FR 2879327 A1 20060616 FR 0413264 A 20041214 PROCEDE ET ENSEMBLE D'IMAGERIE POUR L'ASSISTANCE D'UN UTILISATEUR LORS D'UNE PROCEDURE DE RADIOLOGIE INTERVENTIONNELLE Le procédé d'imagerie et l'ensemble d'imagerie selon l'invention concernent de manière générale la radiologie interventionnelle. Plus particulièrement, les procédé et ensemble d'imagerie médicale selon l'invention permettent un affichage en temps réel de la position d'un instrument chirurgical situé dans le système vasculaire d'un patient. PRESENTATION GENERALE DE L'ART ANTERIEUR Généralités Le principe des procédures de radiologie interventionnelle consiste, pour un utilisateur, à guider et à déployer des instruments thérapeutiques à l'intérieur des artères d'un patient en étant assisté par un ensemble d'imagerie médicale. Cet ensemble d'imagerie médicale permet l'acquisition, le traitement, et l'affichage en temps réel d'images bidimensionnelles représentant le système vasculaire du patient et l'instrument thérapeutique. Ces images bidimensionnelles permettent à l'utilisateur d'estimer la position de l'instrument thérapeutique dans le système vasculaire du patient et de guider plus aisément l'instrument thérapeutique dans les artères du patient. Cependant, les images bidimensionnelles (2D) affichées sont en deux dimensions alors que le système vasculaire du patient est en trois dimensions. Par conséquent, il manque à l'utilisateur une coordonnée pour connaître avec la plus grande précision possible la position de l'instrument chirurgical dans le système vasculaire du patient. Art antérieur II a déjà été proposé des ensembles et procédés d'imagerie médicale permettant l'affichage d'une image tridimensionnelle (3D) représentant l'instrument thérapeutique dans sa position courante et le système vasculaire du patient. Le document US 6 317 621 décrit un tel ensemble et un tel procédé. L'ensemble d'imagerie médicale comprend un système d'acquisition, un système de traitement et un système d'affichage. Le système d'acquisition est un système biplan permettant l'acquisition simultanée de deux images 2D acquises à différents angles. Le système de traitement permet de déterminer la position courante en trois dimensions de l'instrument thérapeutique. Pour déterminer cette position courante, le système de traitement calcule les coordonnées 3D (X, Y, Z) des points de l'instrument thérapeutique. Le système d'affichage permet d'afficher une image 3D représentant l'instrument thérapeutique dans sa position courante et le système vasculaire du patient. Pour calculer les coordonnées 3D des points de l'instrument thérapeutique, le système de traitement utilise deux images 2D simultanément acquises à différents angles. Cependant, l'acquisition simultanée de deux images 2D nécessite l'émission de fortes doses de rayons X vers le patient. Or ces doses fortes de rayons X émis sont nocives au patient. Par ailleurs, il y a une incertitude sur les coordonnées 3D calculées. Le document US 6 389 104 décrit un ensemble d'imagerie médicale et un procédé associé permettant d'afficher une image 3D représentant l'instrument thérapeutique dans sa position courante et le système vasculaire du patient. Le système d'acquisition est un système monoplan permettant l'acquisition d'une image 2D. La position courante est déterminée en calculant les coordonnées 3D des points de l'instrument thérapeutique à partir de l'image 2D représentant l'instrument thérapeutique et le système vasculaire du patient. Cependant, il n'existe aucune méthode mathématique exacte permettant de calculer les coordonnées 3D d'un point à partir d'une image 2D unique. Par conséquent, l'image 3D affichée ne représente pas l'instrument thérapeutique dans sa position courante vraie. L'image 3D affichée représente l'instrument thérapeutique dans sa position courante la plus probable. Or les utilisateurs ne disposent d'aucune information visuelle leur précisant la probabilité d'exactitude de la position courante affichée. Un but du procédé et de l'ensemble d'imagerie médicale présenté ci- après est de pallier au moins l'un des inconvénients précités. PRESENTATION DU PROCEDE ET DE L'ENSEMBLE D'IMAGERIE MEDICALE A cet effet, on prévoit un procédé d'imagerie médicale permettant un affichage en temps réel, dans un modèle tridimensionnel dans lequel le système vasculaire d'un patient est représenté, de la position d'au moins un point d'un instrument chirurgical que l'on déplace dans un système vasculaire d'un patient, caractérisé en ce qu'on estime la position tridimensionnelle courante du point de l'instrument chirurgical dans le système vasculaire du patient - en déterminant sur une image bidimensionnelle du patient une zone au voisinage de la projection sur cette image du point dont on cherche à estimer la position, - en sélectionnant, en fonction de la position des vaisseaux représentés dans le modèle tridimensionnel et/ou d'une position tridimensionnelle précédemment déterminée pour le point de l'instrument chirurgical, un point dans le modèle tridimensionnel qui, sur l'image bidimensionnelle, se projette dans ledit voisinage. Le calcul de la position tridimensionnelle (3D) courante du point de l'instrument à partir d'une image bidimensionnelle (2D) prend en compte deux conditions: une contrainte sur la position du point de la pointe de l'instrument. chirurgical (qui doit être à l'intérieur d'un vaisseau sanguin), et la continuité du mouvement de l'instrument (si une image 2D acquise au temps t est temporellement proche d'une image acquise au temps t-1, alors la position 3D du point de l'instrument au temps t est spatialement proche de la position de l'instrument au temps t-1). Des aspects préférés mais non limitatifs du procédé selon l'invention sont les suivants: la condition sur la position des vaisseaux dans la détermination du point de l'ensemble dont la position tridimensionnelle correspond à la position tridimensionnel courante du point de l'instrument chirurgical est que la position tridimensionnelle courante du point de l'instrument chirurgical est située à l'intérieur d'un vaisseau sanguin, la condition sur la position précédente du point de l'instrument chirurgical dans la détermination du point de l'ensemble dont la position tridimensionnelle correspond à la position tridimensionnel courante du point de l'instrument chirurgical est qu'elle est spatialement proche de la position tridimensionnelle courante, le procédé comprend en outre l'étape consistant à évaluer une probabilité pour que la position tridimensionnel du point déterminé de l'ensemble de points corresponde à la position tridimensionnelle courante du point de l'instrument chirurgical, le procédé comprend en outre l'étape consistant à afficher la position tridimensionnelle courante du point de l'instrument chirurgical, la position tridimensionnelle courante du point de l'instrument chirurgical étant affichée dans une couleur qui dépend de la probabilité évaluée, l'étape de détermination du point de l'ensemble de points dont la position tridimensionnelle correspond à la position tridimensionnelle courante du point de l'instrument comprend l'étape consistant à créer une ligne de points comprenant une succession de points, chaque point de la ligne de points correspondant à un des points de l'ensemble de points, le niveau de gris des points de la ligne de points n'appartenant pas à un vaisseau sanguin est mis à zéro, de sorte que la ligne de points comprend des segments de points de niveaux de gris supérieurs à zéro, chaque segment correspondant à une portion de vaisseau sanguin du système vasculaire du patient l'étape de détermination comprend l'étape consistant à rechercher un point de départ pour un segment de la ligne de points, l'étape de détermination comprend l'étape consistant à rechercher des frontières pour un segment de la ligne de points, l'étape de détermination comprend une étape consistant à ajouter un nouveau segment dans la ligne si un segment existant de la ligne vérifie certains critères, l'étape de détermination comprend l'étape consistant à trier les segments de la ligne en fonction de leur position dans la ligne et de la position des segments d'une ligne précédente traitée, l'étape consistant à supprimer des segments de la ligne en fonction de certains critères, l'étape de détermination comprend l'étape consistant à fusionner des segments voisins en fonction de certains critères, l'étape de détermination comprend l'étape consistant à évaluer les segments de la ligne, l'évaluation consistant à attribuer une couleur à chaque segment en fonction de sa probabilité de contenir le point de la pointe de l'instrument. On prévoit également un ensemble d'imagerie médicale permettant un affichage en temps réel de la position d'au moins un point d'un instrument chirurgical situé dans un système vasculaire d'un patient, caractérisé en ce qu'il comprend: - des moyens apte à définir dans un modèle tridimensionnel du système vasculaire du patient, un ensemble de points correspondant aux points du système vasculaire du patient se projetant dans un voisinage d'une position bidimensionnelle du point de l'instrument chirurgical sur une image bidimensionnelle, des moyens aptes à déterminer le point de l'ensemble de points dont la position tridimensionnelle correspond à la position tridimensionnelle courante du point de l'instrument chirurgical dans le système vasculaire du patient en tenant compte de la position des vaisseaux représentés dans le modèle tridimensionnel et/ou d'une position tridimensionnelle précédente du point de l'instrument chirurgical. On prévoit également un programme d'ordinateur comprenant des moyens de codage appropriés permettant la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus. On prévoit également un support d'instructions permettant de stoker le programme d'ordinateur décrit ci-dessus. PRESENTATION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'ensemble et du procédé ressortiront encore de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative et doit être lue en regard des dessins annexés, sur lesquels: La figure 1 est un mode de réalisation d'un système d'acquisition et de traitement d'image; La figure 2 est une vue en perspective d'un système d'acquisition d'image par rayons X; - La figure 3 est un schéma illustrant des moyens d'émission de rayons X, des moyens de prise de clichés radiographiques et deux vaisseaux sanguins du système vasculaire d'un patient; La figure 4 est une image de différents vaisseaux sanguins du système vasculaire du patient; - La figure 5 est un organigramme d'un mode de réalisation du procédé d'imagerie médicale; Les figures 6, 7, et 8 sont des schémas illustrant une étape de définition de nouvelles frontières du procédé d'imagerie médicale; La figure 9 est un schéma illustrant deux lignes obtenues à partir de deux images 2D, la ligne du bas comprenant un segment et la ligne du haut comprenant deux segments La figure 10 illustre différents types d'affichages du résultat. DESCRIPTION DETAILLEE DU PROCEDE D'IMAGERIE MEDICALE ET DE L'ENSEMBLE D'IMAGERIE MEDICALE Lors d'une procédure de radiologie interventionnelle, un utilisateur place l'extrémité de travail d'un instrument chirurgical dans une zone à traiter à l'intérieur du corps d'un patient en passant par les vaisseaux sanguins (les veines et les artères) de son système vasculaire. L'instrument chirurgical peut être un cathéter, un fil guide ou tout autre instrument connu de l'homme de l'art. Un cathéter est un tube fin (2 à 6 millimètres de diamètre) d'une longueur approximative de un mètre guidé par un fil guide radio opaque flexible et amovible. Pour faciliter le placement de l'extrémité de travail de l'instrument chirurgical, l'ensemble d'imagerie médicale permet l'affichage en temps réel d'une image de sortie représentant la position tridimensionnelle (3D) courante de l'instrument chirurgical. Pour déterminer la position 3D courante de l'instrument chirurgical, on calcule les coordonnées 3D (X, Y, Z) de l'instrument chirurgical à partir d'un modèle 3D du système vasculaire du patient et d'une image bidimensionnelle (2D). Le modèle 3D du système vasculaire du patient est une image en trois dimensions représentant les vaisseaux sanguins de l'organisme du patient. Avec le procédé et l'ensemble d'imagerie médicale, on peut choisir d'afficher soit une image de sortie représentant la position 3D courante de tout l'instrument chirurgical, soit la position 3D courante de certains points de l'instrument chirurgical. Par exemple, on peut choisir d'afficher une image de sortie représentant la position 3D courante de l'extrémité de travail de l'instrument chirurgical. On peut également choisir d'afficher une image de sortie représentant la position 3D courante du point de la pointe de l'instrument chirurgical. On peut également choisir d'afficher une image de sortie représentant les positions 3D successives occupées par le point de la pointe depuis le début de la procédure de radiologie interventionnelle. Dans la suite, on considérera que l'on ne cherche à afficher que la position 3D courante du point de la pointe de l'instrument chirurgical employé par l'utilisateur lors de la procédure de radiologie interventionnelle. Le point de la pointe de l'instrument chirurgical correspond au sommet de l'extrémité de travail de l'instrument insérée dans le système vasculaire du patient. Description d'un exemple de l'ensemble d'imaqerie médicale En référence à la figure 1, on a illustré un schéma de principe de l'ensemble d'imagerie médicale 1 permettant l'acquisition d'une image bidimensionnelle (2D) d'un objet 6 et le traitement de l'image 2D acquise afin d'afficher une image de sortie représentant la position 3D courante du point de la pointe de l'instrument chirurgical. Cet ensemble 1 comprend un système d'acquisition d'image 2, un système de traitement d'image 3 et un système d'affichage d'image 5. Le système d'acquisition 2 permet d'acquérir une image 2D représentant l'instrument chirurgical et le système vasculaire du patient en deux dimensions. Le système d'acquisition est un système d'acquisition comprend un scanner monoplan. Le système d'acquisition d'image 2 est par exemple un système d'acquisition d'image par ultrasons, un système d'acquisition d'image par résonance magnétique (IRM), un système d'acquisition d'image par tomographie par émission de photon unique (TEPU) , un système d'acquisition d'image par tomodensitométrie (TDM), un système d'acquisition d'image par tomographie par émission de positons (TEP) ou un système d'acquisition d'image par rayons X. Le système de traitement 3 comprend des moyens de traitement aptes à mettre en oeuvre des procédés de traitement. Le système de traitement d'image 3 peut être intégré dans le système d'acquisition d'image 2, ou être séparé du système d'acquisition d'image 2. Le système de traitement 3 est par exemple un/des ordinateur(s), un/des processeur(s), un/des microcontrôleur(s), un/des micro-ordinateur(s), un/des automate(s) programmable(s), un/des circuit(s) intégré(s) spécifique(s) d'application, d'autres circuits programmables, ou d'autres dispositifs qui incluent un ordinateur tel qu'une station de travail. Le système de traitement est couplé à des moyens mémoire 4 qui peuvent être intégrés au ou séparés du système de traitement 3. Ces moyens mémoire 4 permettent de stocker notamment le modèle 3D du système vasculaire du patient examiné. 2879327 io Le, système d'affichage 5 permet l'affichage de l'image de sortie représentant la position 3D courante du point de la pointe de l'instrument chirurgical. Par exemple, cette position 3D courante peut être superposée au modèle 3D du système vasculaire du patient dans l'image de sortie. Le système d'affichage d'image 5 peut être intégré dans le système d'acquisition 2 ou le système de traitement 3, ou être séparé de ces systèmes d'acquisition et de traitement 2, 3. Le principe de fonctionnement de l'ensemble de la figure 1 est le suivant. Le système d'acquisition d'image 2 émet des signaux d'acquisition vers l'objet 6, et produit des données originales de projection. Ces données originales de projection sont converties en une image 2D représentant l'instrument chirurgical et le système vasculaire du patient en deux dimensions. Cette image 2D est envoyée au système de traitement 3 qui la traite grâce à des moyens de traitement aptes à mettre en oeuvre des procédés de traitement. Notamment, les moyens de traitement sont aptes à mettre en oeuvre le procédé d'imagerie médicale décrit dans la suite et permettant, à partir du modèle 3D et de l'image 2D, d'obtenir l'image de sortie représentant la position 3D courante du point de la pointe. Cette image de sortie est affichée sur le système d'affichage. Toutes les N secondes, N étant un intervalle de temps donné (par exemple N = 10 millisecondes), le système d'acquisition acquiert des données de projection pour l'obtention d'une image 2D. Chaque image 2D correspond à une nouvelle position courante du point de la pointe de l'instrument chirurgical. La position courante du point de la pointe est déterminée en temps réel à partir d'une image 2D et du modèle 3D. L'image de sortie représentant la position 3D courante du point de la pointe de l'instrument chirurgical est donc régénérée toutes les N secondes. En référence à la figure 2, on a illustré un mode de réalisation de l'ensemble d'imagerie médicale de la figure 1. Cet ensemble d'imagerie médicale comprend le système d'acquisition 2, le système de traitement 3, des moyens mémoire 4, le système d'affichage 5, un numériseur d'image 13 et un reconstructeur d'image 14. Le système d'acquisition d'image 2 est un système d'acquisition d'image par rayons X. Le système d'acquisition 2 comprend des moyens d'émission de rayons X 7 sous la forme d'une source de rayons X, des moyens de prise de clichés radiographiques 8, et des moyens de support 9. Les moyens de prise de clichés radiographiques 8 sont par exemple un capteur plan ou un amplificateur de luminance associé à une caméra. Les moyens d'émission de rayons X 7 et les moyens de prise de clichés radiographiques 8 sont fixés aux extrémités des moyens de support 9 ayant par exemple la forme d'un bras en demi-cercle. Les moyens de support 9 permettent de positionner les moyens d'émission de rayons X 7 et les moyens de prise de clichés radiographiques 8 par rapport au patient 6. Le système de traitement 3 comprend les moyens de traitement 10, un contrôleur de moteur des moyens de support 11 et un contrôleur de rayons X 12. Le contrôleur de moteur des moyens de support 11 commande la vitesse et la position des moyens de support 9. Le contrôleur de rayons X 12 fournit la puissance et les signaux de synchronisation à la source de rayons X 7. Dans un mode de réalisation, le système de traitement 3 inclut un dispositif de lecture (non montré), par exemple un lecteur de disquettes ou un lecteur de CD-ROM, pour lire les instructions du procédé d'imagerie médicale (qui va être décrit dans la suite) d'un support d'instructions (non montré), comme une disquette ou un CD-ROM. Dans un autre mode de réalisation, les moyens de traitement 36 exécutent les instructions du procédé d'imagerie médicale (qui va être décrit dans la suite) stockées dans des micrologiciels (non montrés). Les moyens mémoires 4 sont par exemple des mémoires mortes (ROM acronyme de l'expression anglo-saxonne Read Only Memory ) et des mémoire vives (RAM acronyme de l'expression anglo-saxonne Random Access Memory ). Le système d'affichage 5 est par exemple un écran d'ordinateur, un moniteur, un écran plat, un écran plasma ou tout type de système d'affichage connu de l'homme de l'art. Le numériseur d'image 13 est un Système d'Acquisition de Données (SAD). Le SAD échantillonne des signaux analogiques et les convertit en signaux numériques. Le reconstructeur d'image 14 permet de reconstruire une image 2D à partir d'une pluralité de données numérique. Le SAD 13 et le reconstructeur d'image 14 peuvent être intégrés ou séparés du système de traitement 3. Lors de l'acquisition d'une image radiologique 2D, les moyens d'émission 7 projettent un faisceau 20 de rayons X vers les moyens de prise de clichés 8. Les moyens de prise de clichés 8 détectent l'ensemble des rayons X projetés qui passent à travers le patient 6 et produisent des signaux électriques qui sont transmis au SAD 13. Le SAD 13 échantillonne les signaux électriques analogiques reçus par les moyens de prise de clichés et les convertit en signaux numériques. Le reconstructeur d'image 14 reçoit les données échantillonnées et numérisées du SAD 13 et exécute la reconstruction de l'image 2D à grande vitesse. L'image 2D reconstruite est appliquée comme entrée des moyens de traitement 10 qui stockent l'image 2D dans les moyens mémoire 4. Les moyens de traitement 10 sont programmés pour exécuter le procédé d'imagerie médicale décrit ci-après, et traitent l'image 2D issue du reconstructeur d'image. L'image de sortie obtenue en sortie des moyens de traitement est affichée sur le système d'affichage. Présentation du procédé d'imagerie médical Le procédé d'imagerie médicale permettant d'obtenir une image de sortie représentant la position 3D courante du point de la pointe de l'instrument chirurgical va maintenant être décrit. Le procédé d'imagerie médicale nécessite en entrée le modèle 3D du système vasculaire du patient. Pour obtenir le modèle 3D, on peut utiliser tous les procédés connus de l'homme de l'art, par exemple on peut utiliser le procédé décrit dans le document US 6 389 104. On peut également obtenir le modèle 3D du patient par un procédé de tomographie permettant l'acquisition d'une portion du patient (par exemple le tronc du patient) par tranche, ou grâce à un scanner biplan permettant l'acquisition simultanée de deux images 2D sous deux angles différents. La première étape du procédé consiste à acquérir et à numériser une image 2D. Une autre étape du procédé consiste à déterminer la position 2D du point de la pointe dans l'image 2D acquise par le système d'acquisition. Pour localiser le point de la pointe de l'instrument chirurgical dans l'image 2D, on peut utiliser tous les procédés connus de l'homme de l'art. Par exemple on utilisera un procédé de croissance de région. Ces procédés peuvent comprendre des prétraitements morpho-mathématiques (dilatation, érosion, et leur combinaison comme ouverture et fermeture) un seuillage pour obtenir une image binaire, et des post-traitements pour lisser l'image, etc. Une autre étape du procédé consiste à déterminer la géométrie d'acquisition qui correspond à la position précise des moyens d'émission de rayons X 7 et des moyens de prise de clichés radiographiques 8 par rapport à l'objet 3D acquis, c'est-à-dire la position du système d'acquisition par rapport au patient 6 lors de l'acquisition de l'image 2D. Pour déterminer la géométrie d'acquisition, on peut également utiliser des procédés connus de l'homme de l'art. La géométrie d'acquisition permet de déterminer deux des trois coordonnées définissant la position 3D courante du point de la pointe (les coordonnées en X et en Y). Un exemple de procédé permettant de déterminer la géométrie d'acquisition comprend les étapes de: - calcul d'un ensemble d'images représentant des projections du modèle 3D sur un plan de projection pour différentes orientations du modèle 3D par rapport au plan de projection, - comparaison des images de projection à l'image 2D acquise afin de trouver une image de projection qui se superpose à l'image 2D acquise. La position et l'orientation du patient lors de l'acquisition de l'image 2D correspondent alors à la position et l'orientation du modèle 3D ayant permis d'obtenir l'image de projection qui se superpose à l'image 2D acquise. Le lecteur aura compris qu'il y a une incertitude sur la géométrie d'acquisition du fait des imprécisions mécaniques, d'un éventuel mouvement du patient lors de l'acquisition de l'image 2D, ou encore d'une éventuelle déformation des vaisseaux par l'instrument chirurgical. Cette erreur sur la géométrie d'acquisition sera prise en compte lors d'une des étapes permettant la détermination de la position 3D du point de la pointe de l'instrument chirurgical. Une fois que les moyens de traitement ont calculé le modèle 3D, localisé l'instrument chirurgical dans l'image 2D, et déterminé la géométrie d'acquisition, ces moyens de traitement mettent en oeuvre les étapes suivantes du procédé d'imagerie médicale permettant de déterminer la position 3D courante du point de la pointe. Comme illustré à la figure 3, une fois la géométrie d'acquisition connue, on sait que le point de la pointe de l'instrument est situé quelque part sur un axe 21 allant des moyens d'émission de rayons X 7 aux moyens de prise de clichés radiographiques 8. L'information contenue dans l'image 2D acquise n'étant pas suffisante pour déterminer les coordonnées 3D du point de la pointe, on utilise des conditions que doit vérifier le point de la pointe pour la détermination de la position 3D courante de celui-ci. Ces conditions sont les suivantes: 1) La position du point de la pointe est fonction de la position des vaisseau sanguin dans le modèle tridimensionnel: le point de la pointe de l'instrument chirurgical n'est pas situé n'importe où sur l'axe, mais se situe dans un vaisseau sanguin 22, 23, et/ou 2) La position courante du point de la pointe est fonction de la position précédente du point de la pointe: le mouvement du point de la pointe de l'instrument chirurgical est continu; cela signifie que si l'acquisition d'une image 2D au temps t est temporellement proche de l'acquisition d'une image 2D au temps t-1, alors la position 3D du point de la pointe au temps t sera spatialement proche de la position 3D du point de la pointe au temps M. Chaque nouvelle image 2D acquise correspond à la projection du système vasculaire du patient sur les moyens de prise de clichés radiographiques 8. Pour chaque nouvelle image 2D acquise, on considère un axe 21 joignant les moyens d'émission de rayons X 7 à la projection sur les moyens de prise de clichés radiographiques 8 du point de la pointe. Cet axe permet de définir la côte Z (axe des Z) d'un repère orthonormé d'abscisse X et d'ordonnée Y. On considère un ensemble de voxels 67 autour de cet axe 21. Cet ensemble de voxels 67 correspond aux points du système vasculaire du patient se projetant dans un voisinage de la position 2D du point de la pointe sur l'image 2D. Pour chaque valeur entière de la coordonnée Z (l'axe des Z étant parallèle à l'axe optique 21), on considère un voisinage de R voxels parmi l'ensemble de voxels 67, R étant un nombre entier. En considérant un voisinage de R voxels autour de l'axe 21, on prend en compte l'erreur sur la géométrie d'acquisition. A chaque voxel de l'axe 21 correspond un niveau de gris compris entre 0 et 255. Pour chaque voxel de l'axe 21, on stocke une valeur entière dans une ligne de points 24 comprenant une succession de points (à chaque point de la ligne de points correspond un voxel sur l'axe 21), cette valeur étant: - égale au niveau de gris maximum des voxels du voisinage 25 si ce voisinage 25 de voxels intersecte un vaisseau sanguin 22, - égale à zéro si le voisinage de voxels 26 n'intersecte pas un vaisseau sanguin. En mettant à zéro les valeurs de la ligne 24 correspondant à des voisinages de voxels n'intersectant pas de vaisseau, on contraint le pointde la pointe à être située à l'intérieur des vaisseaux sanguins. L'information manquante est la position du point de la pointe sur cette ligne 24: on pourra déterminer un segment contenant la position 3D courante du point de la pointe mais pas la position 3D courante précisément. Chaque nouvelle image 2D acquise correspond à une nouvelle position pour le point de la pointe. Une ligne 24 est produite pour chaque nouvelle image 2D acquise, formant une petite image 40 dénommée tranche courbe selon l'expression anglo-saxonne curved slice , comme illustré à la figure 4. Au temps t = 0, on acquiert une première image 2D, et on produit une première ligne 27. Cette ligne comprend trois segments 28, 29, 30 correspondant à des vaisseaux sanguins 31, 32, 33 dans lesquels le point de la pointe est susceptible de se trouver. Au temps t = 1, on acquiert une deuxième image 2D, et on produit une deuxième ligne 31 et ainsi de suite. Au fur et à mesure des acquisitions certains segments qui étaient susceptibles de contenir le point de la pointe de l'instrument chirurgical sont écartés. Par exemple, au temps t = 8, les segments 28 et 29 correspondant aux tranches des vaisseaux sanguins 31 et 32 ne sont plus présent dans la ligne produite. Or, on tient compte des positions précédentes dans la détermination de la position 3D courante du point de la pointe. On est donc sûr à t = 8 que le point de la pointe de l'instrument chirurgical est situé dans le vaisseau 33. Certains vaisseaux sanguins peuvent se rejoindre et créer une ambiguïté 35, c'est-à-dire une intersection au niveau de laquelle l'instrument chirurgical peut emprunter plusieurs chemins 36, 37. Dans ce cas, il y aura à nouveau une incertitude sur le segment contenant le point de la pointe. Le procédé d'imagerie permet de gérer et d'afficher ces ambiguïtés sur la position 3D courante calculée qui sont inévitables du fait de la pluralité de vaisseaux sanguins qui peuvent se projeter sur le même point de l'image 2D. Présentation d'un mode de réalisation du procédé d'imagerie médicale Un mode de réalisation du procédé d'imagerie permettant l'obtention de la position 3D courante du point de la pointe de l'instrument chirurgical va maintenant être décrit. A l'initialisation du procédé, ou après un mouvement brusque de l'instrument chirurgical par l'utilisateur, on recherche toutes les positions 3D possibles sur la ligne entière: chaque segment de la ligne comprenant un point de valeur supérieure à un seuil d'intensité fixé est susceptible de contenir le point de la pointe de l'instrument chirurgical. Si l'on connaît une position précédente du point de la pointe de l'instrument chirurgical suffisamment proche, la recherche des positions 3D courantes possibles est restreinte et on effectue les étapes du procédé consistant à : trouver un point de départ en considérant le segment de la position précédente du point de la pointe de l'instrument, - 18 rechercher des frontières à partir de ce point de départ, rechercher de nouvelles branches débutant dans ce segment, - répéter les étapes précédentes pour chaque segment de la ligne précédente, supprimer tous les segments de la nouvelle ligne dont les points ont des niveaux de gris inférieurs à un seuil fixé, fusionner les segments de la nouvelle ligne, évaluer la crédibilité des segments où peut potentiellement se trouver le point de la pointe de l'instrument. En référence à la figure 5, on a illustré un organigramme d'un mode de réalisation du procédé d'imagerie médicale. Chaque nouvelle image 2D acquise correspond à une nouvelle position pour le point de la pointe. La première étape du procédé consiste à acquérir l'image 2D et à la numériser. Ensuite, on détermine la géométrie d'acquisition et on effectue les étapes suivantes. A l'étape 410, on trace l'axe 21 joignant les moyens d'émission de rayons X 7 à la projection 2D sur les moyens de prise de clichés radiographiques 8 du point de la pointe, et on calcule la ligne 24 correspondante. Si l'image 2D acquise est la première image acquise (initialisation) ou si la position précédente du point de la pointe est trop éloignée de la position courante, on passe par l'étape 420. A cette étape, la ligne 24 est traitée dans une fonction appelée fonction première ligne. Cette fonction première ligne calcule la position la plus probable pour le point de la pointe, c'est-à-dire que la fonction première ligne détermine, parmi les segments de la ligne celui le plus probable pour contenir le point de la pointe. Puis, pour chaque segment de la ligne, on effectue les étapes suivantes. A l'étape 430, on détermine un nouveau point de départ du segment traité. Ce point de départ est choisi selon certains critères décrits dans la suite. A l'étape 440, on recherche les frontières du segment. Ces frontières sont les points des extrémités du segment. Pour calculer les nouvelles frontières du segment, on utilise le point de départ du segment et certains critères décrits dans la suite. A l'étape 450, on recherche des nouveaux segments à ajouter sur la ligne. Un nouveau segment est ajouté sur la ligne suivant certains critères décrits dans la suite. A l'étape 460, on trie les segments en effectuant une gestion d'arbre. Les segments sont triés selon l'axe des Z et reliés aux segments de la ligne précédente. A l'étape 470, on effectue un contrôle des segments. Certains sont fusionnés et d'autres sont supprimés selon des critères décrits dans la suite. A l'étape 480, on évalue la crédibilité des segments trouvés en indiquant au moyen d'un code de couleur la pertinence des résultats affichés. Par exemple un segment de la ligne dont la probabilité qu'il contienne le point de la pointe est importante est affiché en vert, alors qu'un segment dont la probabilité qu'il contienne le point de la pointe est faible est affiché en jaune. Avant d'être affichés, ces résultats sont traités grâce à une fonction de lissage pour améliorer la qualité d'affichage. A l'étape 490, les résultats sont affichés sur les moyens d'affichage. Le lecteur aura compris que certaines étapes de ce procédé peuvent être exécutées de manière séquentielle ou parallèle. Par ailleurs, certaines de ces étapes peuvent être réalisées dans des ordres différents. Recherche du Point de départ d'un segment Le point de départ 50 du segment est le point de niveau de gris maximum dans le segment. Pour déterminer ce point de départ 50, on considère les bornes délimitées par les frontières de ce segment sur la ligne précédente. Recherche des Nouvelles frontières d'un segment En référence aux figures 6 à 8, on a illustré l'étape de recherche des nouvelles frontières. Ces figures sont des graphiques représentant l'intensité des points d'une ligne en fonction de leur position le long de la ligne (coordonnée en Z). On considère une ligne de l'image de tranche courbe avec un point de départ 50 donné. On recherche deux frontières. La recherche de chaque frontière se déroule comme suit. A partir du point de départ 50 de niveau de gris V, on se déplace, point par point le long de la ligne jusqu'à ce que l'une des conditions suivantes soit remplie: a. Le niveau de gris du point 52 atteint est inférieur à une première valeur fixée 53 (voir figure 4). b. Le niveau de gris du point 54 atteint est supérieur à la somme du niveau de gris minimum 56 atteint depuis le point de départ 50 plus une deuxième valeur fixée 55 (voir figure 5). Lorsque l'une des deux conditions (a et b) précédentes est remplie, les nouvelles frontières 58, 59 correspondent au dernier point 57 atteint de niveau de gris supérieur à la première valeur dans le cas a, et au point 56 de niveau de gris minimum atteint dans le cas b (voir figure 6). Ajout de Nouveau segment Un nouveau segment 60 est ajouté dans la ligne courante 61 sur un côté du segment existant 62 dans deux cas: a. La nouvelle frontière 63 du segment existant 62 dans la ligne courante 61 est plus petite sur ce côté que la frontière 64 du segment existant dans la ligne précédente 65 (c'est-à-dire que le point définissant la nouvelle frontière sur ce côté était inclus dans le segment existant à la ligne précédente), et la frontière sur ce côté correspond au point 56 de niveau de gris minimum atteint (cas b. de l'étape de détermination des nouvelles frontières) ; ou b. La nouvelle frontière 63 du segment existant 62 est plus petite sur ce côté que la frontière 64 du segment existant dans la ligne précédente 65, et l'espace 60 entre l'ancienne et la nouvelle frontière sur ce côté est large et un point 66 de cet espace a un niveau de gris supérieur à un seuil fixe. En référence à la figure 9, on a illustré un exemple de cas dans lequel un nouveau segment est ajouté. Comme on peut le constater, la frontière de gauche de la nouvelle ligne est plus large que la frontière de gauche de la ligne précédente. II n'y a pas de place sur la gauche pour ajouter un nouveau segment. Par contre, la frontière de droite de la nouvelle ligne est plus petite que la frontière de droite de la ligne précédente. Il y a un espace libre qui est candidat pour un nouveau segment. Lorsqu'un nouveau segment est détecté, on recherche ses frontières en exécutant l'étape de recherche des nouvelles frontières décrite précédemment. Gestion d'arbre Sur chaque ligne, on a une pluralité de segments dans lesquels le point de la pointe de l'instrument est susceptible d'être contenu. La gestion d'arbre permet de tracer un chemin possible donné par rapport au temps. A chaque nouveau segment trouvé , on affecte un label (ou étiquette) unique qui est transmis au segment correspondant dans la ligne suivante. Le label de son père est stocké dans les moyens mémoire, c'est-à-dire que le label affecté au segment de la ligne précédente correspondant au segment de la ligne courante est stocké dans les moyens mémoire. Suppression de segment On supprime un segment en fonction du niveau de gris maximum des points de ce segment. Si le point du segment de niveau de gris maximum est inférieur à un seuil fixé, ce segment est supprimé. Fusion de deux segments Deux segments voisins peuvent être fusionnés. Pour cela, on recherche pour chaque segment le point de niveau de gris maximum. Ensuite, on recherche le point de niveau de gris minimum entre ces deux points de niveau de gris maximum. Puis, on considère les écarts entre le niveau de gris du point de niveau de gris minimum et les niveaux de gris des deux points de niveaux de gris maximums. Si l'un de ces écarts est inférieur à un seuil fixé, les deux segments sont fusionnés. Evaluation de la pertinence des segments susceptibles de contenir le point de la pointe de l'instrument chirurgical Un score de crédibilité permettant d'évaluer la pertinence de la présence du point de la pointe de l'instrument chirurgical dans le segment peut être obtenu, par exemple avec la valeur moyenne des niveaux de gris des voxels de ce segment. Ce score de crédibilité peut être affiché à l'utilisateur grâce à un code de couleur. Les segments dont les scores de crédibilité sont inférieurs à un seuil fixé peuvent également ne pas être affichés dans l'image de sortie. Lissage du résultat On affiche le milieu du segment lors de l'étape de lissage. Les variations le long de l'axe Z entre une ligne et la ligne suivante sont seuillés, mais uniquement pour l'affichage et afin d'améliorer la qualité de celui-ci. Ce seuil peut varier avec l'amplitude des variations le long de l'axe Z. Le seuil augmente si les variations précédentes étaient grandes. Sinon le seuil diminue. Visualisation du résultat Le procédé décrit permet de déterminer la position 3D courante du point de la pointe de l'instrument chirurgical à partir d'une image 2D. Le résultat peut être affiché sous forme': - d'une vue 3D 100 avec rendu de volume, d'une image de tranche courbe 110 avec des ambiguïtés, d'une projection d'intensité maximum 120. Le procédé et l'ensemble d'imagerie médicale décrits précédemment permettent de faciliter le placement par l'utilisateur de l'extrémité de travail de l'instrument chirurgical dans la zone à traiter lors de la procédure interventionnelle. Ils permettent également de déterminer la position 3D courante d'un point de l'instrument ou de tous les points de l'instrument. Par ailleurs, lorsque le scanner monoplan du système d'acquisition se déplace entre deux acquisitions d'une image 2D, les étapes du procédé d'imagerie médicale ne changent pas car le mouvement du scanner monoplan peut être assimilé à un mouvement du patient. Enfin, il n'y a aucune restriction sur la méthode utilisée pour obtenir le modèle 3D du système vasculaire du patient. Le procédé peut également proposer d'autres fonctionnalités que celles décrites précédemment. Par exemple, le procédé peut proposer: une autre angulation lorsqu'il y a une ambiguïté, c'est-à-dire qu'il peut proposer l'acquisition de deux images 2D sous deux angles différents pour déterminer la position 3D courante de l'instrument lorsqu'il y a une ambiguïté. une collimation autour du (ou des) point(s) suivis de l'instrument chirurgical afin de réduire la dose de rayons X émis vers le patient, une meilleur résistance aux erreurs (erreurs liées au patient, à la projection, ...etc.) en corrigeant dynamiquement l'erreur grâce à la prise en compte de la position précédente dans la détermination de la position courante. En outre, le procédé peut être utilisé avec un système d'acquisition comprenant un scanner biplan afin d'améliorer la qualité des résultats obtenus avec ce type de système d'acquisition. Le lecteur aura compris que de nombreuses modifications peuvent être apportées sans sortir matériellement des nouveaux enseignements et des avantages décrits ici. Par conséquent, toutes les modifications de ce type sont destinées à être incorporées à l'intérieur de la portée de l'ensemble et du procédé d'imagerie tels qu'ils sont définis dans les revendications jointes. REFERENCES 1 ensemble d'imagerie médicale, 2 système d'acquisition d'image, 3 système de traitement d'image, 4 moyens mémoire, système d'affichage d'image, 6 patient, 7 moyens d'émission de rayons X, 8 moyens de prise de clichés radiographiques, 9 moyens de support, moyens de traitement, 11 contrôleur de moteur des moyens de support, 12 contrôleur de rayons X, 13 numériseur d'image, 14 reconstructeur d'image, faisceau, 21 axe, 22 vaisseau sanguin, 23 vaisseau sanguin, 24 ligne, voisinage de voxels, 26 voisinage de voxels, 27 première ligne, 28 segment, 29 segment, segment, 31 vaisseau sanguin, 32 vaisseau sanguin, 33 vaisseau sanguin, 34 deuxième ligne, 36 chemin, 37 chemin, petite image, point de départ, 52 point, 53 première valeur fixée, 54 point, deuxième valeur fixée, 56 point de niveau de gris minimum, 57 point, 58 nouvelle frontière, 59 nouvelle frontière, nouveau segment, 61 ligne courante, 62 segment existant, 63 nouvelle frontière du segment existant, 64 frontière du segment existant, ligne précédente, 66 point, vue 3D avec rendu de volume, image de tranche courbe 110 avec des ambiguïtés, projection d'intensité maximum. 410 tracer virtuellement un axe de visée joignant les moyens d'émission de rayons X à la position bidimensionnelle du point de la pointe sur les moyens de prise de cliché radiographique, 420 fonction première ligne 430 détermination d'un point de départ pour le segment 440 recherche des frontière du segment 450 recherche de nouveau segments 460 trie des segments de la ligne 470 contrôle des segments 480 évaluation de la crédibilité des segments 490 affichage du résultat REVENDICATIONS 1. Procédé d'imagerie médicale permettant un affichage en temps réel, dans un modèle tridimensionnel dans lequel le système vasculaire d'un patient est représenté, de la position d'au moins un point d'un instrument chirurgical que l'on déplace dans un système vasculaire d'un patient, caractérisé en ce qu'on estime la position tridimensionnelle courante du point de l'instrument chirurgical dans le système vasculaire du patient (6) en déterminant sur une image bidimensionnelle du patient une zone au voisinage de la projection sur cette image du point dont on cherche à estimer la position, en sélectionnant, en fonction de la position des vaisseaux (22, 23) représentés dans le modèle tridimensionnel et/ou d'une position tridimensionnelle précédemment déterminée pour le point de l'instrument chirurgical, un point dans le modèle tridimensionnel qui, sur l'image bidimensionnelle, se projette dans ledit voisinage. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la condition sur la position des vaisseaux (22, 23) dans la détermination du point de l'ensemble dont la position tridimensionnelle correspond à la position tridimensionnel courante du point de l'instrument chirurgical est que la position tridimensionnelle courante du point de l'instrument chirurgical est située à l'intérieur d'un vaisseau sanguin. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la condition sur la position précédente du point de l'instrument chirurgical dans la détermination du point de l'ensemble dont la position tridimensionnelle correspond à la position tridimensionnel courante du point de l'instrument chirurgical est qu'elle est spatialement proche de la position tridimensionnelle courante. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape consistant à évaluer une probabilité pour que la position tridimensionnel du point déterminé de l'ensemble de points corresponde à la position tridimensionnelle courante du point de l'instrument chirurgical. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en de qu'il comprend en outre l'étape consistant à afficher la position tridimensionnelle courante du point de l'instrument chirurgical, la position tridimensionnelle courante du point de l'instrument chirurgical étant affichée dans une couleur qui dépend de la probabilité évaluée. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de détermination du point de l'ensemble de points dont la position tridimensionnelle correspond à la position tridimensionnelle courante du point de l'instrument comprend l'étape (410) consistant à créer une ligne de points (24) comprenant une succession de points, chaque point de la ligne de points (24) correspondant à un des points de l'ensemble de points (67). 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le niveau de gris des points de la ligne de points (24) n'appartenant pas à un vaisseau sanguin (22, 23) est mis à zéro, de sorte que la ligne de points (24) comprend des segments de points (28, 29, 30) de niveaux de gris supérieurs à zéro, chaque segment (28, 29, 30) correspondant à une portion de vaisseau sanguin (22, 23) du système vasculaire du patient. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que l'étape de détermination comprend l'étape (430) consistant à rechercher un point de départ (50) pour un segment (28, 29, 30) de la ligne de points (24). 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que l'étape de détermination comprend l'étape (440) consistant à rechercher des frontières (58, 59) pour un segment de la ligne de points. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que l'étape de détermination comprend une étape (450) consistant à ajouter un nouveau segment (60) dans la ligne si un segment existant (62) de la ligne (61) vérifie certains critères. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisé en ce que l'étape de détermination comprend l'étape (460) consistant à trier les segments (28, 29, 30) de la ligne de points (24) en fonction de leur position dans la ligne de points (24) et de la position des segments d'une ligne de points précédente traitée. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 11, caractérisé en ce que l'étape de détermination comprend l'étape (470) consistant à supprimer des segments de la ligne en fonction de certains critères. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 12, caractérisé en ce que l'étape de détermination comprend l'étape (470) consistant à fusionner des segments voisins en fonction de certains critères. 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 13, caractérisé en ce que l'étape de détermination comprend l'étape (480) consistant à évaluer les segments de la ligne, l'évaluation consistant à attribuer une couleur à chaque segment en fonction de sa probabilité de contenir le point de la pointe de l'instrument. 15. Ensemble d'imagerie médicale (1) permettant un affichage en temps réel de la position d'au moins un point d'un instrument chirurgical situé dans un système vasculaire d'un patient (6), caractérisé en ce qu'il comprend: - des moyens (10) apte à définir dans un modèle tridimensionnel du système vasculaire du patient, un ensemble de points correspondant aux points du système vasculaire du patient (6) se projetant dans un voisinage d'une position bidimensionnelle du point de l'instrument chirurgical sur une image bidimensionnelle, - des moyens aptes à déterminer le point de l'ensemble de points dont la position tridimensionnelle correspond à la position tridimensionnelle courante du point de l'instrument chirurgical dans le système vasculaire du patient (6) en tenant compte de la position des vaisseaux représentés dans le modèle tridimensionnel et/ou d'une position tridimensionnelle précédente du point de l'instrument chirurgical. 16. Ensemble d'imagerie médicale selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens aptes à mettre en oeuvre le procédé d'imagerie médicale selon l'une des revendications 2 à 12.