Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Cet article est consacré aux traitements d'image 2D qui sont, pour l'essentiel, des corrections des imperfections des détecteurs et différents types de filtrage destinés à transformer une image « propre » en une image « clinique », c'est-à-dire une image où les détails importants pour le radiologue ont été accentués, en fonction du type d'examen pratiqué. Quelques mots sont également dits sur les écrans de visualisation à cette occasion.
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This article deals with X-ray 2D image processing techniques, i.e. mostly the correction of detector defects and various kinds of filtering intended to turn a “clean” image into a “clinical” image, i.e. one where details relevant for a radiologist are enhanced, depending on the kind of examination being done. A few words are added on medical displays.
Auteur(s)
-
Thierry LEMOINE : Directeur technique, Thales Microwave & Imaging Subsystems, France
INTRODUCTION
L'image délivrée par un détecteur de rayons X est inexploitable en l'état. Tout d'abord, elle s'étend sur une dynamique de niveaux de gris très supérieure à ce que l'œil peut détecter et très supérieure à ce que l'écran de visualisation peut afficher : il faut donc compresser cette dynamique tout en gardant perceptibles les contrastes intéressants. De plus, tout détecteur doit être calibré pour rendre invisibles les effets de fluctuation de sensibilité (ou de gain) et aussi pour obtenir une image au noir impeccable (suppression de l'offset). Ressortent alors les éventuels défauts du détecteur (pixels morts, etc.) qu'il faut rendre invisibles. Toutes ces opérations permettent d'obtenir une image « propre », qui n'est toujours pas celle à laquelle s'attend le radiologue : elle doit être filtrée de manière à mettre en évidence tel tissu plutôt que tel autre, tel détail plutôt que tel autre, selon la nature de l'examen et selon les caractéristiques corporelles du patient. Ces traitements se sont beaucoup développés depuis les années 1995, suite à l'apparition des détecteurs numériques (cassettes CR, caméras CCD, et plus récemment détecteurs plats), et aussi grâce à la disponibilité commerciale de processeurs de plus en plus puissants.
Cet article s'intéresse aux traitements mathématiques applicables aux images fournies par un détecteur de rayons X. Son objectif n'est pas d'en donner une description théorique, et trop rigoureuse. Le lecteur n'y trouvera pas non plus d'algorithmes précis, mais il y lira une description physique et une mise en lumière des objectifs recherchés.
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KEYWORDS
image processing | X-ray image processing
DOI (Digital Object Identifier)
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Écrans de visualisation
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8. Autres traitements
Il s'agit de traitements qui échappent à la classification ci-dessus.
8.1 Suppression de la grille
La présence d'une grille anti-diffusés en surface du détecteur génère des effets de « peau d'orange » sur l'image qui peuvent être filtrés en exploitant le fait que le pas de la grille correspond à une fréquence spatiale très précise.
HAUT DE PAGE8.2 Stitching
Utile pour visualiser le corps complet, la colonne, une jambe, un fémur..., cette fonction consiste à coller plusieurs images bout à bout pour en constituer une plus grande. Sa mise en œuvre suppose une connaissance préalable de la position de la source et du détecteur par rapport au patient : le stitching pose une difficulté de principe à cause des effets d'agrandissements différentiels liée à la distance entre source, patient et détecteur, car le défaut de parallaxe complique le recalage entre images en périphérie.
HAUT DE PAGE8.3 Rescaling de la taille des pixels
Il se peut que l'image issue du détecteur n'ait pas le bon nombre de lignes ou de colonnes lorsqu'on veut la porter à l'écran. Il faut donc produire une image composée de pixels virtuels dont les niveaux de gris sont calculés par combinaison linéaire des niveaux de gris des pixels physiques du détecteur.
HAUT DE PAGE8.4 Zoom et agrandissement, rotation, retournement, inversion négative – positive, etc.
Ces opérations géométriques sont classiques et conceptuellement simples. Certaines comme la rotation sont très gourmandes en puissance de calcul.
HAUT DE PAGE8.5 Calcul du logarithme de l'image
La transformée logarithmique (à chaque pixel, on attribue non plus son niveau de gris, mais le logarithme de celui-ci) est une opération nécessaire pour aborder l'étape suivante,...
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Autres traitements
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - SAMEI (E.H.), FLYNN (M.J.) - Advances in digital radiography. - RSNA Syllabus (2003).
-
(2) - VANMETTER (R.) - Image processing for projection radiography. - Advances in medical physics, vol. 3 (2010).
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(3) - FLYNN (M.J.), KANICKI (J.) - High fidelity medical imaging displays. - SPIE (2004).
-
(4) - COUWENHOVEN (M.), SEHNERT (W.), WANG (X.), DUPIN (M.), WANDTKE (J.), DON (S.), KRAUSS (R.), PAUL (N.), HALIN, SARNO (R.) - Observer study of a noise suppression algorithm for computed radiography images. - SPIE Medical Imaging, vol. 5749 (2005).
-
(5) - AAPM - Assessment of display performance for medical imaging systems. - AAPM on-line report, no 3 (2005).
-
(6) - DESERNO (T.) - Fundamentals of medical image processing and analysis. - SPIE Short Courses SC086,...
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