FR2705224A1 - Procédé d'acquisition d'images d'un corps par placement en rotation d'un dispositif de radiologie, notamment d'angiographie. - Google Patents

Abstract

Pour acquérir les images autour d'un objet allongé on repère la direction de cet objet allongé. Dans ce but dans une première image (20) on pointe et on repère un point image (24) d'un lieu s (25) de l'objet allongé. On trace dans la 2ème image (21) l'image (27) de la droite épipolaire (26) qui relie le foyer du tube à rayons X au point repéré. Sur cette image de la droite épipolaire on pointe et on repère un point homologue (28) du point repéré dans la première image. Des repérages de ces points on déduit la position dans l'espace du point caractéristique. On réitère cette opération pour une deuxième lieu caractéristique (29). De ces deux lieux caractéristiques on déduit l'orientation de l'objet (17) allongé. On règle ensuite la position du dispositif d'imagerie en conséquence.

Description

PROCEDE D'ACQUISITION D'IMAGES D'UN CORPS
PAR PLACEMENT EN ROTATION D'UN DISPOSITIF DE
RADIOLOGIE, NOTAMMENT D'ANGIOGRAPHIE
La présente invention a pour objet un procédé d'acquisition d'images d'un corps par placement en rotation d'un dispositif de radiologie. Il est principalement utilisable dans le domaine médical, notamment en angiographie. Le procédé consiste a acquérir des images d'un corps en faisant tourner un dispositif radiologique autour de ce corps. Pour les différentes incidences, on acquiert une image. On peut ultérieurement traiter ces images, notamment par des algorithmes du type de ceux utilisés dans les tomodensitomètres, pour effectuer une reconstruction en volume d'un réseau d'artères et de veines. Le but de l'invention est de permettre un calage du dispositif d'acquisition, autour d'un objet particulier allongé contenu dans ce corps et que l'on cherche à imager le plus finement possible.

Dans la pratique courante, le déroulement d'un examen angiographique consiste réaliser tout d'abord quelques incidences classiques systématiques (face, profil, oblique ...), déterminées selon la région anatomique concernée et ltexpérience de l'opérateur.

Ensuite, selon ce qui est observé dans ces premières incidences (présence ou suspicion d'une lésion, type et morphologie de cette lésion),. d'autres acquisitions sont pratiquées dans de nouvelle incidences permettant de mieux observer la région d'intérêt. Des mesures sont parfois prises dans ces nouvelles incidences afin de quantifier la lésion observée (rétrécissement ou excroissance sur un vaisseau par exemple).

Le choix de ces incidences dans l'espace pose parfois des problèmes notamment du fait de la complexité de la scène observée et des superpositions possibles avec d'autres vaisseaux. De plus en raison de la conicité du faisceau des rayons X, les mesures effectuées ne sont correctes que si la direction locale du vaisseau est parallèle au plan du détecteur, ce qui est difficile à réaliser dans la pratique. La qualité de la visualisation et de la quantification des lésions dépend donc fortement du choix des incidences d'acquisition.

On connaît, notamment depuis une conférence intitulée : "Computer Image-Guided Gantry Positioning
With Respect To Patient Coronary Anatomy For
Optimization Of Quantitative Coronary Arteriography", due à Joseph SITOMER et al., prononcée en Septembre 1987 à Louvain en Belgique, l'intérêt qu'il y a à caler un axe foyer-détecteur de la machine d'acquisition sensiblement perpendiculairement à un objet allongé situé dans le corps sous examen. Le corps sous examen est par exemple le corps d'un patient présentant luimême une direction allongée (de la tête aux pieds), alors que dans ce corps un objet allongé, par exemple une artère coronaire particulière, peut avoir une orientation quelconque. Si on cherche à donner une image d'une artère coronaire, ou bien d'un vaisseau du cerveau, il est recommandé de disposer la machine de telle façon qu'elle tourne autour d'un axe sensiblement colinéaire à la direction allongée de l'objet.

La possibilité de positionner le plan d'un détecteur de l'appareil parallèlement à l'axe principal d'un vaisseau permettrait de visualiser le vaisseau dans les meilleures conditions.

Contrairement aux systèmes classiques, les systèmes angiographiques à trois axes de rotation offrent la possibilité de réaliser des acquisitions dynamiques en rotation autour d'un axe quelconque dans l'espace par un mouvement mécanique très simple: en utilisant la rotation autour d'un des trois axes. Cependant cette potentialité reste inexploitée car sa mise en oeuvre est irréalisable dans la pratique clinique: l'orientation 3D des vaisseaux étant inconnue à priori.

L'invention a pour objet de proposer un outil d'aide au positionnement du système pour déterminer les incidences utiles. L'invention concerne plus exactement la mise en place du détecteur parallèlement à l'objet long, même si plusieurs images sous différentes incidences en rotation ne sont pas nécessaires, ni effectuées.

Le premier principe général de l'invention consiste à utiliser deux images de référence, acquises sous deux incidences différentes pour déterminer automatiquement l'orientation à trois dimensions du vaisseau d'intérêt.

Puis, avec une machine à trois axes, les positions angulaires de deux premiers axes sont déterminées afin de mettre en place le troisième axe parallèlement au vaisseau. On utilise ensuite librement la rotation autour de ce troisième axe pour effectuer les acquisitions. Ce principe respecte les contraintes liées à l'examen: pas de procédures de calibration géométrique ni de correction des distorsions utilisant des fantômes qui alourdiraient l'examen, voire le rendrait impossible à réaliser en routine clinique. Les seules informations sur la géométrie d'acquisition sont les paramètres géométriques de position du système tels qu'ils ont fournis, par construction, ou par des capteurs de position du système. Ces capteurs de position fournissent, du fait de leur tarage par construction, des informations suffisamment précises pour déterminer les conditions de l'examen.

En outre, pour une machine à trois axes, l'invention préconise une forme particulièrement simple de réglage de la machine une fois que la direction principale de l'objet allongé a été détectée.

L'invention a donc pour objet un procédé d'acquisition d'images d'un corps par placement d'un dispositif d'acquisition, en rotation autour d'un axe sensiblement colinéaire à un objet allongé de ce corps, ce dispositif comportant un tube à rayon X lié à un détecteur plan, le plan du détecteur étant sensiblement perpendiculaire à une direction de visée passant approximativement par un foyer du tube et par un milieu de ce plan du détecteur, ce tube et ce détecteur étant susceptibles d'occuper des positions quelconques en rotation dans l'espace autour du corps,
caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes:
- on repère les positions dans l'espace du foyer du tube et du détecteur,
- on acquiert, pour deux positions du dispositif, deux images du corps, ces images comportant des images de l'objet allongé,
- on pointe et on repère, sur une première image et dans l'espace, un premier point représentatif d'un premier lieu caractéristique de la direction de l'objet allongé,
- on calcule les coordonnées dans l'espace d'une droite de projection passant par ce premier point et le foyer du tube,
- on représente dans la deuxième image une droite épipolaire, image de cette droite de projection,
- on pointe et on repère, dans cette deuxième image et dans l'espace, sur la droite épipolaire, un point homologue du premier point,
- on déduit, des repérages des points dans les deux images, la position dans l'espace du premier lieu caractéristique,
- on réitère ces opérations pour un deuxième lieu caractéristique,
- on en déduit la direction de l'objet allongé,
- et on acquiert ensuite la ou les images en rotation en faisant occuper au dispositif une ou des positions en rotation autour d'un axe sensiblement colinéaire à celui de l'objet allongé.

En variante, au lieu de repérer des points images d'un segment d'intérêt, on repère des droites images de ce segment. On montrera que cette variante est encore plus rapide (et plus ergonomique) sans inconvénient significatif sur le résultat obtenu.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent, celles-ci ne sont données qu'à titre indicatif et non limitatif de l'invention.

Les figures montrent
- Figure 1: une machine trois axes utilisable de préférence pour mettre en oeuvre le procédé de l'invention;
- Figure 2: une présentation schématique des étapes de calcul des valeurs de réglage de la machine selon une première variante de l'invention;
- Figure 3: une représentation d'un écran d'aide montrant les informations nécessaires à la mise en oeuvre de l'invention dans cette première variante;
- Figures 4 et 5: des mêmes représentations qu'aux figures 2 et 3 mais avec une démarche différente préférée;
- Figures 6a et 6b: des indications de choix d'orientations préférées de l'appareil de radiologie.

La figure 1 montre un dispositif d'acquisition d'images pour mettre en oeuvre le procédé de l'invention. Ce dispositif comporte un piédestal 1 en forme de L. Ce piédestal 1 est muni d'une base 2 sensiblement horizontale et d'un mat 3 sensiblement vertical. Le mât est fixé à une extrémité 4 de la base.

A une autre extrémité 5, la base est munie d'un axe de rotation, vertical, parallèle au mât 3. Dans un exemple le piédestal peut tourner par rapport à une orientation de référence de plus ou moins 95". L'appareil comporte également une console 6. La console 6 est fixée par une première extrémité en rotation sur le sommet 7 du mât 3. L'axe de rotation 8 de la console 6 est horizontal.

Son amplitude de rotation, dans un exemple, est de plus ou moins 1170 autour d'une position moyenne. La console 6 a une allure en forme de baïonnette dans un exemple.

Un arceau 9 circulaire est porté en coulissement rotatif par une autre extrémité 10 de la console 6.

L'arceau 9 maintient, diamétralement en vis-à-vis, un tube à rayons X 11 et un détecteur 12 d'images. Le détecteur 12 présente une surface de détection plane.

Une direction de visée est déterminée par une droite reliant un foyer du tube 11 à un point milieu du plan du détecteur 12. L'arceau 9 peut tourner en coulissement dans l'extrémité 10 autour d'un axe 13.

Dans un exemple, autour d'une position moyenne de repos, l'arceau peut tourner de plus 450 à moins 500.

Les trois axes de rotation du piédestal 1, de la console 6 et de l'arceau 9 sont isocentres: ils se rencontrent un point 14 dans l'espace. En position moyennes ces trois axes sont perpendiculaires les uns aux autres. Compte tenu du caractère en baïonnette de la console 6 présentée, le tube ll et le détecteur 12 sont montés latéralement sur des extrémités diamétrales de l'arceau 9.

Un patient est destiné à être couché sur un lit porte-patient 15, dont l'orientation longitudinale est destinée à être alignée avec l'axe 8 quand l'orientation du piédestal 1 est au repos: 00.

On sait, théoriquement, avec une telle machine trois axes l'orienter de telle façon que l'axe 13, ou l'axe 8 soit colinéaire avec une direction donnée. On va voir avec l'invention comment, d'une part, on trouve facilement cette direction donnée et comment, d'autre part, une fois qu'on l'a trouvée on peut la rejoindre facilement.

La figure 2 montre un corps 16 dans la position qu'il occuperait dans le dispositif de la figure 1 et, à l'intérieur de ce corps, un objet 17 allongé dont on désire connaître la direction dans l'espace.

Dans l'invention, on repère les positions dans l'espace du piédestal 1, de la console 6, de l'arceau 9, du tube 11 et du détecteur 12. Les positions dans l'espace du piédestal, de la console et de l'arceau peuvent être connues par la mesure, à chaque fois, d'une seule valeur: l'angle d'orientation de ces éléments par rapport à une référence. Il suffit simplement de placer des capteurs de positions angulaire sur les trois axes concernés pour faire des mesures et en déduire les positions correspondantes. En ce qui concerne la position du tube et du plan du détecteur il suffit essentiellement de connaître, par construction, la position de chacune de ces deux pièces aux extrémités diamétrales de l'arceau 9 lorsque l'appareil est en position moyenne pour connaître ensuite par déductions leurs positions dans tout l'espace par rapport à un repère général. En pratique, le foyer du tube à rayons X sera fixe par rapport à une extrémité de l'arceau alors que le plan du détecteur pourra, le long de la direction de visée, se déplacer parallèlement à lui-même pour provoquer un effet de zoom, ou même, pouvoir tourner sur lui-même de façon à présenter les images d'une manière plus ergonomique au praticien. Dans l'immédiat on va considérer que l'orientation et la position du détecteur sont figées.

Dans un exemple la distance séparant le foyer du détecteur est de l'ordre de 70 cm. Le foyer et le centre du détecteur ne sont pas nécessairement équidistants de l'isocentre. Dans l'exemple la distance détecteur-isocentre 14 vaut environ 30 cm.

Pour deux positions, respectivement 18 et 19 du foyer du tube à rayons X et, en correspondance 20 et 21 du plan du détecteur 12 on acquiert une image du corps.

En acquérant ces deux images, on s'efforce de centrer ces images respectivement 22 et 23 de l'objet 17 de façon à ce qu'elles occupent sensiblement le centre des plans des détecteurs. Ceci n'est pas une condition indispensable mais rend l'opération plus exacte et plus facile.

Dans une première image, notée ici 20 pour simplifier, on pointe un premier point 24 représentatif d'un premier lieu 25 dans l'objet 17. Le premier lieu 25 est un premier lieu caractéristique de la direction de l'objet allongé. Il en est par exemple une des extrémités. Etant donné que les positions du foyer 18 et du plan 20 du détecteur 12 sont connues dans ltespace, il est possible de connaître la position, dans l'espace, d'une droite 26, dite droite de projection, passant par ce foyer et par l'image 24 du lieu 25. Comme on connaît également les positions dans l'espace du foyer 19 et en correspondance du plan 21 du détecteur on peut calculer quelle serait la trace projetée 27, dite droite épipolaire, dans la deuxième image 21, de la droite de projection 26. Dans l'invention, on affiche sur un écran, qui montre côte à côte chacune des deux images 20 et 21, la droite épipolaire 27 de cette droite 26.

Il est possible en effet de calculer les coordonnées dans l'espace d'un plan contenant les lieux 18 et 19 des foyers, et le point 24, dont on connaît également la position dans l'espace. Il est ensuite possible de calculer les coordonnées dans l'espace de la droite 27 d'intersection de ce plan avec celui du détecteur 12 dans la position 19-21. On calcule ensuite, dans un repère lié au plan du détecteur 12 la position de cette droite 27. Ces calculs sont du niveau d'un élève de fin d'études du premier cycle.

I1 est alors possible de venir pointer, dans l'image 21, un point 28 situé à l'intersection de la trace 23 de l'objet 17 et de la trace 27 de la droite 26. Une fois que le point 28 est ainsi pointé, on peut également le repérer dans l'image 21 pour connaître ses coordonnées, d'une part dans cette image 21, et d'autre part dans l'espace puisque la position de l'image 21 est elle-même connue dans l'espace. Ces repérages et pointages sont effectuées, avec un système informatique muni d'une souris, ou autre, et d'un logiciel gestionnaire graphique d'écran. Il en résulte qu'on connaît maintenant les positions dans l'espace des points 18, 19 et 24, 28. Or les deux droites 18 - 24 et 19 - 28 se coupent en un point: le lieu 25. On connaît donc maintenant par calcul la position dans l'espace du lieu 25.

On réitère la même opération pour un autre lieu 29 caractéristique de l'objet 17.

A l'issue de cette opération, on peut voir apparaître, calculés automatiquement par des calculs indiqués plus loin, dans un cartouche 30 d'un écran d'un dispositif informatique, pour chaque image, des valeurs L, C, A d'angles de rotation respectivement du piédestal 1, de la console 6 et de l'arceau 9. On voit également affichées des coordonnées, dans le plan du détecteur (à deux dimensions x, y), des premier et deuxième points représentatifs des premier et deuxième lieux caractéristiques: xl, yl, x2, y2. Une fois que ces éléments sont connus un automate de calcul affiche les valeurs X, Y, Z de chacun des lieux caractéristiques 25 et 29. Plutôt que d'afficher pour ces lieux des coordonnées cartésiennes, on pourrait choisir de représenter des coordonnées polaires.

Dans un perfectionnement les positions du détecteur 20 et 21 par rapport au foyer du tube à rayons X peuvent être plus ou moins approchées pour produire un effet d'agrandissement. Dans ce cas d'une part on mesurera et on affichera dans le cartouche 30 des informations Ag relatives à cet agrandissement. D'autre part on modifie les calculs de changement de repère en fonction de cet agrandissement.

Ensuite, on pourra chercher à vouloir présenter correctement sur l'écran de la figure 3 les images 20 et 21. Par exemple, on voudra que le haut du corps corresponde toujours au haut de l'image. Ceci n'étant pas possible d'une manière systématique, si le piédestal a été tourné, on tournera d'une manière contraire le détecteur 12 autour de l'axe de visée.

L'angle Rt de cette rotation est mesuré pour chaque image. A partir des mesures d'agrandissement et d'angle de rotation d'image, on modifie les calculs de changement d'axe qui permettent de déterminer les positions dans l'espace des lieux 25 et 29 respectivement.

Si on appelle respectivement eL et eC les positions en rotation du piédestal 1 et de la console 6 dans la position recherchée, on peut calculer ces angles à partir des coordonnées cartésiennes des deux lieux caractéristiques 25 et 29. Ces angles ont, après calcul, les valeurs suivantes:
eL = Arctg - (X2 - X1) / (Y2 - Y1)
ec = Arctg (Z2 - Z1) / i((X2 - X1)2 + (Y2 - Y1)2)
Le réglage de l'appareil de la figure 1 s'effectue alors en imposant aux angles eL et ec les valeurs ainsi calculées.

Quelle que soit la méthode avec laquelle on obtient la direction de l'objet allongé, on réglera de préférence, dans le cas d'une machine trois axes, le piédestal 1 de façon à ce que la direction de l'axe 8 de rotation de la console soit perpendiculaire à un plan vertical passant par l'objet 17. Une fois atteinte cette position, on tournera la console autour de l'axe 8 de façon à ce que le plan de l'arceau 9 soit perpendiculaire à l'orientation allongée de l'objet. On acquiert ensuite les images en rotation en faisant coulisser l'arceau autour de son axe 13. Les deux formules ci-dessus traduisent cette procédure pour un réglage automatique: des moteurs asservis imposent les rotations eL et eC au piédestal et à la console.

Pour acquérir des images encore meilleures, il est préférable de faire en sorte que l'isocentre 14 de l'appareil coïncide avec le milieu du segment 25 - 29 séparant les lieux caractéristiques. Dans ce but on calcule avec les coordonnées de ces points les coordonnées de ce milieu 31, et on compare les coordonnées de ce milieu aux coordonnées dans l'espace de l'isocentre. On déduit par soustraction des valeurs de translation qu'il faut imposer sur trois axes à la table 15 pour placer le corps du patient correctement.

Au moment d'acquérir les deux images, plutôt que de choisir des orientations, à priori meilleures écartées l'une de l'autre de 900, on choisit des orientations du dispositif telles que les axes de visée des images 20 et 21 fassent entre elles un angle d'environ 200. En effet, plus l'angle est grand, proche de 900, plus la précision du calcul des coordonnées des lieux 25 et 29 est grande. Cependant, dans ce cas, la reconnaissance dans chaque image de points homologues d'un même lieu caractéristique va être difficile. Aussi, au lieu de choisir une précision forte, on choisit une précision faible (avec un écartement faible: 200 des deux directions de visée) et on choisit dans les images des points alors facilement reconnaissable. L'expérience montre que la précision est suffisante compte tenu des conditions d'expérimentation.

On a décrit dans le cas particulier d'une machine trois axes une rotation finale de l'arceau. Cependant, une rotation autour d'un axe horizontal quelconque peut être réalisée autrement, notamment la rotation de la console 9 sur elle-même. En particulier lorsque l'objet 17 allongé est horizontal, on pourra utiliser en final une rotation autour de l'axe 8. Dans ce cas la valeur de réglage de l'angle du piédestal soit être décalée de 900 par rapport à la mesure indiquée ci-dessus.

La machine trois axes décrite ci-dessus ne rend pas nécessaire une combinaison de la rotation autour de deux axes. Cependant il pourrait être envisagé de combiner une rotation avec une autre, dans une machine particulière, pour obtenir une rotation dont l'axe serait colinéaire à l'objet allongé.

Sur les figures 4 et 5 on a repris les mêmes éléments que ceux présentés jusqu'ici sauf qu'au lieu de droites de projection et de droites épipolaires on va faire apparaître, selon l'invention, des plans de projection. Par exemple, figure 4, alors que l'appareil a pris, dans ses positions 18 et 19 respectivement, les clichés 20 et 21, on va faire déplacer et pointer sur un premier cliché, puis sur un autre, par exemple le cliché 21 d'abord, une droite 50 qui passe par les deux extrémités 51 et 52 d'un segment 53 qu'on veut identifier dans une image. On peut déplacer cette droite par tous les moyens, soit en pointant deux points de cette droite (qui ne sont pas nécessairement des points 51 et 52 correspondant à des extrémités de l'objet 17), et en la traçant, soit avec un outil logiciel de dessin comme il en existe de nombreux sur le marché. Une fois cette droite 50 tracée, on sait qu'elle définit, avec le lieu 19 du foyer un plan 54 qu'on va appeler de projection. Le plan 54 est dit de projection car ce plan 54 porte un segment 55 passant par les lieux 25 et 29. A ce stade de la construction, on ne sait cependant pas où, dans le plan 54, se trouve le segment 55. On sait seulement qu'il y est. Sur le plan ergonomique, le dessin d'une droite est plus facile que le pointage de deux points. La deuxième méthode est plus simple: elle ne nécessite pas d'afficher les deux images simultanément sur le même écran, ni de définir des points précis en correspondance dans les deux images. Elle demande moins d'aller-retours entre les deux images: on traite une image puis l'autre et c'est fini.

On réitère la même opération pour définir un autre plan 56, dit aussi de projection pour les mêmes raisons, à l'aide de l'image 20. Ce plan 56 est défini par la position du foyer en 18 et par une droite 57 qui passe par les images 58 et 59 des lieux, respectivement 29 et 25, des extrémités du segment 55 d'intérêt.

La figure 5 montre les droites 50 et 57 obtenues. A partir de ces droites on a vu qu'on pouvait définir les plans 55 et 56. Or ces plans de projection se coupent selon une droite qui contient le segment 55. A ce stade on ne sait pas où, sur cette droite, se situe le segment 55, mais on connaît déjà sa direction exacte dans l'espace, au moins par rapport à l'appareil de radiologie. En effet les positions des plans 54 et 56 peuvent être repérées par rapport à une position donnée de l'appareil de radiologie. Leur intersection dans l'espace peut bien entendu être facilement repérée par rapport à un même repère lié à l'appareil de radiologie. On n'a donc même pas besoin de repérer le segment 55 dans un repère absolu, par rapport auquel serait par exemple repéré le patient.

La position du segment 55 n'est cependant pas connu sur la droite qui le porte. Dans un premier temps, on admettra que cette imprécision n'est pas gênante, car l'opérateur qui a arrêté l'appareil de radiologie pour que celui-ci occupe les positions 18 et 19 a été suffisamment adroit pour choisir une position telle que l'image utile sera toujours approximativement centrée.

On peut donc se satisfaire de cette imprécision pour effectuer la mise en place définitive de l'appareil de radiologie autour de l'axe passant par le segment 55 et pour lancer l'acquisition en rotation. Dans ce but on effectue les rotations évoquées précédemment en considérant que le milieu du segment 55 utile correspond à l'isocentre de l'appareil dans la position qu'il occupe.

Cependant on peut aussi remarquer que les plans 55 et 56 ne sont pas infinis: ils sont bordés par des droites qui passent à la fois par le foyer, et par le bord des écrans 20 et 21. Ces plans, dont la définition est ainsi limitée permettent de définir un segment 55 limité. Le segment 55 limité est montré en trait épais sur la figure. Ce segment 55 limité présente l'avantage de comprendre le segment 29-25 d'intérêt. L'imprécision de détermination du segment 55 limité est elle-même limitée, de sorte qu'il devient possible de définir un centre 60 de ce segment 55 limité et d'effectuer les réglages de l'appareil de radiologie, comme vu précédemment, en utilisant ce centre 60 approché.

Cette indétermination, qui est la conséquence d'une plus grande rapidité et d'une plus grande simplicité d'utilisation du procédé de l'invention, peut par ailleurs être complètement levée par le tracé dans la deuxième image, des droites épipolaires associées respectivement aux points 51 et 52. Cette méthode est alors plus robuste car elle n'utilise que les directions des objets.

Lorsqu'il s'agit de visualiser d'autres éléments que des segments, lorsqu'il faut par exemple visualiser une bifurcation entre vaisseaux comme on le voit sur la figure 6a, on peut avec deux segments 61 et 62, relatifs chacun à une direction, déterminer un plan de bifurcation qui les contient tous les deux ainsi qu'une normale 63 à ce plan à leur intersection 64. Il est alors possible de définir un axe radiologique de l'appareil de radiologie, centré sur cette intersection 64 et qui soit orienté comme cette normale 63. On pourrait aussi orienter cet axe radiologique comme la bissectrice de l'angle formé par les deux directions de ces deux segments. Dans ce cas on choisit en outre intersection comme milieu d'un segment d'intérêt.

On peut aussi vouloir représenter un anévrisme comme montré sur la figure 6b. Pour trouver un axe perpendiculaire à un vaisseau portant un anévrisme dégageant au mieux son collet, plusieurs approches sont possibles. On peut réaliser une acquisition en rotation autour de l'axe 66 du vaisseau (ou de l'axe 67 de l'anévrisme). Par exemple en déterminant d'abord, comme vu précédemment, cet axe 66. Puis on peut choisir visuellement comme autre deuxième image, une image où le plan défini par l'axe du vaisseau et celui de l'anévrisme sont parallèles au plan image. On détermine alors selon la méthode vu précédemment un deuxième axe (l'axe 67 ou l'axe 66) et on fait l'acquisition définitive comme évoqué ci-dessus en choisissant avec ces deux axes une orientation normale au plan ou bissectrice.

Une deuxième approche consiste à réaliser une acquisition où le vaisseau est vu en enfilade, ce qui permet de voir comment l'anévrisme se situe dans le plan perpendiculaire au vaisseau. Puis on définit un axe de rotation dans ce plan perpendiculaire. Ceci est illustré par la figure 6b. Une méthode plus rapide consiste à calculer directement cette perpendiculaire dans le plan défini par les axes 67 et 66 de l'anévrisme et du vaisseau. Ce plan étant connu on peut y faire déplacer (avec une souris ou une boule de manoeuvre) une droite 68 perpendiculaire, par construction, en 69 à l'axe 66 (ou 67). On choisit une position particulière de cette droite 68, là où elle passe en outre par un milieu 70 de l'anévrisme. Puis on définit un segment de rotation porté par cette droite 68 en se centrant, par exemple sur le milieu du segment 69-70.

Claims (15)

REVENDICATIONS

1 - Procédé d'acquisition d'images (20,21) d'un corps (16) par placement, d'un dispositif (1-15) d'acquisition, en rotation autour d'un axe sensiblement colinéaire à un objet (17) allongé de ce corps, ce dispositif comportant un tube (11) à rayon X lié à un détecteur (12) plan, le plan du détecteur étant sensiblement perpendiculaire à une direction de visée passant approximativement par un foyer du tube et par un milieu de ce plan du détecteur,

ce tube et ce détecteur étant susceptibles d'occuper des positions (18,19) quelconques en rotation dans l'espace autour du corps,

caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes:

- on repère les positions dans l'espace du foyer du tube et du détecteur (eL, ec, eA)

- on acquiert, pour deux positions du dispositif, deux images du corps, ces images comportant des images de l'objet allongé,

- on pointe (24) et on repère (xl yl), sur une première image et dans l'espace, un premier point représentatif d'un premier lieu (25) caractéristique de la direction de l'objet allongé,

- on calcule les coordonnées dans l'espace d'une droite (26) de projection passant par ce premier point et le foyer du tube,

- on représente (27) dans la deuxième image une droite épipolaire, image de cette droite de projection,

- on pointe et on repère, dans cette deuxième image et dans l'espace, sur cette droite épipolaire, un point homologue (28) du premier point,

- on déduit, des repérages des points (24,28) dans les deux images, la position dans l'espace du premier lieu caractéristique,

- on réitère ces opérations pour un deuxième lieu (29) caractéristique,

- on en déduit la direction (25 - 29) de l'objet allongé,

- et on acquiert ensuite la ou les images en rotation en faisant occuper au dispositif une ou des positions en rotation autour d'un axe sensiblement colinéaire à celui de l'objet allongé.

2 - Procédé d'acquisition d'images d'un corps par rotation d'un dispositif d'acquisition autour d'un axe sensiblement colinéaire à un objet allongé de ce corps, ce dispositif comportant

- un piédestal (1) en forme générale de L, muni d'une base (2) sensiblement horizontale, d'un mât (3) sensiblement vertical, et d'un axe de rotation, le mât étant fixé à une extrémité (4) de la base, l'axe de rotation passant par l'autre extrémité (5) de la base et étant parallèle au mât,

- une console horizontale, fixée par une première extrémité en haut du mât et susceptible de tourner autour d'un axe horizontal,

- et un arceau (9) porté (10), en coulissement et en rotation, par une autre extrémité de la console, cet arceau maintenant diamétralement en vis à vis un tube à rayon X (11) et un détecteur (12) plan, le plan du détecteur étant sensiblement perpendiculaire à une direction de visée passant approximativement par un foyer du tube, un axe (13) de rotation de l'arceau, et un milieu de ce plan du détecteur,

- les rotations du piédestal, de la console, et de l'arceau étant isocentriques (14) et effectuées autour du corps,

caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes:

- on déduit de premières images une direction dans l'espace de l'objet allongé,

- on tourne le piédestal (eL) de façon à ce que la direction de l'axe de rotation de la console soit perpendiculaire à un plan vertical passant par l'objet,

- on tourne la console (C) de façon à ce que le plan de l'arceau soit perpendiculaire à l'orientation allongée de l'objet,

- et on acquiert ensuite les images en rotation en faisant coulisser l'arceau en rotation autour de son axe.

3 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que pour déduire la direction de l'objet allongé

- on repère les positions dans l'espace du piédestal, de la console, de l'arceau, du tube et du détecteur,

- on pointe et on repère, dans l'espace et sur une première image, un premier point (24) représentatif d'un premier lieu (25) caractéristique de la direction de l'objet allongé,

- on calcule les coordonnées dans l'espace d'une droite (26) de projection passant par ce premier point et le foyer du tube,

- on représente (27) dans la deuxième image une droite épipolaire, image de cette droite de projection,

- on pointe et on repère dans cette deuxième image, sur cette image de la droite épipolaire, un point homologue (28) du premier point,

- on déduit des repérages des points dans les deux images la position dans l'espace du premier lieu (25) caractéristique,

- on réitère ces opérations pour un deuxième (29) lieu caractéristique,

- et on en déduit la direction de l'objet allongé.

4 - Procédé d'acquisition d'images (20,21) d'un corps (16) par placement d'un dispositif (1-15) d'acquisition, en rotation autour d'un axe (55) sensiblement colinéaire à un objet (17) allongé de ce corps, ce dispositif comportant un tube (11) à rayon X lié à un détecteur (12) plan, le plan du détecteur étant sensiblement perpendiculaire à une direction de visée passant approximativement par un foyer du tube et par un milieu de ce plan du détecteur, ce tube et ce détecteur étant susceptibles d'occuper des positions (18,19) quelconques en rotation dans l'espace autour du corps, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes:

- on repère les positions du foyer du tube et du détecteur (eL, ec, eA)

- on acquiert, pour deux positions du dispositif, deux images du corps, ces images comportant des traces (51, 52,58, 59) de l'objet allongé,

- on pointe et on repère (xl yl), sur une première image, une première droite (50) représentative d'un segment (55) caractéristique de la direction de l'objet allongé,

- on calcule des coordonnées d'un premier plan de projection (54) passant par cette première droite et le foyer (14) du tube,

- on pointe et on repère, dans une deuxième image, une deuxième droite (57) elle aussi représentative du segment caractéristique de la direction de l'objet allongé,

- on calcule des coordonnées dans l'espace d'un deuxième plan de projection (56) passant par cette deuxième droite et le foyer (18) du tube,

- on déduit, des calculs de ces coordonnées des deux plans de projection, la direction (55) du segment caractéristique et la direction (25 - 29) de l'objet allongé,

- et on acquiert ensuite une ou des images en rotation en faisant occuper au dispositif une ou des positions en rotation autour d'un axe sensiblement colinéaire à celui de l'objet allongé.

5 - Procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes:

- on repère le foyer du tube relativement par rapport au plan du détecteur,

- et on repère la direction de l'objet allongé par rapport au repère relatif du foyer et du détecteur.

6 - Procédé selon la revendication 5 caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes:

- on repère le foyer du tube et le plan du détecteur dans l'espace,

- et on repère dans l'espace la direction de l'objet allongé.

7 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, le dispositif comportant

- un piédestal (1) en forme générale de L, muni d'une base (2) sensiblement horizontale, d'un mât (3) sensiblement vertical, et d'un axe de rotation, le mât étant fixé à une extrémité (4) de la base, l'axe de rotation passant par l'autre extrémité (5) de la base et étant parallèle au mât,

- une console (6), fixée par une première extrémité en haut du mât et susceptible de tourner autour d'un axe horizontal,

- et un arceau (9) porté (10), en coulissement et en rotation, par une autre extrémité de la console, cet arceau maintenant diamétralement en vis à vis un tube à rayon X (11) et un détecteur (12) plan, le plan du détecteur étant sensiblement perpendiculaire à une direction de visée qui passe approximativement par un foyer du tube, un milieu de ce plan du détecteur et qui coupe un axe de rotation de l'arceau,,

- les rotations du piédestal, de la console, et de l'arceau étant isocentriques (14) et effectuées autour du corps,

caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes:

- on repère les positions du piédestal, de la console, de l'arceau, du tube et du détecteur,

- et on acquiert ensuite les images en rotation en faisant coulisser l'arceau en rotation autour d'un axe sensiblement colinéaire à celui de l'objet allongé.

8 - Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que pour acquérir ensuite les images en rotation

- on tourne le piédestal de façon à ce que la direction (eL) de l'axe de rotation de la console soit perpendiculaire à un plan vertical passant par l'objet allongé,

- on tourne la console (oC) de façon à ce que le plan de l'arceau soit perpendiculaire à l'orientation allongée de l'objet,

- et on fait ensuite coulisser l'arceau.

9 - Procédé selon l'une des revendications 4 à 8, modifié en ce que, l'objet allongé comportant une première (61) et une deuxième (62) direction allongée concourantes en un point (64),

- on déduit, des deux directions de l'objet une direction (63) perpendiculaire en ce point de concours au plan formé par ces deux directions et

- et on acquiert ensuite une ou des images en rotation en faisant occuper au dispositif une ou des positions en rotation autour d'un axe sensiblement colinéaire à celui de cette direction perpendiculaire.

10 - Procédé selon l'une des revendications 4 à 9, modifié en ce que, l'objet allongé comportant une première (61) et une deuxième (62) direction allongée concourantes en un point,

- on déduit, des deux directions de l'objet les coordonnées d'une direction d'exploration bissectrice (65) de ces deux directions et contenue dans un plan formé par ces deux directions,

- et on acquiert ensuite une ou des images en rotation en faisant occuper au dispositif une ou des positions en rotation autour d'un axe sensiblement colinéaire à celui de cette direction d'exploration.

11 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les deux images de l'objet sont prises alors que cet objet occupe le centre de l'image.

12 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les deux images de l'objet sont prises alors que la direction de visée du détecteur occupe des orientations écartées d'environ 20 l'une de l'autre.

13 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que

- on montre sur un écran d'un système informatique les deux images acquises avec, pour chaque image:

- des valeurs représentatives des orientations du piédestal, de la console, de l'arceau, du tube, et du détecteur,

- des valeurs représentatives des coordonnées dans l'images des points, et des coordonnées dans l'espace des lieux caractéristiques.

14 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'avant d'acquérir les images en rotation,

- on déplace le corps par rapport au dispositif pour que le milieu des lieux caractéristiques se confonde sensiblement avec un isocentre.

15 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'avant d'acquérir les images en rotation,

- on tourne le détecteur autour de son axe de visée pour présenter différemment les images.