Brevet FR2909454A1 — publié le 20080606

B 06-5062 FR DIV 1 Société dite : GENERAL ELECTRIC COMPANY Procédé de détection d'un champ électromagnétique dans un système d'imagerie et dispositif permettant d'améliorer la qualité d'image dans un système d'imagerie Invention de : KUHN Paul Kenneth ANDERSON Peter Traneus LAMBERTY John Robert Division de la demande de brevet n 06 55224 déposée le 30 novembre 2006 2909454 2 Procédé de détection d'un champ électromagnétique dans un système d'imagerie et dispositif permettant d'améliorer la qualité d'image dans un système d'imagerie La présente invention concerne de manière générale les détecteurs de rayons X au silicium amorphe. En particulier, la présente invention concerne la détection de rayonnement électromagnétique par un détecteur de rayons X au silicium amorphe pour la détection de métaux dans l'imagerie aux rayons X. Des systèmes d'imagerie numérique peuvent être utilisés pour capturer des images afin d'aider un médecin à établir un diagnostic précis. Les systèmes d'imagerie radiographique numériques comprennent typiquement une source et un détecteur. De l'énergie, par exemple sous forme de rayons X, produite par la source traverse un objet à étudier puis est détectée par le détecteur. Un système de traitement d'image associé obtient des données d'image du détecteur et prépare une image de diagnostic sur un dispositif d'affichage. Le détecteur peut être par exemple un détecteur à panneau plat au silicium amorphe. Le silicium amorphe est un type de silicium dont la structure n'est pas cristalline. Des pixels d'image sont formés à partir de photodiodes au silicium amorphe connectées à des interrupteurs sur le panneau plat. Un scintillateur est placé devant le détecteur à panneau plat. Par exemple, le scintillateur reçoit des rayons X d'une source de rayons X et émet de la lumière ayant une intensité liée à la quantité de rayons X absorbée. La lumière active les photodiodes dans le détecteur à panneau plat au silicium amorphe. Une électronique de lecture obtient des données de pixels à partir des photodiodes via des lignes de données (colonnes) et des lignes de balayage (rangées). Des images peuvent être formées à partir des données de pixels. Ces images peuvent être affichées en temps réel. Les détecteurs à panneau plat peuvent offrir des images plus détaillées qu'une association agrandisseur d'image et appareil photo. Les détecteurs à panneau plat peuvent permettre une acquisition d'image 2909454 3 plus rapide qu'une association agrandisseur d'image et appareil photo selon la résolution d'image. Les praticiens médicaux comme les médecins, les chirurgiens et autres professionnels de la médecine, s'appuient souvent sur la 5 technologie lorsqu'ils exécutent une procédure médicale, comme la chirurgie guidée par l'image ("IGS") ou l'examen. Un système IGS peut fournir des informations de positionnement et/ou d'orientation ("P&O") pour l'instrument médical par rapport au patient ou à un système de coordonnées de référence, par exemple. Un praticien 10 médical peut se référer au système IGS pour s'assurer du P&O de l'instrument médical lorsque l'instrument ne se trouve pas dans le champ de vision du praticien relativement à l'anatomie du patient, ou par rapport à des informations non visuelles relatives au patient. Un système IGS peut aussi aider dans la planification préopératoire. 15 Le système IGS ou de navigation chirurgicale permet au praticien médical de visualiser l'anatomie du patient et de suivre le P&O de l'instrument. Le praticien médical peut utiliser le système de poursuite pour déterminer le moment où l'instrument est positionné en un endroit souhaité ou bien orienté dans une direction particulière. Le 20 praticien médical peut localiser et opérer sur, ou apporter une thérapie à une zone souhaitée ou blessée tout en évitant les autres structures. Une précision accrue dans le positionnement des instruments médicaux à l'intérieur d'un patient peut permettre une procédure médicale moins intrusive en facilitant une maîtrise améliorée d'instruments flexibles 25 plus petits ayant moins d'impact sur le patient. Une maîtrise et une précision améliorées avec des instruments plus petits et affinés peuvent aussi réduire les risques associés aux procédures plus intrusives comme la chirurgie ouverte. Les systèmes de poursuite utilisés dans les systèmes de 30 navigation chirurgicale peuvent être par exemple optiques, à ultrasons, inertiels ou électromagnétiques. Les systèmes de poursuite électromagnétiques peuvent employer des bobines en tant que récepteurs et émetteurs. Un système de poursuite électromagnétique peut être configuré en architecture de bobine aux normes de l'industrie 2909454 4 ("ISCA"), par exemple, bien que d'autres configurations pour les systèmes de poursuite électromagnétiques puissent être utilisées. L'architecture ISCA se caractérise par trois bobines émettrices en quasi-dipôle orthogonales ayant le même emplacement et trois bobines 5 réceptrices en quasi-dipôle ayant le même emplacement. D'autres systèmes peuvent faire appel à trois grandes bobines émettrices sans dipôle et n'ayant pas le même emplacement avec trois bobines réceptrices en quasi-dipôle ayant le même emplacement. Une autre architecture de système de poursuite utilise un réseau de six bobines 10 émettrices ou plus réparties dans l'espace et une ou plusieurs bobine(s) réceptrice(s) en quasi-dipôle. En variante, on peut utiliser une seule bobine émettrice en quasi-dipôle avec un réseau de six récepteurs ou plus répartis dans l'espace. L'architecture de dispositif de poursuite ISCA fait appel à un 15 émetteur à bobine en quasi-dipôle à trois axes et un récepteur à bobine en quasi-dipôle à trois axes. Chaque émetteur ou récepteur à trois axes est construit de telle manière que les trois bobines présentent la même aire efficace, sont orientées perpendiculairement entre elles, et sont centrées sur le même point. Les dimensions, formes et positions 20 exactes l'un par rapport à l'autre des trios de bobines d'émetteur et de récepteur sont mesurées lors de la fabrication. Si les bobines sont suffisamment petites par rapport à une distance entre l'émetteur et le récepteur, alors la bobine peut présenter un comportement de dipôle. Les champs magnétiques générés par le trio de bobines émettrices 25 peuvent être détectés par le trio de bobines réceptrices. On peut obtenir neuf mesures d'inductance mutuelle émetteur-récepteur. A partir de ces neuf mesures de paramètre et des informations déterminées au cours de la fabrication, il est possible d'effectuer une détermination de position et d'orientation du trio de bobines 30 réceptrices par rapport au trio de bobines émettrices pour chacun des six degrés de liberté. Dans l'imagerie médicale et chirurgicale, telle que l'imagerie peropératoire ou l'imagerie périopératoire, on forme des images d'une région du corps d'un patient. Ces images sont utilisées pour assister 2909454 5 une procédure en cours avec un outil ou instrument chirurgical appliqué au patient et suivi relativement à un système de coordonnées de référence formé à partir des images. La chirurgie guidée par l'image est d'intérêt tout particulier dans les procédures chirurgicales comme 5 la chirurgie du cerveau et les procédures arthroscopiques sur le genou, le poignet, l'épaule ou la colonne vertébrale, ainsi que dans certains types d'angiographie, procédures cardiaques, radiologie d'intervention et biopsies dans lesquelles des radiographies peuvent être prises ou affichées, corriger le P&O d'un outil ou instrument impliqué dans la 10 procédure ou bien le faire naviguer. Plusieurs domaines de la chirurgie exigent une planification et une maîtrise très précises pour le placement d'une sonde longue ou autre dispositif dans le tissu ou un os qui est interne ou difficile à voir directement. En particulier, pour la chirurgie du cerveau, on utilise des 15 cadres stéréotaxiques qui définissent un point d'entrée, un angle de sonde et une profondeur de sonde pour accéder à un site dans le cerveau, généralement en association avec des images diagnostiques tridimensionnelles rassemblées au préalable, telles que des images d'IRM, de tomographie par émission de positons ou de tomographie 20 informatisée, qui donnent des images précises des tissus. Pour la mise en place de vis de pédicule dans la colonne vertébrale, où l'imagerie visuelle et radioscopique ne peut pas prendre de cliché axial pour centrer un profil d'un chemin d'insertion dans l'os, les systèmes de navigation sont aussi utiles. 25 Toutefois, les métaux ou autres matériaux capables de déformer les champs électromagnétiques dans l'objet à étudier peuvent produire des artéfacts ou des déformations dans l'image. Par exemple, le métal présent dans la région du patient soumise à des rayons X, comme les vis de pédicule dans la colonne vertébrale, peuvent provoquer des 30 artéfacts en bandelettes. Ces déformations ou artéfacts peuvent généralement réduire la valeur de l'image pour le praticien médical. Dans le cas d'une image tridimensionnelle (image 3D), ces déformations ou artéfacts peuvent avoir un effet encore plus prononcé. L'imagerie volumétrique en 3D apporte de nouveaux outils de 2909454 6 diagnostic et d'analyse clinique aux médecins. Les images en 3D sont créées en acquérant une série d'images bidimensionnelles (images 2D) en des positions prédéterminées le long d'un arc défini autour d'un patient. Des programmes logiciels utilisant des processus 5 mathématiques complexes extraient des éléments de volume ou "voxels" des images 2D en utilisant le contenu de l'image (par exemple une image radiographique en noir et blanc) et des informations de position (par exemple le positionnement de l'image le long d'un arc). Les voxels peuvent ensuite être assemblés en une image 10 tridimensionnelle destinée à être vue sous n'importe quel angle. Les artéfacts ou les déformations dans les images 2D provenant par exemple du métal présent dans l'objet à étudier peuvent être amplifié(e)s par l'utilisation des images 2D pour créer les images 3D. Cette amplification a lieu en partie parce qu'il y a moins de données 15 disponibles dans les images 2D, en raison des artéfacts et des déformations, pour assembler correctement les voxels pour l'image 3D. Des algorithmes de réduction des artéfacts dus aux métaux peuvent être employés pour réduire les effets des déformations ou artéfacts causé(e)s par le métal présent dans l'objet observé. I1 est donc 20 hautement souhaitable de déterminer quand du métal est présent dans l'objet observé afin que des techniques comme des algorithmes de réduction des artéfacts dus aux métaux puissent être utilisées. Une autre source potentielle d'artéfacts ou de déformations dans les images sont les champs électromagnétiques. Un champ 25 électromagnétique affectant le détecteur peut provenir en partie d'un émetteur électromagnétique comme par exemple un émetteur électromagnétique dans un système de navigation chirurgicale. Une ou plusieurs parties du détecteur du système d'imagerie peuvent être sensibles aux champs électromagnétiques. Par exemple les 30 photodiodes, les circuits électroniques de lecture et/ou le câblage dans un détecteur de rayons X à panneau plat au silicium amorphe peuvent être affectés par un champ électromagnétique. Ces composants peuvent par exemple agir comme une antenne. Le champ électromagnétique peut créer des déformations ou des artéfacts dans les images lues à 2909454 7 partir du détecteur en partie parce que les champs électromagnétiques introduisent des signaux parasites ou du bruit dans l'un ou plusieurs des composants du détecteur. Ce bruit peut apparaître sous la forme d'artéfacts ou de déformations dans les images lues à partir du 5 détecteur. I1 est donc souhaitable de détecter les champs électromagnétiques afin de pouvoir compenser les déformations et artéfacts provoqué(e)s par ces champs. I1 existe par conséquent un besoin pour compenser les champs électromagnétiques qui affectent les détecteurs de rayons X au 10 silicium amorphe. En outre, il existe un besoin pour détecter le métal dans l'imagerie aux rayons X par rayonnement électromagnétique faisant appel à un détecteur de rayons X au silicium amorphe. Certains modes de réalisation de la présente invention proposent un procédé permettant de détecter un champ 15 électromagnétique dans un système d'imagerie comprenant l'émission d'un champ électromagnétique au moyen d'un émetteur électromagnétique, la mesure d'un champ électromagnétique au moyen d'un détecteur de système d'imagerie, et la lecture d'une image de champ à partir du détecteur basée au moins en partie sur le champ 20 électromagnétique. Le détecteur de système d'imagerie est capable de lire une image d'objet. Le détecteur de système d'imagerie est capable de lire une image de champ. Dans un mode de réalisation, le détecteur est un détecteur à panneau plat, comme un détecteur de rayons X à panneau plat au silicium amorphe. Dans un mode de réalisation, 25 l'image d'objet est une image radiographique. Dans un mode de réalisation, l'émetteur électromagnétique est utilisé dans la navigation chirurgicale. Dans un mode de réalisation, le procédé comprend la détermination de la position d'au moins un élément parmi un dispositif, un instrument et un outil chirurgical basée au moins en 30 partie sur l'image de champ. Dans certains modes de réalisation, l'émetteur électromagnétique a un mode émission et un mode non émission, où l'émetteur électromagnétique émet le champ électromagnétique lorsqu'il est dans le mode émission, et n'émet pas le champ électromagnétique lorsqu'il est dans le mode non émission. 2909454 8 Dans un mode de réalisation, l'image de champ est coordonnée pour être lue quand l'émetteur électromagnétique est dans le mode émission. Dans un mode de réalisation, le procédé comprend la lecture d'une image d'objet depuis le détecteur. Dans un mode de réalisation, l'image 5 d'objet est coordonnée pour être lue lorsque le dispositif de navigation chirurgicale est dans le mode non émission. Dans un mode de réalisation, un modèle électromagnétique d'un système de navigation chirurgicale est ajusté au moins en partie d'après l'image de champ et l'image d'objet. 10 Certains modes de réalisation de la présente invention proposent un procédé permettant d'améliorer la qualité d'image dans un système d'imagerie comprenant l'émission d'un champ électromagnétique au moyen d'un émetteur électromagnétique, la lecture d'une première image de champ à partir d'un détecteur de 15 système d'imagerie basée au moins en partie sur le champ électromagnétique, le positionnement d'un objet dont on doit prendre des images avec le système d'imagerie, la lecture d'une deuxième image de champ à partir du détecteur basée au moins en partie sur le champ électromagnétique, et la détection de la présence de métal basée 20 au moins en partie sur au moins l'une des première et deuxième images de champ. Dans un mode de réalisation, le détecteur est un détecteur à panneau plat, comme un détecteur de rayons X à panneau plat au silicium amorphe. Dans un mode de réalisation, l'image est une image radiographique. Dans un mode de réalisation, l'émetteur 25 électromagnétique est employé dans un système de navigation chirurgicale. Dans certains modes de réalisation, le procédé comprend en outre la lecture d'une image d'objet à partir du détecteur et le traitement de l'image d'objet par un algorithme de réduction d'artéfacts dus aux métaux lorsque du métal est détecté. Dans un mode de 30 réalisation, l'image d'objet est une image radiographique. Certains modes de réalisation de la présente invention proposent un dispositif permettant d'améliorer la qualité d'image dans un système d'imagerie qui comprend un détecteur de système d'imagerie et un organe de traitement d'image. Le détecteur est capable 2909454 9 d'acquérir une première image de champ, une deuxième image de champ et une image d'objet. L'organe de traitement d'image est en communication avec le détecteur. L'organe de traitement d'image ajuste l'image d'objet d'après au moins en partie la première et/ou 5 deuxième images de champ. Dans un mode de réalisation, le détecteur est un détecteur à panneau plat, comme un détecteur de rayons X à panneau plat au silicium amorphe. Dans un mode de réalisation, l'image d'objet est une image radiographique. Dans un mode de réalisation, au moins l'une des première et deuxième images de champ 10 est basée au moins en partie sur un champ électromagnétique mesuré par le détecteur. Dans un mode de réalisation, le champ électromagnétique est émis au moins en partie par un dispositif de navigation chirurgicale. Dans un mode de réalisation, la première image de champ diffère de la deuxième image de champ au moins en 15 partie d'après la présence de métal dans un objet dont on prend des images avec le système d'imagerie. Dans certains modes de réalisation, l'organe de traitement d'image utilise un algorithme de réduction d'artéfacts dus aux métaux pour traiter l'image d'objet lorsque du métal est détecté par le détecteur. Dans un mode de réalisation, la première 20 image de champ est acquise quand un objet est positionné en vue d'une prise d'images par le système d'imagerie. Le résumé qui précède, ainsi que la description détaillée qui suit de certains modes de réalisation de la présente invention, seront mieux compris en se référant aux dessins annexés, dans lesquels 25 la figure 1 illustre un système d'imagerie utilisé selon un mode de réalisation de la présente invention ; la figure 2 illustre un détecteur dans un système d'imagerie utilisé selon un mode de réalisation de la présente invention ; la figure 3 représente un organigramme pour un procédé de 30 détection d'un champ électromagnétique dans un système d'imagerie selon un mode de réalisation de la présente invention ; la figure 4 représente un organigramme pour un procédé d'amélioration de la qualité d'image dans un système d'imagerie selon un mode de réalisation de la présente invention ; 2909454 10 la figure 5 illustre une image d'objet acquise selon un mode de réalisation de la présente invention ; et la figure 6 illustre une image de champ acquise selon un mode de réalisation de la présente invention. 5 La figure 1 représente un système d'imagerie 100 utilisé selon un mode de réalisation de la présente invention. Aux fins d'illustration, le système d'imagerie 100 est décrit comme un système de radiographie. Le système d'imagerie 100 comprend des sous-systèmes tels qu'une source de rayons X 110, un détecteur de rayons X 10 120 et un organe de traitement d'image 130. Un objet 140 à observer peut aussi être présent. Le système d'imagerie 100 peut aussi comprendre un émetteur électromagnétique 150. Le détecteur 120 peut être par exemple un détecteur à panneau plat, comme un détecteur de rayons X à panneau plat au silicium 15 amorphe. Le détecteur 120 peut comprendre et/ou être connecté à un réseau d'éléments de détecteur et à des circuits électroniques de lecture. Les circuits électroniques de lecture peuvent faire partie d'un organe d'acquisition de données. Les circuits électroniques de lecture sont en communication avec les éléments de détecteur. Les composants 20 du détecteur 120 peuvent être connectés par des fils et/ou des conducteurs, par exemple. Le détecteur 120 peut être sensible à et/ou affecté par des signaux électromagnétiques basés au moins en partie sur les composants décrits ci-dessus, y compris, par exemple, les éléments de détecteur, les circuits électroniques de lecture et les fils 25 et/ou conducteurs. Autrement dit, la nature du détecteur peut créer des boucles de courant involontaires. Un champ électromagnétique peut par conséquent créer des tensions électriques dans ces boucles. En conséquence, le détecteur 120 peut agir comme une antenne pour certains champs électromagnétiques. Un détecteur 120 qui est un 30 détecteur à panneau plat peut être plus sensible à un champ électromagnétique qu'un détecteur à tube renforçateur d'image, par exemple. Les circuits électroniques de lecture lisent des données à partir des éléments de détecteur. Les données lues à partir des éléments de détecteur peuvent représenter par exemple l'intensité des 2909454 11 rayons X au niveau de l'un ou plusieurs des éléments de détecteur. Ces données acquises peuvent être représentées sous la forme d'une image. Par exemple, les données peuvent être représentées sous la forme d'une grille de 2048 par 2048 pixels, ayant chacun une valeur à 16 bits. Les 5 données lues à partir du détecteur 120 peuvent, au moins en partie d'après les tensions induites mentionnées plus haut, altérer les données et/ou l'image acquise par le détecteur 120. L'objet 140 peut être par exemple un patient ou un outil d'étalonnage. L'objet 140 peut comprendre du métal ou autre matériau 10 capable de déformer un champ électromagnétique, par exemple. Par exemple l'objet 140 peut être un patient qui a une vis de pédicule métallique dans la colonne vertébrale. Comme autre exemple, l'objet 140 peut être le bras d'un patient qui a eu une fracture réparée au moyen d'une plaque et de vis métalliques. 15 L'émetteur électromagnétique 150 peut être par exemple une partie d'un système ou appareil de navigation chirurgicale. Le système de navigation chirurgicale peut employer un système de poursuite électromagnétique, par exemple. Le système de poursuite électromagnétique peut être configuré selon la ISCA, par exemple. Le 20 système ou appareil de navigation chirurgicale électromagnétique peut employer un système de navigation autre que ISCA. L'émetteur électromagnétique 150 peut être utilisé, au moins en partie, pour déterminer la position par exemple d'un dispositif, instrument ou outil chirurgical. Par exemple, l'émetteur électromagnétique 150 peut faire 25 partie d'un système de navigation chirurgicale pour suivre la position d'une sonde. L'émetteur électromagnétique 150 peut être situé sur la sonde et peut émettre un champ électromagnétique pour aider la détermination de la position de la sonde, par exemple. Comme autre exemple, l'émetteur électromagnétique 150 peut émettre un champ 30 électromagnétique qui est affecté par des bobines présentes sur la sonde pour déterminer la position de la sonde. Dans un mode de réalisation, l'émetteur électromagnétique 150 a un mode émission et un mode non émission. Dans le mode émission, l'émetteur électromagnétique 150 émet un champ électromagnétique 160 et dans 2909454 12 le mode non émission, l'émetteur électromagnétique 150 n'émet pas de champ électromagnétique 160. Un récepteur électromagnétique (non représenté) peut aussi être présent. le récepteur électromagnétique peut faire partie d'un 5 système ou appareil de navigation chirurgicale. En variante, dans certains modes de réalisation, le détecteur 120 peut agir comme un récepteur électromagnétique. Le récepteur électromagnétique peut par exemple recevoir le champ électromagnétique 160 de l'émetteur électromagnétique 150. Le récepteur électromagnétique peut être 10 configuré pour déterminer une position et/ou orientation d'une sonde, par exemple. Le détecteur 120 peut être positionné pour détecter de l'énergie, comme des rayons X 115, émise par la source 110. L'énergie, telle que les rayons X 115, va de la source 110 au détecteur 120 en 15 traversant l'objet 140. L'énergie détectée par le détecteur 120 est représentative de la structure de l'objet 140. L'organe de traitement d'image 130 est en communication avec le détecteur 120. L'organe de traitement d'image 130 peut traiter des images acquises à partir du détecteur 120. L'organe de traitement 20 d'image 130 peut par exemple faire fonctionner différents algorithmes de traitement d'image sur une image acquise à partir du détecteur 120. Ces algorithmes peuvent comprendre des algorithmes de réduction des artéfacts dus aux métaux. Un algorithme de réduction des artéfacts dus aux métaux peut réduire l'effet du métal présent dans l'objet 140 dans 25 l'image acquise à partir du détecteur 120. Un objet 140 peut être positionné dans le système d'imagerie 100 pour être étudié. L'objet 140 peut être positionné devant le détecteur 120. Dans un système exemplaire, une source de rayons X 110 est positionnée au-dessus de l'objet 140. Le détecteur 120 est 30 positionné en dessous de l'objet 140. En fonctionnement, la source de rayons X 110 émet des rayons X 115. Les rayons X 115 sont transmis à travers l'objet 140. Le détecteur 120 détecte ensuite les rayons X 115. Le système 100 peut comprendre un scintillateur (non représenté) placé entre l'objet 140 et 2909454 13 le détecteur 120. Le scintillateur émet de la lumière en réponse aux rayons X transmis par la source de rayons X 110 à travers l'objet 140. La lumière émise est transmise au détecteur de rayons X 120. Par exemple, la lumière émise par le scintillateur active ou décharge des 5 photodiodes présentes dans le détecteur 120. Après que le détecteur 120 a détecté l'énergie provenant de la source 110, les données recueillies par les éléments de détecteur du détecteur 120 sont lues sous la forme d'une image de l'objet 140. Dans un mode de réalisation, cette image d'objet peut être une image 10 radiographique. L'émetteur électromagnétique 150 peut émettre un champ électromagnétique 160. Le champ électromagnétique 160 peut être un champ électromagnétique incident ou un champ électromagnétique diffusé. Le champ électromagnétique diffusé peut résulter de la 15 présence de métal dans l'objet 140 dont on prend des images au moyen du système d'imagerie 100. Le champ électromagnétique 160 peut être détecté par un récepteur électromagnétique (non représenté). Comme décrit plus loin, le champ électromagnétique 160 peut être détecté par le détecteur 120. 20 Le détecteur 120 peut être sensible au champ électromagnétique 160 émis par l'émetteur électromagnétique 150. A savoir, le champ électromagnétique 160 peut provoquer l'inscription de données par le détecteur 120 même en l'absence de, par exemple, rayons X. Ceci peut être dû à la mise en oeuvre du détecteur 120. Par 25 exemple, certains des composants du détecteur 120 peuvent se retrouver non protégés contre les champs électromagnétiques. Ainsi, en présence d'un champ électromagnétique 160, le détecteur 120 peut être excité ou désexcité, ce qui se traduit par une lecture des données montrant le détecteur. Ces données représentent de l'information sur le 30 champ électromagnétique 160 qui a été mesuré par le détecteur 120. Ces données de champ électromagnétique peuvent être lues comme une image. Par exemple, chaque pixel de l'image de champ peut représenter la puissance (par exemple la puissance moyenne) du champ électromagnétique 160 au niveau de chaque élément de détecteur ou 2909454 14 sur une partie du détecteur 120. Dans certains modes de réalisation, le champ électromagnétique 160 émis par l'émetteur électromagnétique 150 peut être réglé pour faciliter l'interprétation des données incluses dans l'image de champ. Dans certains modes de réalisation, l'émetteur 5 électromagnétique 150 peut être configuré pour émettre en coordination avec la lecture de l'image de champ fournie par le détecteur 120. La figure 5 illustre une image d'objet 500 acquise selon un mode de réalisation de la présente invention. Plus précisément, l'image 10 d'objet 500 illustre une image d'objet acquise lorsque l'émetteur électromagnétique 150 n'émet pas de champ électromagnétique 160. La figure 6 illustre une image de champ 600 acquise selon un mode de réalisation dela présente invention. Plus précisément, l'image de champ 600 illustre une image de champ acquise lorsque l'émetteur 15 électromagnétique 150 est en train d'émettre un champ électromagnétique 160. L'image de champ peut être lue à la fois quand un objet 140 est positionné dans le système d'imagerie 100 et quand aucun objet 140 n'est présent. L'objet 140 peut contenir du métal, par exemple. Le 20 métal présent dans l'objet 140 peut affecter le champ électromagnétique 160. La présence du métal peut donner lieu à la lecture d'une image de champ différente lorsqu'un objet 140 est présent, comparativement à une image de champ lue quand aucun objet 140 n'est présent dans le système d'imagerie 100. Ainsi, on peut 25 détecter du métal dans l'objet 140 en comparant une image de champ prise lorsque l'objet 140 n'est pas présent avec une image de champ acquise lorsque l'objet 140 est présent. De plus, même en l'absence de métal dans l'objet 140, une image de champ acquise lorsque l'objet 140 est présent peut être différente d'une image de champ acquise quand 30 l'objet 140 n'est pas présent. L'organe de traitement d'image 130 peut être capable de faire fonctionner différents algorithmes de traitement d'image sur une image acquise à partir du détecteur 120. Ces algorithmes peuvent comprendre des algorithmes de réduction des artéfacts dus aux métaux. Un 2909454 15 algorithme de réduction des artéfacts dus aux métaux peut réduire l'effet du métal dans une image acquise à partir du détecteur 120. Si l'on sait que du métal est présent dans l'objet 140, on peut utiliser un algorithme de réduction des artéfacts dus aux métaux. On peut détecter 5 du métal dans l'objet 140 en partie d'après une ou plusieurs images de champ. Dans un mode de réalisation, une image de champ peut indiquer une zone spécifique dans l'image d'objet qui est affectée par le métal présent dans l'objet 140. Dans ce cas, l'image d'objet peut être ajustée, par exemple au moyen d'un algorithme de réduction des 10 artéfacts dus aux métaux, appliqué uniquement sur une partie de l'image d'objet potentiellement affectée par le métal. Plusieurs méthodes ont été proposées pour réduire les artéfacts causés par la présence de métal dans un objet radiographié. Par exemple, une de ces méthodes fixe des valeurs de seuil pour les images radiographiques ou 15 les projections et applique un algorithme d'interpolation pour assister la reconstruction des images ou projections lorsque les seuils sont franchis. La figure 2 illustre un détecteur 200 dans un système d'imagerie utilisé selon un mode de réalisation de la présente 20 invention. Le détecteur 200 peut être similaire au détecteur 120 décrit plus haut, par exemple. Le détecteur 200 comprend des éléments de détecteur 210 et des circuits électroniques de lecture 220. En outre, le détecteur 200 peut comprendre un organe de traitement d'image 230. Les composants du détecteur 200 peuvent être mis en oeuvre 25 séparément ou bien intégrés sous diverses formes. Les composants du détecteur 200 peuvent être mis en oeuvre dans le matériel, le logiciel et/ou le micrologiciel. Les éléments de détecteur 210 sont en communication avec les circuits électroniques de lecture 220. Les circuits électroniques de 30 lecture 220 communiquent avec l'organe de traitement d'image 230. L'organe de traitement d'image 230 peut être physiquement et/ou logiquement distinct du détecteur 200. L'organe de traitement d'image 230 peut être similaire à l'organe de traitement d'image 130 décrit plus haut, par exemple. 2909454 16 En fonctionnement, les éléments de détecteur 210 sont capables de détecter par exemple des rayons X provenant d'une source de rayons X. La source 110 produit de l'énergie comme des rayons X 115. Dans un mode de réalisation, les rayons X 115 traversent l'objet 140. Dans 5 certains modes de réalisation, un scintillateur (non représenté) est placé entre la source 110 et le détecteur 200. Les rayons X 115 heurtent le scintillateur. Le scintillateur émet de la lumière en réponse aux rayons X absorbés. La lumière émise par le scintillateur active les photodiodes présentes dans les éléments de détecteur 210 du détecteur 10 200. Les circuits électroniques de lecture 220 transmettent les données du détecteur 200 à l'organe de traitement d'image 230. En variante, l'organe de traitement d'image 230 peut acquérir les données des circuits électroniques de lecture 220. L'organe de traitement d'image 230 peut afficher l'image. Dans un mode de réalisation, l'organe de 15 traitement d'image 230 peut afficher des images radiographiques sur un moniteur vidéo. En variante, l'organe de traitement d'image 230 peut stocker des images radiographiques dans une mémoire. Les images radiographiques peuvent être étudiées sur un ordinateur, imprimées, envoyées par courrier électronique, par fax, ou transmises 20 d'une autre façon. Dans certains modes de réalisation, un ou plusieurs composants du détecteur 200 peuvent être affectés par un champ électromagnétique tel que, par exemple, le champ électromagnétique 160. Des composants comme les éléments de détecteur 210, les circuits électroniques de 25 lecture 220 et/ou les fils qui connectent ces composants peuvent être excités ou désexcités par un champ électromagnétique. Cette réaction à la présence d'un champ électromagnétique permet l'acquisition d'une image de champ par l'organe de traitement d'image 230. Cette image de champ peut contenir des données concernant le champ 30 électromagnétique 160. Par exemple, l'image de champ peut représenter la puissance du champ électromagnétique 160 en un ou plusieurs des éléments de détecteur 210 du détecteur 200. La figure 3 illustre un organigramme pour un procédé 300 permettant de détecter un champ électromagnétique dans un système 2909454 17 d'imagerie selon un mode de réalisation de la présente invention. Le procédé 300 comprend les étapes suivantes, qui vont être décrites plus en détail ci-dessous. D'abord, à l'étape 310, on émet un champ électromagnétique. Ensuite, à l'étape 320, le détecteur mesure le 5 champ électromagnétique. Puis à l'étape 330, on lit une image de champ. Le procédé 300 est décrit relativement aux éléments du système 100 décrit plus haut, mais il est bien entendu que d'autres structures sont possibles. D'abord, à l'étape 310, un champ électromagnétique 160 est 10 émis par un émetteur électromagnétique 150. L'émetteur électromagnétique 150 peut être par exemple un dispositif de navigation chirurgicale. L'émetteur électromagnétique 150 peut avoir un mode émission et un mode non émission. Dans le mode émission, l'émetteur électromagnétique 150 émet le champ électromagnétique 15 160. Dans le mode non émission, l'émetteur électromagnétique 150 n'émet pas le champ électromagnétique 160. Ensuite, à l'étape 320, le détecteur 120 mesure le champ électromagnétique 160. Le détecteur 120 peut être par exemple un détecteur à panneau plat, tel qu'un détecteur de rayons X à panneau 20 plat au silicium amorphe, et associé à des circuits électroniques de lecture, comme décrit plus haut. Le détecteur 120 peut mesurer le champ électromagnétique 160 par exemple parce que un ou plusieurs composants du détecteur 120 sont susceptibles de subir l'influence du champ électromagnétique 160. 25 Puis, à l'étape 330, une image de champ est lue à partir du détecteur 120. Cette image de champ peut être basée en partie sur le champ électromagnétique mesuré par le détecteur 120. L'image de champ peut représenter par exemple la puissance du champ électromagnétique émis à l'étape 310 au niveau de l'un ou plusieurs 30 des éléments de détecteur du détecteur 120. Dans un mode de réalisation, l'image de champ est coordonnée pour être lue quand l'émetteur électromagnétique 150 est dans un mode émission. En variante, dans un mode de réalisation, l'image de champ est coordonnée pour être lue quand l'émetteur électromagnétique 150 est 2909454 18 dans un mode non émission. L'image de champ peut être lue quand il n'y a pas d'émission d'énergie par la source 110. Par exemple, l'image de champ peut être lue lorsque la source 110 n'émet pas de rayons X 115. Dans certains modes de réalisation, l'image de champ peut être 5 lue quand un objet 140 est positionné dans le système d'imagerie 100. Dans certains modes de réalisation, les étapes 320 et 330 peuvent se produire simultanément. En d'autres termes, le champ électromagnétique 160 peut être mesuré par le détecteur 120 pendant que l'image de champ est lue à partir du détecteur 120. 10 Dans certains modes de réalisation, on détermine la position d'au moins un élément parmi un dispositif, un instrument et un outil chirurgical. La position peut être déterminée au moins en partie d'après l'image de champ. Par exemple, l'image de champ peut indiquer une déformation ou une interférence dans le champ électromagnétique 15 qui peut être utilisée pour déduire la position d'un instrument chirurgical sur lequel peut être fixée une bobine. Comme autre exemple, les données de l'image de champ peuvent être utilisées en association avec d'autres données provenant d'une autre source telle qu'un récepteur électromagnétique, par exemple, pour améliorer la 20 précision d'un système de navigation chirurgicale. Dans certains modes de réalisation, on peut utiliser une image d'objet pour déterminer l'emplacement d'un objet en métal et/ou autre matériau capable de déformer les champs électromagnétiques. Par exemple, on peut déterminer la présence de métal en se basant au 25 moins en partie sur l'absorption de rayons X indiquée dans une image d'objet. L'emplacement du métal dans l'image d'objet peut ensuite être utilisé pour corréler et/ou corriger les déformations du champ électromagnétique détectées dans une image de champ, par exemple. Dans un mode de réalisation, le modèle de l'environnement 30 électromagnétique utilisé par un système de navigation chirurgicale peut être réglé en se basant au moins en partie sur l'image d'objet et/ou l'image de champ. Par exemple, lorsque l'on détecte du métal et que l'on détermine des caractéristiques comme sa position en utilisant une image d'objet, l'image d'objet peut être utilisée pour interpréter une 2909454 19 image de champ afin de déterminer l'effet et/ou les caractéristiques du métal sur l'environnement électromagnétique. Ensuite, le modèle électromagnétique utilisé par un système de navigation chirurgicale peut être mis à jour pour compenser et/ou justifier la présence de 5 l'objet provoquant des déformations dans le champ électromagnétique utilisé par le système de navigation chirurgicale. Dans certains modes de réalisation, on lit une image d'objet à partir du détecteur 120. L'image d'objet peut être basée en partie par exemple sur les rayons X 115 émis par une source 110. Lorsqu'il 10 n'arrive pas d'énergie sous forme de rayons X 115 ni de champ électromagnétique 160 sur le système d'imagerie 100 et qu'une image d'objet est lue à partir du détecteur 120, on appelle de façon classique cette image d'objet une image "noire". Dans certains modes de réalisation, un objet 140 est positionné dans le système d'imagerie 15 100. Une partie des rayons X 115 peut traverser l'objet 140 et peut être détectée par le détecteur 120. Les rayons X détectés peuvent être utilisés pour former l'image d'objet. Dans un mode de réalisation, l'énergie détectée par le détecteur 120 est représentative de la structure de l'objet 140. Dans un mode de réalisation, l'image d'objet 20 est coordonnée pour être lue lorsque l'émetteur électromagnétique 150 est dans un mode émission. En variante, dans un mode de réalisation, l'image d'objet est coordonnée pour être lue lorsque l'émetteur électromagnétique 150 est dans un mode non émission. Dans certains modes de réalisation, l'image d'objet est réglée. 25 On peut régler l'image d'objet en partie d'après l'image de champ. Par exemple, si l'image de champ indique la présence de métal dans l'objet 140, alors l'image d'objet peut être réglée par un algorithme pour justifier la présence de métal dans l'objet 140 qui est en train d'être observé. Cet algorithme peut être un algorithme de traitement d'image 30 comme un algorithme de réduction des artéfacts dus aux métaux. De plus, l'image de champ peut être utilisée pour régler l'image d'objet pour justifier les déformations ou les artéfacts provoqué(e)s par le champ électromagnétique, par exemple. Comme autre exemple, l'image de champ peut fournir des données supplémentaires qui peuvent être 2909454 20 fusionnées avec une image d'objet pour créer une image à plusieurs modalités ("fusion d'image"). Comme autre exemple, la "diffusion inverse" peut être utilisée avec une ou plusieurs images de champ pour reconstruire l'objet à étudier, en se basant uniquement sur les données 5 de champ électromagnétique présentes dans la ou les image(s) de champ. Dans un mode de réalisation, l'image de champ peut être utilisée pour améliorer la précision d'un système de navigation chirurgicale, par exemple. L'image de champ peut révéler par exemple 10 des déformations inattendues du champ électromagnétique qui peuvent donner lieu à des interprétations erronées des données de récepteur de navigation chirurgicale. Avec les données concernant ces déformations inattendues fournies par l'image de champ, il est possible d'effectuer des corrections sur les données de récepteur du système de navigation 15 chirurgicale, pour améliorer la précision, par exemple. Comme mentionné plus haut, certains modes de réalisation de la présente invention peuvent omettre une ou plusieurs de ces étapes et/ou exécuter les étapes dans un ordre différent de l'ordre énuméré. Par exemple, certaines étapes peuvent ne pas être exécutées dans 20 certains modes de réalisation de la présente invention. Comme autre exemple, certaines étapes peuvent être exécutées dans un ordre différent de celui énuméré ci-dessus, y compris simultanément. La figure 4 illustre un organigramme pour un procédé 400 permettant d'améliorer la qualité d'image dans un système d'imagerie 25 selon un mode de réalisation de la présente invention. Le procédé 400 comprend les étapes suivantes, qui vont être décrites ci-dessous plus en détail. D'abord, à l'étape 410, on émet un champ électromagnétique. Puis, à 'étape 420, on lit une première image de champ. Ensuite, à l'étape 430, on positionne un objet. A l'étape 440, on lit une deuxième 30 image de champ. Enfin, à l'étape 450, on détecte du métal. Le procédé 400 est décrit relativement aux éléments du système 100 décrit plus haut, mais il est bien entendu que d'autres structures sont possibles. D'abord, à l'étape 410, on émet un champ électromagnétique. Le champ électromagnétique 160 peut être émis, par exemple, par un 2909454 21 émetteur électromagnétique 150. L'émetteur électromagnétique 150 peut être par exemple un dispositif de navigation chirurgicale. L'émetteur électromagnétique 150 peut avoir un mode émission et un mode non émission. Dans le mode émission, l'émetteur 5 électromagnétique 150 émet le champ électromagnétique 160. Dans le mode non émission, l'émetteur électromagnétique 150 n'émet pas le champ électromagnétique 160. Ensuite, à l'étape 420, on lit une première image de champ. La première image de champ peut être lue à partir d'un détecteur 120. Le 10 détecteur 120 peut être par exemple un détecteur de rayons X à panneau plat au silicium amorphe. La première image de champ peut être basée en partie sur le champ électromagnétique mesuré par le détecteur 120. La première image de champ peut représenter par exemple la puissance du champ électromagnétique émis à l'étape 410 15 au niveau de l'un ou plusieurs des éléments de détecteur du détecteur 120. Puis, à l'étape 430, on positionne un objet. L'objet 140 peut être positionné devant le détecteur 120. Par exemple, l'objet peut être positionné entre la source 110 et le détecteur 120. L'objet 140 peut 20 être par exemple un patient ou un outil d'étalonnage. L'objet 140 peut contenir du métal. A l'étape 440, on lit une deuxième image de champ. La deuxième image de champ peut être lue à partir d'un détecteur 120. Le détecteur 120 peut être par exemple un détecteur de rayons X à 25 panneau plat au silicium amorphe. La deuxième image de champ peut être basée en partie sur le champ électromagnétique mesuré par le détecteur 120. La deuxième image de champ peut représenter par exemple la puissance du champ électromagnétique émis à l'étape 410 au niveau de l'un ou plusieurs des éléments de détecteur du détecteur 30 120. Ensuite, à l'étape 450, on détecte le métal. Le métal présent dans l'objet 140 en train d'être étudié peut être détecté par exemple en comparant la première image de champ et la deuxième image de champ. Ceci peut être accompli au moyen d'une technique telle que 2909454 22 celle qui consiste à prendre la différence entre la première image de champ et la deuxième image de champ, par exemple. Comme autre exemple, il est possible d'utiliser un algorithme de différence ou une autre méthode pour détecter la présence de métal. Le terme métal, tel 5 qu'utilisé ici, peut inclure d'autres matériaux capables de déformer les champs électromagnétiques dans l'objet en train d'être étudié, ce qui peut se traduire par des artéfacts ou déformations dans l'image. Dans un autre mode de réalisation, une image d'objet peut être lue à partir du détecteur 120. L'image d'objet peut être basée en partie 10 par exemple sur les rayons X 115 émis par une source 110. Par exemple, l'image d'objet peut être une image radiographique. Une partie des rayons X 115 peut traverser l'objet 140 et être détectée par le détecteur 120. Les rayons X détectés peuvent être utilisés pour former l'image d'objet. Dans un mode de réalisation, l'image d'objet 15 est coordonnée pour être lue quand l'émetteur électromagnétique 150 est dans un mode émission. En variante, dans un mode de réalisation, l'image d'objet est coordonnée pour être lue lorsque l'émetteur électromagnétique 150 est dans un mode non émission. Dans certains modes de réalisation, l'image d'objet peut être 20 traitée. L'image d'objet peut être réglée en partie d'après l'image de champ. Par exemple, si l'une des première et deuxième images de champ ou les deux indique(nt) la présence de métal dans l'objet 140, alors l'image d'objet peut être réglée par un algorithme pour justifier la présence de métal dans l'objet 140 en train d'être étudié. Cet 25 algorithme peut être un algorithme de traitement d'image comme un algorithme de réduction des artéfacts dus aux métaux. Le métal peut être détecté par exemple en examinant la différence entre les première et deuxième images de champ. En outre, la première et/ou la deuxième image de champ peut être utilisée pour régler l'image d'objet pour 30 justifier les déformations ou artéfacts provoqué(e)s par le champ électromagnétique. Par exemple, l'image d'objet peut être traitée par un organe de traitement d'image 130. Comme autre exemple, l'image d'objet peut être traitée avec un algorithme de réduction des artéfacts 2909454 23 dus aux métaux. Dans un autre mode de réalisation, le traitement de l'image d'objet a lieu lorsque du métal est détecté dans l'objet 140. Comme mentionné plus haut, certains modes de réalisation de la présente invention peuvent omettre une ou plusieurs de ces étapes 5 et/ou exécuter les étapes dans un ordre différent de l'ordre énuméré. Par exemple, certaines étapes peuvent ne pas être exécutées dans certains modes de réalisation de la présente invention. Comme autre exemple, certaines étapes peuvent être exécutées dans un ordre différent de celui énuméré ci-dessus, y compris simultanément. 10 Ainsi, certains modes de réalisation de la présente invention proposent une manière de détecter les champs électromagnétiques pour que les déformations et artéfacts provoqués par ces champs puissent être compensés. Certains modes de réalisation de la présente invention proposent une manière de déterminer quand du métal est présent dans 15 l'objet en train d'être étudié afin que des techniques comme des algorithmes de réduction des artéfacts dus aux métaux puissent être utilisées. 2909454 24 Liste des parties Système d'imagerie 100 Source 110 Energie provenant de la source 115 Détecteur 120 Organe de traitement d'image 130 Objet à étudier 140 Emetteur électromagnétique 150 Champ électromagnétique 160 Détecteur 200 Elément de détecteur 210 Circuits électroniques de lecture 220 Organe de traitement d'image 230 Organigramme Fig. 3 500 Organigramme Fig. 4 Image d'objet Image de champ 600 REVENDICATIONS 1. Dispositif permettant d'améliorer la qualité d'image dans un système d'imagerie (100), ledit dispositif comprenant : un détecteur de système d'imagerie (120, 200), le détecteur (120, 200) étant capable d'acquérir une première image de champ, une deuxième image de champ et une image d'objet ; et un organe de traitement d'image (130, 230), l'organe de traitement d'image (130, 230) étant en communication avec le détecteur (120, 200), l'organe de traitement d'image (130, 230) réglant l'image d'objet au moins en partie d'après au moins l'une des première et deuxième images de champ. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel au moins l'une des première et deuxième images de champ est basée au moins en partie sur un champ électromagnétique (160) mesuré par le détecteur (120, 200). 3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel la première image de champ diffère de la deuxième image de champ au moins en partie d'après la présence de métal dans un objet (140) dont on prend des images avec le système d'imagerie (100). 4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel l'organe de traitement d'image (130, 230) utilise un algorithme de réduction d'artéfacts dus aux métaux pour traiter l'image d'objet lorsque du métal est détecté par le détecteur (120, 200).