FR2993447A1 - Procede et systeme de traitement d'images pour l'affichage 3d d'un organe d'un patient - Google Patents
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Abstract
Il est question d'un procédé de traitement d'images pour l'affichage 3D d'un organe d'un patient dans lequel se situe un instrument chirurgical avec un système d'imagerie médical comprenant un arceau rotatif positionnable dans au moins deux positions angulaires, l'arceau comportant une source de rayonnement à une de ses extrémités, un détecteur à l'autre de ses extrémités disposé face à la source de rayonnement et un collimateur disposé entre la source de rayonnement et le détecteur et définissant une zone d'illumination, caractérisé en ce que le réglage du collimateur est fonction de la position angulaire de l'arceau afin de délimiter la zone d'illumination de manière à ce que seule une zone autour de l'instrument chirurgical soit traversée par le rayonnement.
Description
Domaine technique Ceci concerne le domaine du traitement d'images pour l'affichage 3D d'un organe d'un patient. Plus particulièrement, ceci concerne le domaine du traitement d'images pour l'affichage 3D d'un organe d'un patient dans lequel se situe un instrument chirurgical. État de la technique Il existe des techniques permettant la visualisation en temps réel d'instrument chirurgical in situ lors d'une intervention chirurgicale, telle qu'aiguille, cathéter, guide filaire ou encore spiral. Parmi elles, l'imagerie par fluoroscopie permet de connaître en temps réel la position de l'instrument chirurgical. Elle permet notamment l'affichage d'images en deux dimensions (2D) d'une région d'intérêt où se situe l'instrument chirurgical. Elle consiste à utiliser une source de rayons X et un écran fluorescent entre lesquels est placé un patient à opérer. Le praticien peut alors suivre sur l'écran fluorescent la position de l'instrument chirurgical et contrôler l'intervention. L'imagerie par fluoroscopie moderne utilise à la place de l'écran fluorescent un capteur numérique plat et une caméra vidéo CCD permettant l'enregistrement des images 2D et leur affichage sur un écran. L'imagerie par fluoroscopie permet seulement l'affichage d'images 2D, obligeant ainsi le praticien à l'interpréter et à reconstruire mentalement une image 3D afin de comprendre exactement où se situe l'instrument chirurgical.
L'imagerie tomographique permet la construction d'images en trois dimensions (3D) et fournit des images correspondantes à des coupes transversales de parties du corps du patient. La position de l'instrument au sein du corps du patient peut être évaluée. Bien qu'ayant nombre d'avantages, l'imagerie tomographique présente également des inconvénients. Tout d'abord, afin de pouvoir reconstruire une image 3D du corps du patient, plusieurs images 2D pour différentes positions angulaires d'un arceau portant une source de rayonnement doivent être acquises. Ainsi, le patient est soumis à des doses d'irradiation. Par ailleurs, la reconstruction de l'image 3D est coûteuse en temps. Enfin, l'affichage obtenu par les procédés habituels d'imagerie tomographique n'est pas optimisé. En effet, un volume important du corps du patient est reconstruit alors que le praticien ne visualise que les coupes dans lesquelles se retrouve l'instrument chirurgical. Présentation Un objectif est de pallier au moins un des inconvénients de la technique antérieure présentés ci-dessus. Pour cela, est proposé un procédé de traitement d'images pour l'affichage 3D d'un organe d'un patient dans lequel se situe un instrument chirurgical avec un système d'imagerie médical comprenant un arceau rotatif positionnable dans au moins deux positions angulaires, l'arceau comportant une source de rayonnement à une de ses extrémités, un détecteur à l'autre de ses extrémités disposé face à la source de rayonnement et un collimateur disposé entre la source de rayonnement et le détecteur et définissant une zone d'illumination, dans lequel : (b) l'arceau est positionné dans une position angulaire ; (c) le collimateur est réglé afin de définir la zone d'illumination ; (d) la zone d'illumination est illuminée par un rayonnement de la source de rayonnement traversant l'organe ; et (e) le rayonnement ayant traversé l'organe est capté par le détecteur permettant l'acquisition d'une image 2D ; les étapes (b) à (e) étant réitérés pour chaque position angulaire de l'arceau, (f) une image 3D de la région d'intérêt 3D est reconstruite à partir des images 2D acquises ; (g) l'image 3D est affichée ; caractérisé en ce que le réglage du collimateur est fonction de la position angulaire de l'arceau afin de délimiter la zone d'illumination de manière à ce que seule une zone autour de l'instrument chirurgical soit traversée par le rayonnement.
Grâce au procédé ci-dessus, la dose reçue par le patient est diminuée grâce à la délimitation de la zone d'illumination qui permet de n'illuminer que la zone du corps du patient qui intéresse le praticien.
Préalablement aux étapes (b) à (e), une région d'intérêt correspondant à la position de l'instrument chirurgical à l'intérieur de l'organe peut être déterminée (a), et dans lequel le réglage du collimateur est fonction également de la région d'intérêt 3D. Le collimateur peut comprendre des lames mobiles dont la position définie la zone d'illumination. La région d'intérêt est alors déterminée à partir d'une première série d'images 2D en plein champ de l'organe obtenue avec l'arceau positionné dans une première série de positions angulaires. Par ailleurs, pour une autre position angulaire de l'arceau, le réglage du collimateur est effectué en projetant théoriquement la région d'intérêt sur une image plein champ correspondant à l'autre position angulaire, la position des lames étant calculée à partir de cette projection. Les lames mobiles peuvent être mobiles en translation suivant des axes orthogonaux à leur face respective. Les lames mobiles peuvent être mobiles en rotation autour d'axes sensiblement colinéaires à la direction principale du rayonnement de la source. L'arceau rotatif peut être mobile en rotation autour d'un axe de rotation de spin correspondant à l'axe tête-pied du patient et autour d'un axe vertical perpendiculaire à l'axe de rotation de spin et à un axe cranio-caudal passant par l'axe des oreilles du patient. Les positions angulaires correspondent alors à des positions autour de l'axe de rotation de spin, et chaque position angulaire de l'arceau est corrigée par une rotation autour de l'axe vertical de manière à ce que le rayonnement soit sensiblement perpendiculaire à une plus grande surface de l'instrument chirurgical. La région d'intérêt 3D peut être une tranche parallèle au sol ou oblique et dont les deux plus grandes faces sont espacées de l'instrument chirurgical de moins de 2 cm, de préférence de moins de 1,5 cm, plus préférentiellement environ de 1 cm.
Il est également question d'un système d'imagerie médicale pour le traitement d'un organe d'un patient dans lequel se situe un instrument chirurgical comprenant un arceau rotatif positionnable dans au moins deux positions angulaires, et une commande pour positionner l'arceau dans une position angulaire, l'arceau comportant une source de rayonnement à une de ses extrémités apte à émettre un rayonnement pour illuminer d'une zone d'illumination, un détecteur à l'autre de ses extrémités disposé face à la source de rayonnement pour la captation du rayonnement, et un collimateur disposé entre la source de rayonnement et le détecteur et définissant une zone d'illumination, caractérisé en ce que le collimateur est réglable et en ce que le réglage du collimateur définir la zone d'illumination, et est fonction de la position angulaire de l'arceau afin de délimiter la zone d'illumination de manière à ce que seule une zone d'intérêt autour de l'instrument chirurgical soit traversée par le rayonnement.
Le collimateur peut comprendre des lames mobiles dont la position définit la zone d'illumination. Les lames mobiles peuvent être mobiles en translation suivant des axes sensiblement orthogonaux à leur face respective. Les lames mobiles peuvent être mobiles en rotation autour d'axes colinéaires à la direction principale du rayonnement de la source. L'arceau rotatif peut être mobile en rotation autour d'un axe de rotation de spin correspondant à l'axe tête-pied du patient et autour d'un axe vertical perpendiculaire à l'axe de rotation de spin et à un axe cranio-caudal passant par l'axe des oreilles du patient.
Présentation des dessins D'autre but, caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui suit en référence aux dessins donnés à titre illustratif et non limitatif, parmi lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique d'un exemple de système d'imagerie médicale selon l'invention ; - la figure 2 est une représentation schématique d'une région d'intérêt imagée en 3D à l'aide du procédé par imagerie tomographique de l'état de la technique ; - la figure 3 représente schématiquement la région d'intérêt imagée en 3D à l'aide du présent procédé de traitement d'images pour l'affichage 3D d'un organe d'un patient dans lequel se situe un instrument chirurgical, la région d'intérêt étant une tranche parallèle au sol ; - la figure 4 représente schématiquement la région d'intérêt imagée en 3D à l'aide du présent procédé de traitement d'images pour l'affichage 3D d'un organe d'un patient dans lequel se situe un instrument chirurgical, la région d'intérêt étant une tranche oblique par rapport au sol ; - la figure 5 est une vue de dessous d'un collimateur avec lames mobiles dont les lames sont mobiles en translation suivant des axes perpendiculaires à leurs faces respectives ; - la figure 6 est une vue de dessous d'un collimateur avec lames mobiles dont les lames sont mobiles en rotation autour d'axes sensiblement parallèles à la direction principale du rayonnement ; et - la figure 7 est une représentation schématique d'un exemple de procédé de traitement d'image selon l'invention.
Description détaillée Dispositif Un exemple de système d'imagerie médicale est ci-après décrit en référence à la figure 1. Le système d'imagerie médicale 1 comprend un arceau 2 rotatif positionnable dans au moins deux positions angulaires, et une commande 3 pour positionner l'arceau 2 dans chacune des positions angulaires.
L'arceau 2 rotatif est mobile en rotation autour d'un axe de rotation AS appeler axe de rotation de spin et qui correspond à l'axe tête-pied du patient P. L'arceau 2 peut encore être mobile en rotation autour d'un axe vertical AV perpendiculaire à l'axe de rotation de spin AS et à un axe cranio-caudal ACC passant par l'axe des oreilles du patient P. Dans ce dernier cas, cela permet un meilleur positionnement de l'arceau 2 par rapport à l'instrument chirurgical IC et notamment un instrument chirurgical allongé présentant un axe longitudinal AIC de manière à obtenir une image dont deux bords opposés sont sensiblement parallèle à l'axe longitudinal AIC. L'arceau 2, ayant pour forme générale celle d'un C, comporte une source de rayonnement 23 à une première extrémité 21. La source de rayonnement 23 est apte à émettre un rayonnement, par exemple un rayonnement X, pour illuminer une zone d'illumination. La zone d'illumination étant la zone traversée par le rayonnement de la source de rayonnement 23. L'arceau 2 comprend également un détecteur 25 à une deuxième extrémité 22. Le détecteur 25 est disposé face à la source de rayonnement 23. Le détecteur 25 est apte à capter le rayonnement émis par la source de rayonnement 23 et ayant traversé le patient P.
L'arceau 2 comprend aussi un collimateur 24 disposé entre la source de rayonnement 23 et le détecteur 25. Le collimateur 24 définit la zone d'illumination. Le collimateur 24 est réglable afin d'optimiser la zone d'illumination, c'est-à-dire la minimiser au mieux en fonction des images médicales que l'on souhaite obtenir. Le réglage du collimateur 24 est fonction de la position angulaire de l'arceau 2. Ainsi il est possible de délimiter la zone d'illumination de manière à ce que seule une zone autour d'une région d'intérêt ROI comprenant l'instrument chirurgical IC soit traversée par le rayonnement. Plus particulièrement, le collimateur 24 comprend des lames 241-4 mobiles dont la position définit la zone d'illumination. Les lames 241-4 sont disposées de manière à ce que leurs bords de plus petite longueur soient sensiblement parallèles à la direction principale du rayonnement de la source de rayonnement 23. La direction principale du rayonnement est une ligne imaginaire traversant la source de rayonnement 23 et le détecteur orthogonalement à la surface de celui-ci. Les lames 241-4 peuvent être mobiles en translation suivant des axes T1-2 orthogonaux à leurs faces respectives (voir figure 5).
Les lames 241-4 peuvent encore être mobiles en rotation autour d'axes A14 sensiblement colinéaires à la direction principale du rayonnement de la source de rayonnement 23 (voir figure 6). Une telle mobilité des lames 241-4 est avantageuse lorsque l'on souhaite réduire davantage le volume occupé par la région d'intérêt ROI, notamment dans le cas d'un instrument chirurgical allongé suivant un axe principale AIC. En effet, cela permet de définir la zone illuminée de manière à ce qu'une projection PRO' de l'image 3D reconstruite de la région d'intérêt ROI ait deux bords opposés parallèles à l'image par projection PIC de l'axe principale AIC de l'instrument chirurgical IC. (voir figure 4). Dans le cas où les lames 241-4 sont mobiles en rotation autour d'axes Al-4 sensiblement colinéaires à la direction principale du rayonnement, il n'est pas nécessaire de prévoir un arceau 2 mobile en rotation autour de l'axe vertical AV perpendiculaire à l'axe de rotation de spin AS et à un axe cranio-caudal ACC et vice et versa. Prévoir ces deux caractéristiques permet néanmoins d'optimiser d'avantage les images 2D (aussi appelées images 2D du spin) de la région d'intérêt ROI utilisées pour la reconstruction de l'image 3D. Ces deux caractéristiques, seule ou en combinaison permettent d'améliorer l'image 2D médicale acquise en diminuant les artefacts de diffusion.
La commande 3 pilote la source de rayonnement 23 (durée d'émission et énergie du rayonnement) et l'arceau 2 (positionnement). La commande 3 pilote encore le collimateur 24, notamment le positionnement de ses lames 241-4. Le détecteur 25 est relié à la commande 3 pour le transfert des données. La commande 3 permet également de piloter les différentes étapes du procédé décrit ci-dessous. Le système d'imagerie médicale 1 comprend en outre une mémoire 4 intégrée ou reliée à la commande 3 pour l'enregistrement des paramètres et des images médicales. Lorsque la mémoire 4 est extérieure à la commande 3, la mémoire 4 et la commande 3 peuvent être reliées par connexion filaire, par réseau ou par un port, par exemple un port USB. La mémoire 4 peut être formée par un disque dur ou SSD, ou tout autre moyen de stockage amovible et réinscriptible (clés USB, cartes mémoires etc.). La mémoire 4 peut être une mémoire ROM/RAM de la commande, une clé USB, une carte mémoire, une mémoire d'un serveur central. Le système d'imagerie médicale 1 comprend en outre un afficheur 6 relié à la commande 3 pour l'affichage des images acquises et/ou d'informations sur l'acquisition. L'afficheur 6 peut être séparé comme par exemple dans le cas d'une station de revue utilisée par le praticien pour établir un diagnostic à partir d'images médicales numériques. L'afficheur 6 permet à un praticien de visualiser la reconstruction et/ou l'affichage des images acquises. L'afficheur 6 est par exemple un écran d'ordinateur, un moniteur, un écran plat, un écran plasma ou tout type de dispositif d'affichage connu du commerce.
Procédé Un exemple de procédé de traitement d'images pour l'affichage 3D d'un organe d'un patient P dans laquelle se situe un instrument chirurgical selon l'invention est décrit ci-après en référence à la figure 7.
Le procédé comprend les étapes suivantes. Dans une première étape (a), une région d'intérêt autour de l'instrument chirurgical à l'intérieur de l'organe est déterminée. La région d'intérêt est un volume reconstruit ou déterminée manuellement et située immédiatement autour de l'instrument chirurgical. Par exemple, les limites de la région d'intérêt sont espacées de l'instrument chirurgical de moins de 2 cm environ, de préférence de moins de 1,5 cm environ, plus préférentiellement environ de 1 cm. Cette étape (a) permet de réduire la région du corps du patient qui sera illuminée par le rayonnement de la source de rayonnement pendant l'acquisition d'images 2D du spin. Ainsi, le patient reçoit une dose diminuée de rayonnement. En effet, lors d'une imagerie tomographique conventionnelle, une grande région d'intérêt ROI est reconstruite (voir figure 2) ce qui nécessite une dose d'irradiation plus importante. Au contraire, avec le présent procédé la région d'intérêt ROI est réduite au moins à l'épaisseur nécessaire pour comprendre l'instrument chirurgical (voir figures 3 et 4). Par ailleurs, la réduction de la région à reconstruire en 3D permet également de diminuer le temps nécessaire à la reconstruction de l'image en 3D. La région d'intérêt peut être déterminée en utilisant une première série d'images en plein champ (par exemple deux images prises pour deux orientations différentes), de préférence avec l'arceau positionné de manière très angulée, c'est-à-dire entre ± 90-90°, l'angle 0° correspondant à la position de face de l'arceau par rapport au patient (position antéro-postérieure). Une image en plein champ signifie que le collimateur est réglé de manière à obtenir une illumination la plus large possible. Sur cette première série d'images en plein champ, la position de l'instrument chirurgical est détectée, soit automatiquement à l'aide d'un outil approprié (Gorges, S. et Al., - 3D Needle Track - a new imaging technique to localize in real time 3D needle position in a interventional room » ou - trajectoire d'aiguille 3D - une nouvelle technique pour la localisation en temps réel de la position d'une aiguille 3D dans une salle opératoire » en français, Genève, CARS 2010) ou manuellement par le praticien. Une fois la position de l'aiguille détectée, une tranche (i.e. un volume virtuellement coupé dans la région imagée selon deux surfaces planes parallèles) contenant l'instrument chirurgical est calculée par rétroprojection. La tranche constitue alors la région d'intérêt. Le plan moyen de la tranche peut être parallèle au sol ou oblique comme illustré respectivement par les figures 3 et 4.
La région d'intérêt peut également être déterminée manuellement par un opérateur ou le praticien. La sélection est ensuite effectuée sur le système d'imagerie médicale par la commande. Là, encore, la région d'intérêt est une tranche parallèle au sol ou oblique comme illustrée respectivement par les figures 3 et 4.
Dans le cas où la tranche constituant la région d'intérêt est parallèle au sol, il n'y a pas besoin d'arceau rotatif autour de l'axe vertical ni de collimateur mobile en rotation.
Dans le cas où la tranche est oblique, alors il est nécessaire que l'arceau soit rotatif autour de l'axe vertical et/ou que le collimateur ait des lames mobiles en rotation. Dans le cas particulier où l'instrument chirurgical est allongé et fin, une image suffit pour calculer la région d'intérêt. Cette image peut être la première de la série d'images 2D du spin (images obtenues en faisant tourner l'arceau autour de l'axe de rotation de spin). Après l'étape (a), l'arceau est positionné dans une position angulaire lors d'une étape (b). La position angulaire est définie par rapport à l'axe de rotation de spin et correspondant à l'axe tête-pied du patient. Deux positions angulaires différentes étant obtenues en faisant tourner l'arceau autour de l'axe de rotation de spin. Dans le cas où l'arceau est également mobile suivant l'axe vertical, la position angulaire de l'arceau est corrigée afin d'optimiser l'image en fonction de l'orientation de l'instrument chirurgical.
Puis dans une étape (c), le collimateur est réglé afin de définir la zone d'illumination. La zone d'illumination est définie par le réglage du collimateur, le réglage du collimateur étant fonction de la position angulaire de l'arceau et de la région d'intérêt afin de délimiter la zone d'illumination de manière à ce que seule la région du corps du patient, dont l'illumination est nécessaire à la reconstruction d'une image 3D de la région d'intérêt, soit traversée par le rayonnement. Ensuite, dans une étape (d), la zone d'illumination est illuminée par un rayonnement de la source de rayonnement traversant l'organe. Dans une étape (e), le rayonnement ayant traversé l'organe est capté par le détecteur pour son enregistrement permettant ainsi l'acquisition d'une image 2D du spin. Pour les autres images 2D du spin nécessaires à la reconstruction de l'image 3D de la région d'intérêt, les étapes (b) à (e) sont répétées pour chacune des positions angulaires correspondantes. De manière générale, entre 150 et 600 images 2D du spin sont acquises, soit le même nombre de positions angulaires utilisées. Une fois les images 2D du spin nécessaires acquises, la commande génère une image 3D de la région d'intérêt et l'affiche sur l'afficheur lors d'une étape (f). Le praticien n'a, par ailleurs, pas besoin de rechercher l'instrument chirurgical puisque seule la région d'intérêt autour de l'instrument chirurgicale est affichée.
Claims (12)
- REVENDICATIONS1. Procédé de traitement d'images pour l'affichage 3D d'un organe d'un patient dans lequel se situe un instrument chirurgical avec un système d'imagerie médical comprenant un arceau rotatif positionnable dans au moins deux positions angulaires, l'arceau comportant une source de rayonnement à une de ses extrémités, un détecteur à l'autre de ses extrémités disposé face à la source de rayonnement et un collimateur disposé entre la source de rayonnement et le détecteur et définissant une zone d'illumination, dans lequel : (b) l'arceau est positionné dans une position angulaire ; (c) le collimateur est réglé afin de définir la zone d'illumination ; (d) la zone d'illumination est illuminée par un rayonnement de la source de rayonnement traversant l'organe ; et (e) le rayonnement ayant traversé l'organe est capté par le détecteur permettant l'acquisition d'une image 2D ; les étapes (b) à (e) étant réitérés pour chaque position angulaire de l'arceau, (f) une image 3D de la région d'intérêt 3D est reconstruite à partir des images 2D acquises ; (g) l'image 3D est affichée ; caractérisé en ce que le réglage du collimateur est fonction de la position angulaire de l'arceau afin de délimiter la zone d'illumination de manière à ce que seule une zone autour de l'instrument chirurgical soit traversée par le rayonnement.
- 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel préalablement aux étapes (b) à (e), une région d'intérêt correspondant à la position de l'instrument chirurgical à l'intérieur de l'organe est déterminée (a), et dans lequel le réglage du collimateur est fonction également de la région d'intérêt 3D.
- 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel le collimateur comprend des lames mobiles dont la position définie la zone d'illumination,dans lequel la région d'intérêt est déterminée à partir d'une première série d'images 2D en plein champ de l'organe obtenue avec l'arceau positionné dans une première série de positions angulaires, et dans lequel pour une autre position angulaire de l'arceau, le réglage du collimateur est effectué en projetant théoriquement la région d'intérêt sur une image plein champ correspondant à l'autre position angulaire, la position des lames étant calculée à partir de cette projection.
- 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel les lames mobiles sont mobiles en translation suivant des axes orthogonaux à leur face respective.
- 5. Procédé selon la revendication 3 ou 4, dans lequel les lames mobiles sont mobiles en rotation autour d'axes sensiblement colinéaires à la direction principale du rayonnement de la source.
- 6. Procédé selon l'une des revendications 3 à 5, dans lequel l'arceau rotatif est mobile en rotation autour d'un axe de rotation de spin correspondant à l'axe tête-pied du patient et autour d'un axe vertical perpendiculaire à l'axe de rotation de spin et à un axe cranio-caudal passant par l'axe des oreilles du patient ; dans lequel les positions angulaires correspondent à des positions autour de l'axe de rotation de spin ; et dans lequel chaque position angulaire de l'arceau est corrigée par une rotation autour de l'axe vertical de manière à ce que le rayonnement soit sensiblement perpendiculaire à une plus grande surface de l'instrument chirurgical.
- 7. Procédé selon l'une des revendications 2 à 6, dans lequel la région d'intérêt 3D est une tranche parallèle au sol ou oblique et dont les deux plus grandes faces sont espacées de l'instrument chirurgical de moins de 2 cm, de préférence de moins de 1,5 cm, plus préférentiellement environ de 1 cm.
- 8. Système d'imagerie médicale (1) pour le traitement d'images d'un organe d'un patient dans lequel se situe un instrument chirurgical, comprenant un arceau (2) rotatif positionnable dans au moins deux positions angulaires, et une commande (3) pour positionner l'arceau (2) dans une position angulaire, l'arceau (2) comportant une source de rayonnement (23) à une de ses extrémités apte à émettre un rayonnement pour illuminer d'une zone d'illumination, un détecteur (25) à l'autre de ses extrémités disposé face à la source de rayonnement (23) pour la captation du rayonnement, et un collimateur (24) disposé entre la source de rayonnement (23) et le détecteur (25) et définissant une zone d'illumination, caractérisé en ce que le collimateur (24) est réglable et en ce que le réglage du collimateur (24) définir la zone d'illumination, et est fonction de la position angulaire de l'arceau (2) afin de délimiter la zone d'illumination de manière à ce que seule une zone d'intérêt autour de l'instrument chirurgical soit traversée par le rayonnement.
- 9. Système (1) selon la revendication 8, dans lequel le collimateur (24) comprend des lames (241-4) mobiles dont la position définit la zone d'illumination.
- 10. Système (1) selon la revendication 9, dans lequel les lames (241-4) mobiles sont mobiles en translation suivant des axes (T1-2) sensiblement orthogonaux à leur face respective.
- 11. Système (1) selon la revendication 9 ou 10, dans lequel les lames (241-4) mobiles sont mobiles en rotation autour d'axes (A1-4) colinéaires à la direction principale du rayonnement de la source.
- 12. Système (1) selon l'une des revendications 9 à 11, dans lequel l'arceau (2) rotatif est mobile en rotation autour d'un axe de rotation de spin (AS) correspondant à l'axe tête-pied du patient et autour d'un axe vertical (AV) perpendiculaire à l'axe de rotation de spin et à un axe cranio-caudal (ACC) passant par l'axe des oreilles du patient.
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005009243A1 (fr) * | 2003-07-30 | 2005-02-03 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | Appareil de radiographie a collimateur automatiquement reglable |
| US20110013742A1 (en) * | 2009-07-14 | 2011-01-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | X-ray diagnosis apparatus and a method for controlling an x-ray irradiation region |
| US20110075799A1 (en) * | 2009-09-29 | 2011-03-31 | Fujifilm Corporation | Radiographic image capturing apparatus and radiographic image capturing method |
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|---|---|---|---|---|
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Patent Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| WO2005009243A1 (fr) * | 2003-07-30 | 2005-02-03 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | Appareil de radiographie a collimateur automatiquement reglable |
| US20110013742A1 (en) * | 2009-07-14 | 2011-01-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | X-ray diagnosis apparatus and a method for controlling an x-ray irradiation region |
| US20110075799A1 (en) * | 2009-09-29 | 2011-03-31 | Fujifilm Corporation | Radiographic image capturing apparatus and radiographic image capturing method |
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