aux paramètres d'identification de manière à identifier des zones de 10 l'image susceptibles de correspondre à au moins une partie d'un élément d'intérêt, et des moyens pour déterminer les paramètres d'exposition optimisés à partir des zones de l'image correspondant à au moins une partie de l'élément d'intérêt. L'unité centrale est associée à un module de commande 34 qui 15 est connecté à la source de rayons X 16, au récepteur 20 et au bras 24, et qui est associé à un moteur (non représenté) adapté pour entraîner le bras en rotation. Le module de commande 34, qui peut être intégré à l'ordinateur 22 est de plus adapté pour générer des commandes destinées à la 20 source de rayons X 16 et au bras 24, et pour recevoir des signaux d'image provenant du détecteur du récepteur 20 Il est également relié à l'unité centrale de traitement 22 et est muni en outre d'une interface homme-machine, par exemple un moniteur 36 comportant un écran 38, pour présenter des images numériques à l'utilisateur, et un clavier 40. 25 Bien entendu, d'autres types d'interfaces homme-machine peuvent être prévus, par exemple des moyens d'impression ou de projection d'image, un moyen de commande de pointeur de type souris, poignée de commande, etc Comme indiqué précédemment, pour la réalisation de prises de vues d'un sein de femme, l'appareillage de mammographie 10 procède à l'acquisition d'une image numérique de pré-exposition, au traitement de cette image pour la détection de la zone la plus glandulaire du sein 5 et la détermination de paramètres d'exposition optimisés, et à l'acquisition d'une deuxième image numérique avec une exposition correspondant aux paramètres d'exposition optimisés. Par ailleurs, l'unité centrale 22 est raccordée ou incorpore un étage de conversion 42, permettant la conversion des images fournies 10 par les moyens de prise de vues en un format apte à l'enregistrement des images sur un support d'enregistrement numérique Plus particulièrement, cet étage de conversion est destiné à convertir les images délivrées en un format de vidéo numérique. Par exemple, cet étage de conversion 42 est adapté pour 15 convertir les signaux numériques délivrés en sortie de la carte vidéo d'unité centrale 22 en un format apte à permettre l'enregistrement de ces signaux sur un disque numérique polyvalent (DVD " Digital Versatile Disc ", en langue anglaise) ou sur une cassette numérique vidéo. Ainsi, le système est en outre pourvu d'un appareil d'enregistrement correspondant 44, constitué par un appareil d'enregistrement à disque numérique polyvalent ou par un appareil d'enregistrement à cassette numérique vidéo, de type grand public. De préférence, les données d'image sont destinées à être 25 stockées sur un disque numérique polyvalent On utilise, par exemple, un lecteur enregistreur de disque DVD réinscriptible, tel que le lecteur enregistreur vendu par la Société " Philips ", sous la référence DVDR- 1000, ou tout autre lecteur enregistreur de disques DVD pourvu d'une entrée spécifique de type DVI (" Digital Visual Interface ", en anglais), ce qui permet un raccordement direct de l'appareil à l'étage de conversion Dans ce cas, on peut doter l'unité centrale d'une interface de type DVI (" Digital Visual Interface " en anglais) ou d'une interface de type DV, ce qui permet son raccordement direct à l'appareil 44. Pour permettre un transfert correct des données converties de l'étage de conversion 42 vers l'appareil d'enregistrement 44, on utilise, par exemple, un bus-série, par exemple un bus de type IEEE 1394 Il est ainsi possible, au cours de l'acquisition des images par des 10 moyens de prise de vue, de procéder à une conversion de ces images et de procéder à leur stockage sur un support numérique approprié, et ce, en temps réel En outre, comme on le conçoit, la nature du support d'enregistrement numérique utilisé permet d'enregistrer simultanément des informations sur différents canaux, telles que, par exemple, en 15 fonction du domaine utilisé, la fréquence de battement du coeur, des données physiologiques, la pression artérielle, , chaque signal étant stocké sur un canal spécifique disponible, et ce, de manière synchronisée. Par ailleurs, outre la qualité des images ainsi stockées, on 20 notera que ce mode de stockage des images permet un accès direct à une information, contrairement à un stockage séquentiel sur bande magnétique. En ce qui concerne l'étage de conversion 42, on notera que tout moyen de conversion approprié pour l'utilisation envisagée, peut être 25 utilisé Par exemple, on utilise un convertisseur numérique, de type (DSC " Digital Scan Converter ", en langue anglaise), par exemple un appareil connu sous l'appellation " Down Scan ". On va maintenant décrire, de manière très schématique, en référence à la figure 2, les principales phases d'un procédé de prise de vues mis en oeuvre au moyen d'un système d'imagerie médicale, tel que décrit cidessus. Lors d'une première étape 46, on met en oeuvre les moyens de prise de vues, comme indiqué précédemment, de manière à acquérir 5 une image de pré-exposition en vue de régler les paramètres d'exposition des moyens de prise de vues et d'acquérir des images de l'organe 12 à examiner. En temps réel, lors de la phase 48 suivante, les images ainsi fournies par les moyens de prise de vues, présentées à l'utilisateur au 10 moyen de l'écran 38, sont en outre converties, au moyen de l'étage de conversion 42, en un format apte à permettre leur enregistrement sur un disque numérique polyvalent. Lors de l'étape 50 suivante, les images ainsi converties sont alors enregistrées sur le support d'enregistrement numérique prévu. Les disques ainsi écrits peuvent alors être visualisés, de manière conventionnelle, en utilisant l'appareil de lectureenregistrement (étape 52). REVENDICATIONS 1 Système d'imagerie médicale, comprenant des moyens ( 16, 18) de prise de vues raccordés à un ordinateur ( 22), un écran de visualisation des images formées par les moyens de prise de vues 5 raccordé à l'ordinateur par l'intermédiaire d'une carte vidéo et des moyens de mémorisation ( 44) pour l'enregistrement d'une partie au moins des images délivrées par les moyens de prise de vues, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de conversion ( 42) des images délivrées par les moyens de prise de vues en un 10 format adapté pour l'enregistrement des images sur un support d'enregistrement numérique de signaux vidéo. 2 Système d'imagerie médicale selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de conversion ( 42) sont adaptés pour convertir les images délivrées par les moyens de prise de vues 15 en un format adapté pour l'enregistrement des images sur un support d'enregistrement numérique destiné à être lu par un appareil de lecture grand public ( 44). 3 Système d'imagerie médicale selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de raccordement 20 des moyens de conversion à un appareil d'enregistrement de signaux numériques. 4 Système d'imagerie médicale selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de raccordement sont constitués par un bus série. 5 Système d'imagerie médicale selon la revendication 4, caractérisé en ce que le bus est un bus de type IEEE 1394. 6 Système d'imagerie médicale selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens de conversion ( 42) comportent une interface de type DVI. 7 Système d'imagerie médicale selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que l'appareil d'enregistrement ( 44) est un appareil d'enregistrement à cassettes numériques vidéo. 8 Système d'imagerie médicale selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que l'appareil d'enregistrement ( 44) est un appareil d'enregistrement à disques numériques polyvalents. 9 Système d'imagerie médicale, comprenant des moyens ( 16, 10 18) de prise de vues raccordés à un ordinateur ( 22), un écran ( 38) de visualisation des images formées par les moyens de prise de vues raccordé à l'ordinateur par l'intermédiaire d'une carte vidéo et des moyens de mémorisation pour l'enregistrement d'une partie au moins des images délivrées par les moyens de prise de vues, 15 caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de conversion ( 42) des images délivrées par les moyens de prise de vues en un format adapté pour l'enregistrement des images sur un support d'enregistrement numérique destiné à être lu par un appareil ( 44) de lecture grand public de disques numériques polyvalents. 10 Procédé de prise de vues de diagnostic médical au moyen d'un système d'imagerie médicale selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, le procédé comprenant la mise en oeuvre de moyens ( 16, 18) de prise de vues, l'affichage des images formées par les moyens de prise de vues sur un écran ( 38) du système de 25 prise de vues et l'enregistrement d'une partie au moins des images délivrées par les moyens de prise de vues, caractérisé en ce que préalablement à l'enregistrement des images, on convertit ces images en un format adapté pour l'enregistrement des images sur un support d'enregistrement numérique de signaux vidéo.