Imagerie médicale. Sébastien Balduyck

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1 Imagerie médicale Sébastien Balduyck

2 Thématique Intitulé Durée prévue en 2008 (h) en 2008 : 2A/3A jour intervention Généralités Imagerie 3 2A lundi 11 février 2008 Modalités Imagerie médicale Radiologie 3 2A lundi 11 février 2008 Radio interventionnelle 2 2A vendredi 15 février 2008 Mammographie 1 2A vendredi 15 février 2008 Tomodensitométrie 2 2A vendredi 15 février 2008 Médecine Nucléaire 2,5 2A vendredi 21 mars 2008 TEP 2,5 2A vendredi 21 mars 2008 IRM 4 2A vendredi 4 avril 2008 Echographie 2 2A vendredi 4 avril 2008 Visite du plateau d'imagerie du CHU de Toulouse Reconstruction d images Reconstruction tomographique 2 3A Reconstruction IRM 2 3A Réseau d'images norme DICOM 1 3A structure PACS 1 3A

3 Imagerie médicale Généralités Sébastien Balduyck

4 Image : Définissons les termes Représentation visuelle. Formée par des variations de signal entre les points qui la constitue. Echographie

5 Définissons les termes Image numérique : ensemble de pixels codant une information, sous forme de nuances de gris ou de couleurs. IRM IRM

6 Les (fausses) couleurs de l image peuvent être modifiées pour essayer de donner un rendu réaliste TDM (TomoDensitoMétrie) ou scanner (CT= Computed Tomography)

7 Définissons les termes Imagerie : But : obtenir une image. Il faut donc préciser l objet que l on veut imager. Il faut ensuite lister ce qu on veut savoir sur cet objet. Se pose d emblée le problème de savoir si l objet est accessible à l imagerie et si on pourra tirer de l image les informations demandées.

8 Que veut-on voir? Berta Röntgen, 1895 Radiographie

9 Que veut-on voir?

10 Que veut-on voir? Mammographie

11 Définissons les termes Médicale : L objet est une partie du corps d une personne. Il n est pas isolable du reste du patient. Il faut donc retirer l information avec le minimum de conséquences pour le patient. Certaines contraintes de confort s ajoutent : Durée de l acquisition, Environnement, Position du patient, Etc..

12 Définissons les termes Médicale : L image médicale est une donnée au sein d un tableau clinique. Elle ne constitue pas une preuve, puisqu elle ne montre qu un nombre limité de choses (ce qui entraîne des faux positifs, faux négatifs). Elle est interprétée en connaissance du tableau clinique, mais avec l expérience propre à chaque médecin : interprétation subjective. Au quotidien, elle servira à infirmer ou confirmer les hypothèses diagnostiques.

13 Définissons les termes Imagerie Médicale : Définition exhaustive : Tous les procédés permettant de visualiser un paramètre physique, anatomique, physiologique, biologique, chimique, fonctionnel, métabolique d une partie du corps humain sous forme d une image (2D,3D,4D) Définition restrictive : L ensemble des techniques permettant de visualiser des informations inaccessibles à l oeil. Cela intègre l imagerie paramétrique mais exclue l imagerie optique tel que l endoscopie. On a alors 4 grands types d imagerie : Radiologie IRM Scintigraphie US

14 Définissons les termes L imagerie Médicale intègre : 1. La chaîne de décision qui conduit à l examen. 2. La chaîne d acquisition qui permet d acquérir les données. 3. Le traitement d image pour extraire l information désirée. 4. Les dispositifs de visualisation.

15 Chaîne de décision Au départ, il y a toujours une question : Présence ou non d un objet. Dimensions d un objet. Evolution dans le temps Etc.. Il y a donc obligatoirement examen clinique et analyse des symptômes au préalable. C est pourquoi une prescription médicale est nécessaire: le recours à l imagerie médicale doit être justifié.

16 Chaîne de décision L image médicale est alors une donnée clinique, au même titre qu un autre examen clinique, dans le dossier médical. Le rôle de l équipe médico-technique réside dans : une assistance lors du choix de l appareil, Une stratégie de maintenance Un contrôle qualité garantissant les performances

17 Chaîne d acquisition TDM

18 Chaîne d acquisition Moniteur Caméra vidéo Couplage optique IIR Grille Patient Table Filtration Collimateur Tube à rayons X Générateur RX Radiologie Interventionnelle : Intensificateur d Image Radiologique (Amplificateur de Brillance)

19 Chaîne d acquisition CAD Camera vidéo Optique IIR Patient Détecteur numérique Patient Tube RX Tube RX Chaîne image avec IIR Chaîne image avec détecteur numérique Radiologie Interventionnelle : Capteur Plan Radiologie Interventionnelle : IIR

20 Ecran- Film Chaîne d acquisition Cassette Film Film Rayons X Tube Plaques CR Cassette CR Lecteur Image Analogique Tube Rayons X Image Digitale Numérisation indirecte Ecran à mémoire Détection directe Tube Rayons X Détecteur digital Image Digitale Numérisation directe Scintillateur CsI Silicium Amorphe Electronique de lecture

21 Traitement d image Radiologie Conventionnelle

22 Traitement d image TDM

23 Traitement d image Scintigraphie TDM Fusion Scintigraphie + TDM

24 Image médicale L image est toujours une reproduction infidèle de l objet. Il est donc important de caractériser les limites de l imagerie : Résolution spatiale, Contraste Uniformité Isotropie Linéarité Quantification Reproductibilité Rapport signal sur bruit Sensibilité Etc..

25 Caractériser l image

26 Caractériser l image Isotropie axiale Isotropie latérale Résolution axiale Résolution latérale Linéarité Quantification

27 Caractériser l image Contraste

28 Résolution spatiale Echographie

29 Résolution spatiale

30 Résolution spatiale RX

31 Résolution spatiale La résolution spatiale doit être mesurée pour les différentes possibilités d'acquisition et algorithmes de reconstruction Image du fantôme à barres Catphan RX

32 Contraste 1 % 0.5 % 0.3 % RX

33 Contraste Catphan LCR (a), ATS phantom (b), QRM LowC phantom (c). RX

34 Uniformité RX

35 Isotropie RX

36 Linéarité plexiglas (#120 NH) teflon (# 990 NH) polyéthyl thylène basse densité ( # 90 NH) air ( #1000 NH) TDM

37 Linéarité NH 0 0 0,5 1 1, Densité relative TDM

38 Quantification TDM

39 IIR Isotropie & Quantification IIR Isotropie & Quantification Résolution spatiale Contraste et Quantification