DES Imagerie Médicale COURS D INFORMATIQUE MEDICALE

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1 DES Imagerie Médicale COURS D INFORMATIQUE MEDICALE Prof. Daniel Gillain, MS, PhD. Chargé de cours adjoint Centre Hospitalier Universitaire Université de Liège Service des Informations Médico- Economiques Bruno Wiesen PACS Manager Centre Hospitalier Universitaire Université de Liège 1

2 Sommaire Avant-propos L image, sa qualité, son traitement, son format, son archivage. Des notions fondamentales comme la résolution, le contraste, le rapport S/B, l affichage, les bases élémentaires du format DICOM et du PACS Informatique et imagerie (RIS, Pacs, Réseau, DME..) gestion des pannes (comportements adéquats) Contrôle qualité des images 2

3 Informatique : définition (I) Néologisme construit à partir des mots information et automatique par Philippe Dreyfus en Il s'agit donc d'une discipline qui concerne le traitement automatique de l'information. La définition accepté par l'académie Française est la suivante : "science du traitement rationnel, notamment par machines automatiques, de l'information considérée comme le support des connaissances humaines et des communication dans les domaines techniques, économiques et sociaux". 3

4 Informatique : définition (II) L informatique est le domaine d'activité scientifique, technique et industriel en rapport avec le traitement automatique de l'information par des machines telles que les ordinateurs, les consoles de jeux, les robots, etc. Le terme «informatique» désigne à l'origine l informatique théorique : un ensemble de sciences formelles qui ont pour objet l'étude de la notion d'information et des procédés de traitement automatique de celle-ci. En font partie, par exemple, l'algorithmique, le traitement du signal, la calculabilité et la théorie de l'information. L'automatisation du traitement d'informations est bien plus ancienne que l'invention de l'ordinateur. Les premières machines de traitement automatisé étaient des machines mécaniques construites au XVIIe siècle. Source : Wikipédia 4

5 Informatique médicale : définition (I) Domaine scientifique qui traite de l'information biomédicale, données et connaissances, de son stockage, de sa recherche et de son utilisation optimale pour la résolution de problèmes et la prise de décisions Shortliffe,

6 Informatique médicale : domaines Molécules: bioinformatique Cellules et tissus: imagerie numérique Individus: informatique clinique Populations: informatique de santé publique 6

7 Informatique médicale : champs d application Il n'existe pas une définition unique de l'informatique médicale. A la croisée des chemins entre la médecine et l'informatique, cette discipline englobe de nombreuses activités vastes et complexes. Informatique appliquée à médecine et santé Contexte Informatisation des hôpitaux Laboratoires et imagerie médicale Informatisation des médecins Les réseaux et filières de soins Dossier Médical Patient (Partagé) Télémédecine et télésanté 7

8 DES Imagerie Médicale COURS D INFORMATIQUE Un jeu d enfant? 8

9 Objectif du cours: apprendre un langage Un projet technique 9

10 CHU quelques chiffres Nombre d études par modalité par heure Radiologie scanner Sénologie IRM Med Nucl Echo Angio

11 CHU quelques chiffres Nombre d études par mois depuis 2006 Mai Juillet Septembre Novembre Janvier Mars Mai Juillet Septembre Novembre Janvier Mars Mai Juillet Septembre Novembre Janvier Mars Mai Juillet Septembre Novembre Janvier Mars Mai Juillet Septembre Novembre Janvier Mars Mai Juillet Septembre Novembre Janvier Mars Mai Juillet Septembre Novembre Janvier Mars Nb d`études Total Nb d`études Total Année

12 Histoire de l informatique La préhistoire -300 définition de la logique 1580 les logarithmes 1642 la machine à calculer 1728 la carte perforée 1840 l algorithme 1844 le morse 1854 l algèbre de Boole 1876 le téléphone 1904 la diode 1921 IBM 12

13 Histoire de l informatique Les débuts 1946 Eniac 1952 IBM

14 Histoire de l informatique Les mini 1956 RAMAC 305 (5Mo) 1000Kg 50000$ 1952 IBM circuit intégré 1968 calculatrice programmable 14

15 Histoire de l informatique Les micro 1971 premier processeur Intell 1971 premier Kit 1972 Atari 1972 HP premier Micro 1973 disque dur contemporain 1974 Internet 15

16 Histoire de l informatique Les micro soft 1975 le BASIC 1975 Altair 1975 MICRO-Soft 1976 Apple II 1980 TRS 80 16

17 Histoire de l informatique Les PC 1981 Personal Computer 1982 Commodore disquette 3 ½ 1982 CD ROM 1986 premier virus 17

18 Histoire de l informatique Les PC 1984 premiers réseaux fibre 1986 premier virus 1990 W.W.W Windows WIFI 18

19 L évolution s accélère 1996 Netscape Communications introduit Netscape Navigator Microsoft introduit la première version de Microsoft Internet Explorer Microsoft vend Windows 98. Apple Computer vend l'imac 2000 BUG 2001 Ipod 2002 Mozilla

20 L évolution continue 2001 Ipod 2007 Iphone Edge 2012 Ipad 2015? Le projet Google Glass G G G G 20

21 L évolution continue 2010 Cloud (data) 2012 Cloud (soft) 21

22 Définition de l information: l inférence L informatique est l ensemble des sciences et techniques qui concernent l information: L enregistrement ou la capture La mise en forme ou le classement L interprétation ou l analyse La recherche ou le tri Par information on distingue les signaux suivants: La parole ou le son Les écrits ou les graphiques Le touché ou l électricité La lumière visible ou invisible 22

23 Informatique médicale Laboratoires Analyses biologie clinique, biochimie, hématologie, anapat.. Résultats sous formes informatisées (serveur) Imagerie médicale Tout Numérique, Scanner,IRM, Radio, Echo.. Système informatisés (SIR), Stockage et diffusion (PACS) Système d information hospitalier Admissions transfert et sortie Dossiers médicaux informatisés Liaison Systèmes de Laboratoires, Imagerie, Pharmacie Système de facturation Système comptable (ABC, Activity Based Costing) La communication d information Réseaux intra et inter-établissements Intranet Extranet Internet 23

24 Informatique médicale Médecine Libérale Informatisation cabinets médicaux Dossiers médicaux informatisés Comptabilité Aide à la décision diagnostique et thérapeutique La communication d informations Accès Réseau santé social (Feuille soins électroniques) Accès réseau Internet Aide au diagnostic Bases de données Bases de connaissances Modèles physiologique virtuels Aide à la thérapeutique Base de médicaments Prescription en ligne Chirurgie assistée et Réalité virtuelle 24

25 Informatique médicale Formation initiale Bases de cas cliniques Réseau pédagogique Université médicale virtuelle Bibliothèques numériques Nouvelles technologies éducatives La Formation continue Multimédia + Interaction Serveurs formation à distance Les domaines de l informatique médicale Molécules: bioinformatique Cellules et tissus: imagerie numérique Individus: informatique clinique Populations: informatique de santé publique 25

26 Informatique médicale L information concernant le patient Traitement numérique des informations biomédicales et outils de simulation Méthodologie des réseaux en santé et télémédecine Méthodes de modélisation des systèmes d'information de santé Ontologies et interprétation du langage médical Systèmes décisionnels et médecine basée sur les preuves Modélisation biologique et bioinformatique Médicaments et systèmes d'information thérapeutiques Traitement et interprétation des images Travail coopératif et transfert de connaissances Dossier Médical, Dossier Infirmier, Courriers médicaux /Compte-rendus /Résultats de Laboratoire Images Médicales Notes Ordonnances, Prescriptions Recommandations 26

27 Informatique médicale L information concernant le médecin Documentation Bibliographie (Medline, OVID, CD-Roms) Dictionnaires électroniques, nomenclature Recommandations (SPF, Sociétés Savantes, INAMI ) Accès à Internet Formation Continue: Vers L Université Virtuelle Coopération entre médecins: Protocoles de traitement Protocoles de soins Dossiers partagés Coordination avec les organismes de tutelles: SPF-SP INAMI, Ordre,. 27

28 Informatique médicale L information concernant l organisation des soins Santé Publique État de santé d une population Géographie de la Santé Statistiques d activité Qualité des Soins Tutelles: Ministères, Europe Associations de Patients L information concernant l étudiant en médecine Formation initiale: CD-ROMs Polys sur Internet (en ligne) QCMs, Cas Cliniques en ligne Médiathèque Visio-conférences L université Virtuelle UVMF 28

29 Informatique médicale L information concernant la recherche médicale Depuis 1960, la recherche scientifique utilise largement l informatique (statistiques, modèles mathématiques, gestion de données) Depuis 1980, elle utilise largement les réseaux télématiques (Arpanet avant Internet) Essentiel pour: bibliographie, gestion des données, statistiques, Particularité de l informatique en milieu médical Sécurité globale de fonctionnement Adaptation aux besoins nouveaux Milieu de stress Sécurité du patient Interopérabilité 29

30 Les différents systèmes informatiques hospitaliers Le système administratif Le système comptable Le système logistique Le système médico technique Le système médicale Les outils de pilotage Les applications transversales 30

31 Sources de données hospitalières 31

32 Les bases de données hospitalières La facturation 32

33 Les bases de données hospitalières La facturation 33

34 Les bases de données hospitalières La facturation 34

35 Les bases de données hospitalières Les Résumés Cliniques Résumé Hospitalier Minimum (RHM) Rassemblement en un seul lay-out du RCM (DM-RHM) RIM -> DI-RHM 5 domaines => 24 fichiers qui concernent : Structure de l hôpital Données de personnel Données administratives Données infirmières Données médicales 35

36 Les bases de données hospitalières Les Résumés Cliniques 36

37 Le dossier informatisé du patient (DMI) Au cœur du système : le dossier patient Toutes les informations de nature diverse Notes, comptes rendus, bilans, résultats, prescriptions issues de différents acteurs Informations générées par le médecin généraliste ou spécialiste, en cabinet ou à l hôpital informations provenant des comptes rendus de biologie, de radiologie, etc. informations des SSD ou paramédicaux à domicile enregistrées à des moments différents 37

38 Le dossier informatisé du patient (DMI) Au cœur du système : le dossier patient Données administratives, médicales, infirmières, sociales générées, inférées, recueillies, notées par autant de type de soignants Ensemble des faits utiles aux diverses décisions et actions médicales, infirmières, administratives que nécessite l état du patient 38

39 Le dossier informatisé du patient (DMI) Au cœur du système : le dossier patient Utilisation individuelle soins apportés au malade : prescriptions, résultats, évolution, surveillance.. Utilisation collective mémoire des maladies épidémiologie, recherche clinique mémoire des activités évaluation de la qualité des soins 39

40 Le dossier informatisé du patient (DMI) Exemple de recherche LE PATIENT GÉRIATRIQUE ARRIVANT AU SERVICE DES URGENCES APRÈS UNE CHUTE: TRAJET DE SOINS Extraction à partir du D.M.I. Motifs d admission aux urgences : mot-clé = "chute" ANNEE DMI Total

41 D.M.I. Motifs d admission aux urgences Longueur du champ MOTIF : de 3 caractères à plus de 2000 caractères 41

42 D.M.I. Motifs d admission aux urgences NEGATION Ni chute, ni perte de connaissance; Perte de connaissance, sans chute; Pas de notion de chute; Pas de chute récente; Pas d'histoire de chute; CONJUGAISON Il a chuté ce matin; ORTHOGRAPHE, FAUTE DE FRAPPE Chutte Chuute PREVENTION Risque de chute; Peur de chuter; ANTECEDENT A fait une chute il y a 2 mois; Antécédent de chute; Chute à répétition; BRUIT Chute de l'ongle le 30/12; Notons la chute de l hémoglobine de 12 à 8g/dl; Chute de tension; Chute des cheveux. 42

43 Le dossier informatisé du patient (DMI) D.M.I. codification R.H.M. Le périmètre des codes ICD-9-CM définissant les chutes se situe entre les codes E880 et E888. On exclut les codes E917.7 et E917.8 qui codifient les chutes consécutives à une collision accidentelle. On exclut également les patients présentant uniquement le code V158.8, «chutes à répétition». On remarque que le code le plus souvent rencontré est le E888.9 «Chute non spécifiée», qui a été choisi dans 66,9 % des cas. Ce choix traduit un manque d information sur les circonstances exactes de la chute. Enfin, on a également exclu les diagnostics de chutes non présents à l admission. ANNEE DMI RHM_all RHM_HC Total

44 Qu est-ce qu une information? L'information, c est le moyen pour un individu de connaître son environnement. 44

45 Transmission d information Chaque jour différents modes de transmission sont employés 45

46 Transmission d information Il faut obligatoirement un émetteur et un récepteur. Il y a transmission d un message comportant une information Émetteur Message Récepteur 46

47 Traitement d information CRUD Les quatre lettres signifient Create, créer Read (ou Retrieve), lire Update, mettre à jour Delete (ou Destroy) supprimer. But Gestion des accès aux informations Gestion des droits des utilisateurs Sécurité des données 47

48 Transmission d information en Imagerie Médicale C est une suite d émetteurs et de récepteurs (toujours par paire peer to peer) L information doit être complétée sans pour cela être altérée Sa diffusion est spécifique au public ciblé. Le patient Le personnel Infirmier Comptable gestionnaire Prescripteur Prescription Accueil Prescription Salle d examen Prescription Images Comptabilité Prescription Tarification Secrétariat Prescription Images Compte rendu Radiologue 48

49 Traitement d information L examen est annulé chez un patient Première méthode supprimer l information Prescripteur Prescription Accueil Prescription Salle d examen Prescription 49

50 Transmission d information en Imagerie Médicale L examen est annulé chez un patient Deuxième méthode adapter l information Prescripteur Prescription Accueil Prescription Salle d examen Prescription Images Comptabilité Prescription Secrétariat Prescription Radiologue Tarification Compte rendu 50

51 Diffusion de l information Diffusion Confidentialité on colebeu lidjwès, ki vike totes sôres di paskeyes avou ses pidjons et ses vijhéns. 51

52 Archivage de l information tout un travail 52

53 Architecture de l ordinateur 53

54 Architecture d un ordinateur 54

55 Les composantes d un ordinateur L'unité centrale CPU NB : Ne pas confondre unité centrale, au sens des commerciaux, et la vraie unité centrale. Ce que les commerciaux nomment souvent "unité centrale" n'est que le boitier de l'ordinateur, contenant toutes sortes d'organes. L'unité centrale est l'élément fonctionnel central de tout ordinateur. C'est le cœur ou mieux le cerveau de l'appareil. C'est elle qui réalise toutes les opérations. Toutes les informations traitées par l'ordinateur y transitent. Unité de commande On la scinde classiquement en trois parties : L'unité logique, dont la mission est d'assurer les opérations de type logique Entrée ( = ET OU)... ; L'unité arithmétique, capable de réaliser les opérations mathématiques ; L'unité de commande et de contrôle, permettant de contrôler le fonctionnement de l'ordinateur. Unité centrale Unité logique Mémoire centrale Unité arithmétique Mémoire périphérique Sortie 55

56 Les composantes d un ordinateur La mémoire cache ou antémémoire La mémoire cache ou antémémoire est, une mémoire qui enregistre temporairement des copies de données provenant d'une autre source de donnée comme les mémoire, afin de diminuer le temps d'accès (en lecture ou en écriture) d'un matériel informatique (en général, un processeur) à ces données. on différencie : cache de premier niveau (L1), plus rapide et plus petit (cache de données pouvant être séparé du cache d'instructions); cache de second niveau (L2), moins rapide et plus gros ; cache de troisième niveau (L3), encore moins rapide et encore plus gros. 56

57 Les composantes d un ordinateur La mémoire centrale Parallèlement, se trouve aussi la mémoire centrale ou mémoire vive de l'ordinateur, qui charge les éléments de programme à faire fonctionner. Cette mémoire purement volatile s'efface lorsque l'ordinateur n'est plus alimenté en électricité. La mémoire centrale est une mémoire à accès direct et à temps d'accès faible. On y stocke le ou les programmes en cours d'exécution et les données en cours de traitement. Elle est subdivisée en deux parties : Mémoire Vive (Random acces memory RAM) Rapide Capacité limitée (méga Octets) Volatile Mémoire Morte (Read only memory - ROM) Programmes figés (lancement) Préprogrammée au cours de la fabrication 57

58 Le BIOS Les composantes d un ordinateur Le Basic Input Output System ou BIOS (système élémentaire d'entrée/sortie) est, au sens strict, un ensemble de fonctions, contenu dans la mémoire morte (ROM) de la carte mère d'un ordinateur lui permettant d'effectuer des opérations élémentaires lors de sa mise sous tension, par exemple la lecture d'un secteur sur un disque. Par extension, le terme est souvent utilisé pour décrire l'ensemble du micrologiciel «logiciel embarqué» ou «firmware») de la carte mère. 58

59 Carte mère 59

60 Les composantes d un ordinateur Les périphériques Autour de l'unité centrale, se trouvent d'autres organes. Comme ils se situent logiquement à la périphérie de l'unité centrale, on les a nommés matériels périphériques, ou plus simplement périphériques. On les classe par grandes fonctions : Périphériques d'entrée/sortie (E/S) Périphériques de stockage Clavier (entrée) - Souris (entrée) - Crayon à lecture optique (entrée) - Lecteur de codes-barres (entrée) - Scanner (entrée) - Microphone (entrée) - Lecteur de cédérom ou de DVD (entrée) - Écran (sortie) - Imprimante (sortie) - - Enceintes audio (sortie) - Modem (entrée/sortie) - Carte réseau (entrée/sortie) - Lecteur/graveur de cédérom ou de DVD et DVDRom (entrée/sortie) - Carte graphique (sortie ou entrée/sortie - carte d'acquisition) - Carte son (sortie ou entrée/sortie - carte d'acquisition) 60

61 Périphériques de stockage Mémoires Périphériques Accès Lents Grande capacité Non volatile Mémoires vives Disques durs internes ou externes Disquettes, Zip Mémoires mortes CD/ROM DVD 61

62 Système d exploitation Logiciels (partie en ROM) Sur le disque dur DOS (Disk operating system) ou SSD Fonctions Gestion des ressources de l'ordinateur Gestion de la mémoire (mémoire virtuelle) Gestion des périphériques Gestion des fichiers Protection et gestion des erreurs Contrôle des programmes Langage de commande Gestion Unité Centrale Plusieurs programmes/utilisateurs Interruptions (temps réel) 62

63 Système d exploitation Gestion mémoire centrale Partitions ou mémoire virtuelle Charger un programme en mémoire Libérer de la mémoire Partage de mémoire entre plusieurs applications Partition fixe, partition dynamique Swapping Mémoire virtuelle Gestion des Périphériques Ecran (Plusieurs fenêtres, Menus ) Clavier (Type + touches fonctions) Souris (1 clic 2 clics..) Imprimante (pas de papier) partage de l'imprimante 63

64 Système d exploitation Gestion du Temps Temps Partagé Temps Réel Modèle Organisationnel Maître - Esclave.. Client - Serveur Ouverture / Fermeture Portabilité des applications Interopérabilité Mono-Utilisateur - Monotâche - Multitâches MacIntosh 9 et X Windows Multi-Utilisateurs - Multitâches Unix Linux Mac Os X Windows NT XP pro Systèmes propriétaires 64

65 Indice du prix de vente des ordinateurs indice hédonique, c'est-à-dire à qualité constante à partir de 1990 exponentielle décroissante, la valeur de l'indice est aujourd'hui 0,6 % de sa valeur en

66 Les écrans plats LCD Plasma 1 et 5 : filtres polarisants ; 2 : électrodes avant ; 4 : électrode arrière ; 3 : cristaux liquides ; 6 : miroir 66

67 images 67

68 Fichiers, Images Ceci n est pas une main 68

69 Capteur Principe du CCD Quelles sont les couleurs nécessaires pour colorier le drapeau Belge? 69

70 Pixellisation Une image est un ensemble de points quantifiés (Niveau de couleur) dont les coordonnées X, Y forment la matrice de l image La résolution dépend du format de sortie de l image et non de sa taille. 70

71 Pixel et Voxel 71

72 Acquisition d une images L appareil photo L addition et la soustration de couleur 72

73 La compression d image LA RÉSOLUTION D IMPRESSION DÉPEND DU FORMAT DE L IMAGE ET NON DE SA TAILLE 73

74 La compression d image 74

75 Les fichiers d image Le plus utilisé est le Jpeg (libre de droit) Le dernier et le plus élaboré technologiquement est le JPEG

76 L image JPEG 76

77 Fichier avec EXIF Le fichier EXIF (Exchangeable image file format) est une spécification de format de fichier pour les images utilisées par les appareils photographiques numériques. Exemple: Filename : 001_107.JPG JFIF_APP1 : Exif Make : Canon Model : Canon EOS 400D DIGITAL XResolution : 72/1 YResolution : 72/1 ResolutionUnit : Inch DateTime : 2007:08:22 13:36:29 WhitePoint : 313/1000,329/1000 PrimaryChromaticities : 64/100,33/100,21/100,71/100,15/100,6/100 YCbCrCoefficients : 299/1000,587/1000,114/1000 YCbCrPositioning : co-sited ExifInfoOffset : 368 CustomRendered : Normal process ExposureMode : Manual WhiteBalance : Auto SceneCaptureType : Standard Unknown (A500)5,1 : 22/10 Sub Information ExposureTime : 1/200Sec FNumber : F13,0 ExposureProgram : Manual ISOSpeedRatings : 200 ExifVersion : 0221 DateTimeOriginal : 2007:08:22 13:36:29 DateTimeDigitized : 2007:08:22 13:36:29 ComponentConfiguration : YCbCr ShutterSpeedValue : 1/200Sec ApertureValue : F13,0 ExposureBiasValue : EV0,0 MeteringMode : Division Flash : Not fired(compulsory) FocalLength : 41,00(mm) MakerNote : Canon Format : 4876Bytes (Offset:738) UserComment : FlashPixVersion : 0100 ColorSpace : Uncalibrated ExifImageWidth : 2592 ExifImageHeight : 3888 FocalPlaneXResolution : /582 FocalPlaneYResolution : /877 FocalPlaneResolutionUnit : Meter Vendor Original Information Self-timer : Off Quality : Fine FlashMode : Unknown (32767) Drive Mode : Unknown (3) Focus Mode : One-Shot ImageSize : Unknown (45) Easy shooting mode : Unknown (55) Digital Zoom : Unknown (18) Contrast : +1 Saturation : +139 Sharpness : +320 MeteringMode : CenterWeightedAverage FocusType : Manual ExposureProgram : Easy shooting Focal length of lens : 0-0 Unit:0(mm) Flash Activity : Off Photo Effect : Off Color Tone : +68 White Balance : Unknown (546) Focused AF Area(AiAF) : Unknown (252) Flash bias : Unknown (3) Image type : Firmware1.1.0 Firmware version : LaurentPeters Owner name : ( Serial number : 4C Unknown (000D)7,1024 : Offset:1412 CustomFunctions : Color Matrix : Matrix1(sRGB) Parameters : AdobeRGB 77

78 Qualité de l image Indicateur de la qualité d'une information de l acquisition, la transmission, l affichage. Bruit de fond Rayonnement naturel Contraste le détail Résolution spatiale la sensibilité Compromis RS proportionnelle au voxel S/B proportionnel au FOV Appareil compact Appareil reflex 78

79 Principes généraux de radiodiagnostic Capture directe des rayons X et digitalisation pseudoimmédiate par des détecteurs solides (iodure de Césium) 79

80 Principes généraux de scanographie 80

81 Principes généraux d IRM Propriété de «résonance magnétique» que présentent certains noyaux moléculaires, placés dans un champ magnétique, et excités par des radiofréquences les noyaux de certains atomes possèdent un moment magnétique de spin. C'est en particulier le cas de l'atome d'hydrogène 1 que l'on retrouve en grande quantité dans les molécules qui composent les tissus biologiques comme l'eau (H2O) et les molécules organiques.. Il s'agit de phénomènes quantiques, sans effets secondaires aux énergies en usage clinique La plus grande discrimination de contraste parmi toutes les modalités d imagerie médicale L utilisation de produits de contraste artificiel reste indispensable 81

82 Principes généraux d IRM 7T( ) 82

83 La Qualité de l image Le bruit sur une images Bruit dû au sujet Bruit quantique Le détail acquis du détecteur ou du film ainsi que de l écran renforçateur de la cassette Le détail affiché sur l écran ou le négatoscope Artéfacts de traitement ou de développement Conversion des informations acquises ( RX, ) en lumière visible à l œil La qualité de l œil du radiologue Rapport Signal/Bruit (SNR) 83

84 Qualité de l image Bruit de fond et rayonnement diffusé Diminution du contraste FAIBLE MOYEN FORT L utilisation d une grille augmente le contraste parce que le rayonnement diffusé est éliminé avant d atteindre le détecteur sauf sur les petits osseux Causes du bruit de fond liées à la physique des rayonnements Rayonnement diffusé Zones de pression Hautes température Surface d émission des RX Flou de mouvement 84

85 Les facteurs affectant la Qualité d Image Contraste Résolution spatiale Qualité d Image Distortion & artefact Sensibilité Bruit 85

86 Image digitale et matrice 512x x x x x x 16 86

87 Image digitale et niveaux de gris 8 bits / 256 niveaux de gris 4 bits / 16 niveaux de gris 3 bits / 8niveaux de gris 2 bits / 4niveaux de gris 87

88 Artéfacts en imagerie 88

89 Artéfacts en imagerie 89

90 Artéfacts en imagerie 90

91 Artéfacts en imagerie 91

92 Artéfacts en imagerie 92

93 Artéfacts en imagerie 93

94 Artéfacts en imagerie LGM=140 94

95 DICOM Digital Imaging and Communication in Medicine Méthode de communication pour les différents équipements d'imagerie médicale numérique. Utilisée par la plupart les fabricants de matériel d'imagerie médicale. Conformance Statement Communication locale, à distance ou au travers d'un média Élimination les formats propriétaires. 95

96 Windows Level / Contraste Luminosité Lmax Cnorm Lmin Cnorm L norm Cnorm Lnorm Cmax Lnorm Cmin 96

97 Windows Level / Contraste Luminosité Lmax Cnorm Lmin Cnorm L norm Cnorm Lnorm Cmax Lnorm Cmin 97

98 Windows Level / Contraste Luminosité F2 Abdo 450/50 F4 Lung 1600/-600 F3 Cerv 80/35 F5 Médias 400/40 F6 Os 2000/500 F7 Spinal 350/40 Lmax Cnorm Lmin Cnorm L norm Cnorm Lnorm Cmax Lnorm Cmin 98

99 Parité SCU SCP La parité Information/Service est l'élément principale de la conformité à la norme. SOP (Service Object pair) SCU ( Service Class User ) SCP (Service Class Provider). Exemple??? SCU SCP réseau SCP SCU 99

100 Parité SCU SCP La parité Information/Service est l'élément principale de la conformité à la norme. SOP (Service Object pair) SCU ( Service Class User ) SCP (Service Class Provider). Avant d envoyer tout fichier, le demandeur de service SCU doit s assurer auprès du fournisseur de service SCP qu il peut assurer ce SOP. C est une négociation DICOM qui détermine si le transfert du fichier est possible. Peux tu imprimer une image CR N/B? La norme DICOM est orientée objet SCU Oui je peux imprimer une image CR N/B Voici l image à imprimer SCP 100

101 DICOM: un but Administration patient Laboratoire Dossier médical SOP class UID Identifie le type de service auquel est destiné le message - Storage service class - Retrieve / query service class Radiologie Dentisterie Imagerie médicale Study instance UID Serie instance UID Identifie un examen entier en temps et en lieu Identifie une série d images au sein d un examen Salle d opération Surveillance au lit du patient SOP instance ou image UID Identifie l image associée au fichier 101

102 Composition d un fichier DICOM RIS Modality console Modalité Acquisition RIS PACS console Patient info: Patient Name Patient ID Patient bithday Patient Sex Study info: Referent Physician Performing Physician Study ID Study annotation Study code & name Study date & Time Series info: Series instance UID Series Number Serie date & time (équipment info) Acqusition info: Modality info Setting of acquisition Positionning patient Radiation type Series images Images info Annotation info: Annotations Additional series Repport info: Repport Annotation Repporting physician Image SOP Instance 102

103 Flux des données 1 2 RIS 8 PACS BROKER PACS V V v v Message patient «arrivé» 2. Message patient «commencé» 3. Interrogation sur la liste de travail 4. Contenu de la liste à jour 5. Début de fabrication des images 6. Images crées et transmise 7. Fin de fabrication des images 8. Message examen «terminé» 9. Envoi du protocole d examen Avis de réception d images 103

104 lecture d un Dicom conformance statement 104

105 DICOM Format de fichier Constitué d'une suite de champs, les pixels n'étant qu'un champ particulier. Chaque champ est défini par : pour les encodages explicites : pour les encodages implicites : Une étiquette est constituée de numéro de groupe numéro d'élément format hexadécimale 105

106 Exemple CR Quelques liens Pour le prochain cours: Analyse du document suivant 106

107 Archivage de l information tout un travail 107

108 Comment organiser une bibliothèque? Les bases de données 108

109 Différentes entités AUTEUR Identifiant Nom Prénom D.D.N. Pseudo THÉMATIQUE Genre Public BIBLIOTHÈQUE Lieu LIVRE Identifiant Titre Résumé Année P. EMPRUNT Date de début Date de rentrée Livre Emprunteur LECTEUR Identifiant Nom Prénom D.D.N. Historique 109

110 Relation entre entités Base de donnée relationnelle Champ Enregistrement Relation Relation ID Auteur ID Livre AUTEUR Identifiant Nom Prénom D.D.N. Pseudo LIVRE Identifiant Titre Résumé Année P. 110

111 exemple imagerie médicale Gestion centrale des paramètres machines 111

112 Gestionnaire de Db Access de Microsoft FileMaker Pro de FileMaker HSQLDB (Java) Informix Ingres Interbase de Borland Oracle de Oracle Corporation SQL Server de Microsoft SQLite 112

113 SQL Structured Query Language langage structuré de requêtes, interroger ou manipuler une base de données relationnelle avec : un langage de définition de données un langage de manipulation de données un langage de contrôle de données transactions ou à écrire des procédures, fonctions ou déclencheurs. 113

114 Mettre un patient au statut C Après son accueil le patient entre en salle d examen. Le technicien après avoir regardé le contenu de la prescription, va mettre la statut du patient à commencé Analyse des requêtes SQL effectuée dans la Db pour cette opération Description de l opération effectuée 114

115 Réseau, notion GSM La poste télédistribution Gaz électricité Route égout Téléphone eau 115

116 Réseau, notion Gaz égout eau Vente matériel Route électricité équipement GSM communication La poste Téléphone télédistribution collègues Autoroute Aéroport Transport social Famille politique RAVEL Bus AMIS Ville 116

117 Reseau, analogie Bande Passante Nœud de communication Réseau GSM Codification 117

118 Réseau, internet Partage Communication Assistance Structuration Organisation Standardisation 118

119 WAN MAN LAN PAN Type de Réseau LAN Sart Tilman WAN MAN LAN PAN LAN ULG LAN CV LAN NDB WAN BELNET MAN Belgaco m LAN ES MAN TECTEO PAN maison 119

120 Protocole de communication Le protocole comporte différentes couches de protocoles La couche physique La couche liaison de données La couche réseau Couche transport La couche session La couche présentation La couche application paquets La différence de syntaxe dans l adressage des données entre microprocesseur Intel (système PC) et Motorola (système Mac et Sun) réside dans l'ordonnancement des octets. C est l ordonnancement big-endian & little-endian Exemple d'un mot long ( 32 bits ) 0x0AC0FF00, 0x x x x Big-endian 0x0A 0xC0 0xFF 0x00 Little-endian 0x00 0xFF 0xC0 0x0A 120

121 Les couches OSI Ordinateur 1 Ordinateur 2 1 Application Protocole d application Application APDU 2 présentation Protocole de présentation présentation PPDU 3 session Protocole de session session SPDU 4 5 Transport réseau Protocole de transport Routeurs Routeurs Transport réseau TPDU paquet 6 Liaison de données Liaison de données Trame 7 Physique Physique bit Réseaux 121

122 Les couches OSI 122

123 Transmission de données avec le modèle OSI Émetteur Données d application récepteur Application AH Données d application Application présentation PH Unité de données présentation session SH Unité de données session Transport TH Unité de données Transport réseau NH Unité de données réseau Liaison de données DH Unité de données DH Liaison de données Physique Unité de données (bits) Physique paquet Canal de transmission de données paquet Modèle TCP/IP Couche Application Couche Transport (TCP) Couche Internet (IP) Couche Accès réseau réseau Modèle OSI Couche Application Couche Présentation Couche Session Couche Transport Couche Réseau Couche Liaison données Couche Physique paquet 123

124 Transmission de données avec le modèle OSI Information ajoutées par la couche IP -Adresse de l expéditeur -Adresse du destinataire - information diverses 124

125 VPN Réseau Internet 125

126 Les différents systèmes informatiques hospitaliers Le système administratif Le système comptable Le système logistique Le système médico technique Le système médicale Les outils de pilotage Les applications transversales 126

127 Le système radiologique RIS (radiology Information System) PACS (picture Archiving and Communication System) 127

128 Maitres et Esclaves Maitre de l identité Du patient Système Central Maitre de l identité De l examen Système Départemental 128

129 En résumé 129

130 Et vous là dedans A Le patient arrive à l hôpital Le patient est accueilli en Imagerie Le patient est mis sur la table d examen Les images sont faites Le patient a terminé son examen L assistant a rédigé son compte rendu Le radiologue valide le compte rendu B E F C 130

131 Règles de routage Connaitre le flux des informations nécessaires au déroulement de chaque étape. A un endroit, sur une machine, savoir si tout ce qu il faut pour poser un diagnostic est là où on l attend ce de manière claire et précise. S il manque quelque chose, comment l exprimer. Est il possible de ce passer de manipulation humaine dans 90% des cas pour les transferts de données entre système. Et si le transfert ne fonctionne pas?? 131

132 5 grands cas de panne Pas de synchronisation en RIS et SGAP. Étiquettes O/N encodage dans le RIS des coordonnées patient Réalisation normale de l examen Pas de diffusion des résultats dans l hôpital Création de CD Accès des cliniciens au PACS en direct (accès limités) Voir dans votre service les procédures MD 132

133 5 grands cas de panne Pas de liste de travail. Vérification sur une autre machine O Vérification Images examen précédent dans PACS O Redémarrer la machine N Vérifier câble réseau N vérifier si sur autre site O problème réseau sur site N problème RIS ou réseau globale Encodage manuel vérification dans PACS Voir dans votre service les procédures MD 133

134 5 grands cas de panne Je ne vois pas mes images dans le PACS Encodage du prestataire correcte par le technologue Filtres correctes dans les listes de travail (jour) Vérification de l utilisateur dans le PACS Voir dans votre service les procédures MD 134

135 5 grands cas de panne Le clinicien ne voit pas mes images Vérifier s il n y a pas de doublons dans le DMI Vérifier si présence d un SUID dans le RIS Vérification des images dans PACS Compte rendu dans DMI Voir dans votre service les procédures MD 135

136 5 grands cas de panne Plus rien ne va. Pas de RIS pas de PACS pas de réseau Gravure de CD depuis la modalité Rédaction d un compte rendu provisoire Retour à la normale Lien des images avec le dossier administratif Rédaction du CR Demande de Stat examens sans images Voir dans votre service les procédures MD 136

137 Intégration dans le PACS existant 1. Co-existance entre patients humains et animaux dans la même Db 1. Secret médical 2. Secret professionnel (tiercé, ) 137

138 Intégration dans le PACS existant 1. Co-existance entre patients humains et animaux dans la même Db 1. Secret médical 2. Ne pas comparer le crane de M. Dupont et celui de son alligator 138

139 Éthique et protection de la santé Protection de la vie privée loi du 8 décembre 1992 La collecte des données et leur utilisation L'opposition à la collecte de données à des fins de marketing Informations à fournir lors de la collecte des données Le respect des droits de la personne concernée. La conservation et la suppression des données La cession de données à caractère personnel La sécurité du traitement La déclaration préalable à la commission de la vie privée Obligations de tout membre du personnel Obligations spécifiques aux prestataires de soins Missions du Service informatique et de l Architecture Technique et Infrastructure 139

140 Quizz Lapin 140

141 Quizz Perroquet 141

142 Quizz Iguane 142

143 Quizz Héron 143

144 Quizz Chien 144

145 Quizz pogona 145

146 Quizz Cochon D inde 146

147 Quizz hamster 147

148 Quizz Raton laveur 148

149 Quizz Furet 149

150 Quizz Chèvre 150

151 Quizz Vache 151

152 Quizz Anaconda 152

153 Quizz Hérisson 153

154 Quizz Poule 154

155 Quizz Poisson, mais de quel sexe? 155

156 Quizz 156

157 merci 157

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