FR2909207A1 - Procede de visualisation tridimensionnelle d'images de tomosynthese en mammographie. - Google Patents

Abstract

La présente invention a pour objet un procédé de visualisation tridimensionnelle d'images de tomosynthèse en mammographie. L'invention propose un algorithme de visualisation de signes radiologiques dans des séries de données tridimensionnelles. Lors de la visualisation du volume numérique par un praticien, l'algorithme de l'invention permet d'indiquer de manière dynamique la position des signes radiologiques sur l'image tridimensionnelle par des marqueurs. L'utilisation de la visualisation dynamique permet d'attirer l'attention du praticien sur les zones présentant un intérêt clinique. L'algorithme de l'invention permet ainsi de mettre en évidence tous les signes radiologiques dans l'image tridimensionnelle du sein

Description

1 Procédé de visualisation tridimensionnelle d'images de tomosynthèse en

mammographie Domaine de l'invention La présente invention a pour objet un procédé de visualisation tridimensionnelle d'images de tomosynthèse en mammographie. La présente invention permet un affichage dynamique de marqueurs de signes radiologiques dans le volume numérique du sein. La présente invention trouve des applications particulièrement avantageuses, mais non exclusives, dans le domaine de l'imagerie médicale et plus particulièrement celui de la mammographie. La présente invention concerne également une station de revue d'images médicales comportant un tel procédé de visualisation. Etat de la technique La mammographie est aujourd'hui largement utilisée pour la détection de lésions et la prévention du cancer du sein. Il existe dans l'état de la technique de nouveaux dispositifs de mammographie produisant une image tridimensionnelle du sein du patient. Ce dispositif consiste à acquérir plusieurs projections d'un objet sous différents angles puis à reconstruire la répartition tridimensionnelle de cet objet à l'aide d'un algorithme de reconstruction tomographique.

Cependant, ce nouveau dispositif de mammographie en tomosynthèse présente des inconvénients. En effet, dans de tels dispositifs, on réalise une reconstruction en volume numérique de 50 à 80 coupes, pour un sein moyen. De ce fait, la quantité d'information à gérer est très importante. De même, l'accès à une information, présentant un intérêt clinique, prend beaucoup plus de temps du fait que cette information est recherchée séquentiellement dans le volume, coupe par coupe. En outre, en fonction de l'espace entre les coupes du volume numérique, l'information concernant la présence d'un signe radiologique est dispersée sur plusieurs coupes consécutives, en fonction de la taille du signe radiologique détecté, augmentant la difficulté de l'accès à l'information présentant un intérêt clinique dans l'image tridimensionnelle du sein du patient. Exposé de l'invention L'invention a justement pour but de remédier aux inconvénients des 35 techniques exposées précédemment. Pour cela, l'invention propose un 2909207 2 procédé de visualisation du volume numérique permettant au praticien de déceler automatiquement des signes radiologiques, dans des séries de données tridimensionnelles. Le temps passé pour localiser ces signes radiologiques est fortement diminué. Aussi, le système peut éviter un 5 éventuel oubli de lésion(s) de la part du radiologue, lors de son examen. Avec ce procédé de visualisation d'images de tomosynthèse en mammographie, les signes radiologiques sont plus faciles à identifier, permettant ainsi un examen plus efficace. L'invention propose une nouvelle approche de la mammographie, qui 10 exploite avantageusement les techniques de traitement numérique de l'image radiologique, pour améliorer la lisibilité de l'information. Ce procédé de visualisation permet de faire face à la quantité de données importantes en développant de nouvelles stratégies aptes à diminuer le temps de revue des données cliniques et à simplifier l'accès à 15 l'information d'intérêt clinique. La présente invention propose un algorithme de visualisation du volume numérique. L'algorithme de l'invention est appliqué en association avec tout type d'algorithme de détection de signes radiologiques existant ou à exister. A toute position d'un signe radiologique détecté dans le volume 20 numérique, l'algorithme de l'invention calcule des marqueurs mettant ainsi en évidence les positions des signes radiologiques dans le volume numérique, lors de la visualisation tridimensionnelle du volume numérique par un praticien. Ces marqueurs pouvant être tridimensionnels, bidimensionnels ou 25 mono-dimensionnels. A chaque type de dimensions de marqueurs, l'invention met en oeuvre un algorithme de visualisation de volume numérique. Dans le cas où les marqueurs sont bidimensionnels ou mono-dimensionnels, la visualisation du volume numérique est mise en oeuvre en 30 affichant de manière continue sur un écran les coupes du volume numérique dans un ordre de succession rapide, donnant l'illusion de mouvement des marqueurs. Dans le cas où les marqueurs sont tridimensionnels, la visualisation du volume numérique est mise en oeuvre par un algorithme de visualisation tridimensionnelle permettant d'une part d'afficher le volume numérique sur un 2909207 3 écran et, d'autre part, au praticien de le visualiser sous différents angles de vue. L'utilisation de l'algorithme de visualisation du volume numérique, selon l'invention permet d'attirer l'attention du praticien sur les zones 5 présentant un intérêt clinique. L'algorithme de l'invention permet ainsi de mettre en évidence tous les signes radiologiques présents dans l'image tridimensionnelle du sein. Plus précisément, l'invention a pour objet un procédé de visualisation d'images de tomosynthèse mammographiques produites par un dispositif à 10 rayons X (1), dans lequel, - on réalise plusieurs projections radiographiques d'un corps, - on reconstruit un volume numérique en coupes du corps, - on localise dans ce volume numérique des structures représentatives de signes radiologiques, 15 caractérisé en ce que - on calcule pour chaque signe radiologique localisé une surface englobante correspondant à une surface délimitant l'étendue maximale dudit signe radiologique, - on détermine pour chaque surface englobante, l'ensemble des 20 coupes successives ayant une intersection non nulle avec la dite surface englobante, - on trace un contour bidimensionnel autour de chaque intersection, dans la coupe reconstruite correspondante, - on effectue une visualisation des contours bidimensionnels en 25 affichant de manière continue, sur un écran, les coupes du volume numérique dans un ordre de succession rapide, ou - on effectue une visualisation des surfaces englobantes en appliquant au volume numérique un algorithme de visualisation tridimensionnelle. L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre 30 dudit procédé de visualisation d'images de tomosynthèse mammographique. Brève description des dessins L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention.

35 La figure 1 montre une représentation schématique d'un dispositif de 2909207 4 rayonnement X, en particulier un mammographe, muni des moyens perfectionnés de l'invention. La figure 2 montre une illustration de moyens mettant en oeuvre le procédé, selon l'invention, 5 La figure 3 montre un affichage du volume numérique du sein sur un écran de visualisation, selon l'invention. La figure 4 montre un affichage d'une coupe du volume numérique du sein sur un écran de visualisation, selon l'invention. Description détaillée de modes de réalisation de l'invention 10 La figure 1 montre un dispositif de rayonnement X particulièrement un mammographe conforme à l'invention. Ce dispositif 1 de rayonnement X comporte une colonne verticale 2. A cette colonne verticale est articulé un bras 7 portant un tube 3 émetteur de rayonnement X et un détecteur 4 apte à détecter les rayons X émis par le tube 3. Ce bras 7 peut être orienté à la 15 verticale, à l'horizontale ou en oblique. Le tube 3 est muni d'un foyer 5 qui est le foyer émetteur des rayons X. Ce foyer 5 émet un faisceau 6 de rayons X suivant une direction d'émission D. Le bras 7 est articulé à la colonne verticale 2 de telle sorte qu'il permet de déplacer le tube 3 suivant une trajectoire en forme d'arc de cercle tout en 20 laissant le détecteur 4 immobile. D'autres arrangements sont possibles permettant au tube de se déplacer dans un plan ou dans une portion de sphère. Le tube 3 peut alors occuper différentes positions réparties en basculement entre deux positions extrêmes. Ces deux positions sont par exemple symétriques l'une de l'autre, par rapport à la perpendiculaire au plan 25 du détecteur. Le détecteur 4 est dans un exemple préféré un détecteur numérique. Le détecteur 4 est accroché au bras 7 à l'opposée du tube 3 et dans la direction d'émission D, de manière à recevoir le faisceau 6 de rayons X Le bras 7 est muni d'un plateau porte-sein 8 sur lequel une patiente 30 pose son sein. Ce plateau porte-sein 8 est superposé au détecteur 4. Le détecteur 4 est placé sous le plateau porte sein 8. Le détecteur 4 détecte les rayons X ayant traversé le sein de la patiente et le plateau porte sein 8. En outre, pour des raisons tant d'immobilisation du sein que de qualité d'image ou d'intensité de rayonnement X délivrée au sein de la patiente, il 35 est nécessaire de comprimer le sein de la patiente, au moment de la 2909207 5 radiographie. Différents efforts de compression peuvent être appliqués. Ces efforts sont appliqués via une pelote 9 de compression qui comprime le sein sur le plateau porte-sein 8, en fonction du type d'examen que l'on souhaite faire. A cet effet le bras 7 comporte une pelote 9 coulissante et susceptible 5 de venir comprimer le sein, manuellement ou d'une manière motorisée. La pelote 9 est formée en un matériau transparent aux rayons X, notamment en matière plastique. Le bras 7 porte donc verticalement, en partant du haut, le tube 3 à rayons X, la pelote 9 de compression, le plateau porte-sein 8 et le détecteur 4.

10 Alors que la pelote 9, le sein de la patiente, le plateau 8 et le détecteur 4 sont fixes, le tube à rayon X 3 peut occuper diverses positions dans l'espace par rapport à cet ensemble. Dans une variante, le détecteur 4 peut être mobile et occuper diverses positions autour du sein en même temps que le tube à rayons X 3. Dans ce 15 cas, le détecteur 4 n'est plus solidaire au plateau porte sein 8. Le détecteur 4 peut avoir une forme plane ou courbe. Il peut être déplacé en rotation et/ou en translation. Dans le but de pouvoir étudier chaque partie du sein du patient, le faisceau 6 peut être orienté dans une multitude de directions Dl à D9 autour 20 du sein de la patiente. Après avoir reçu la multitude de faisceau 6 qui traverse une partie du corps du patient, le détecteur 4 émet des signaux électriques correspondant à l'énergie des rayons reçus. Ces signaux électriques peuvent ensuite être transmis à une logique de commande 10 par l'intermédiaire d'un bus externe 11. Ces signaux électriques permettent à 25 cette logique de commande 10 de produire une image correspondant à la partie du corps analysée. Ces images peuvent être visualisées à l'aide d'un écran de cette logique de commande 10 ou imprimées. Dans un exemple, la logique de commande 10 comporte un microprocesseur 12, une mémoire 13 de programme, une mémoire de 30 données 14, un écran de visualisation 15 muni d'un clavier 16 et une interface 17 d'entrée sortie. Le microprocesseur 12, la mémoire 13 de programme, la mémoire de données 14, l'écran de visualisation 15 muni d'un clavier 16 et l'interface 17 d'entrée sortie sont interconnectés par un bus interne 18.

35 Dans la pratique, lorsque l'on prête une action à un dispositif, celle-ci 2909207 6 est réalisée par un microprocesseur du dispositif commandé par des codes instructions enregistrés dans une mémoire de programme du dispositif. La logique de commande 10 est un tel dispositif. La logique de commande 10 est, souvent réalisée sous forme de circuit intégré.

5 La mémoire 13 de programme est divisée en plusieurs zones, chaque zone correspondant à des codes instructions pour réaliser une fonction du dispositif. La mémoire 13 comporte, selon les variantes de l'invention, une zone 19 comportant des codes instructions pour établir une trajectoire du tube 3 et pour commander une multiplicité de projections le long de cette 10 trajectoire. La mémoire 13 comporte une zone 20 comportant des codes instructions pour réaliser un pré-traitement des images projetées dans le but de supprimer des artefacts dus à la géométrie d'acquisition et au détecteur. La mémoire 13 comporte une zone 21 comportant des codes instructions pour appliquer un algorithme de reconstruction tomographique à 15 l'ensemble des images de projections acquises à différents angles afin d'obtenir un volume numérique reconstruit, comportant 50 à 80 coupes pour un sein moyen. La mémoire 13 comporte une zone 22 comportant des codes instructions pour appliquer un algorithme de détection de signe radiologique.

20 Cet algorithme de détection de signe radiologique peut être tout type d'algorithme de détection de signe radiologique actuel ou futur. Le signe radiologique pouvant être une microcalcification et/ou un cluster de microcalcifications et/ou une opacité et/ou une opacité spiculée. La mémoire 13 comporte une zone 23 comportant des codes instructions pour exécuter 25 un algorithme de calcul de surface englobant l'ensemble des voxels de signe radiologique. Cette surface englobante étant la surface maximale que peut occuper le signe radiologique dans le volume. La mémoire 13 comporte une zone 24 comportant des codes instructions pour déterminer pour chaque surface englobante, l'ensemble des 30 coupes reconstruites successives comportant l'étendue des informations de la dite surface. En d'autres termes, les codes instructions de la zone 24 détermine pour chaque surface englobante, l'ensemble des coupes ayant une intersection non nulle avec la dite surface englobante. La mémoire 13 comporte une zone 25 comportant des codes instructions pour tracer un 35 contour bidimensionnel autour de l'information de chaque intersection entre 2909207 7 une surface englobante et une coupe. La mémoire 13 comporte une zone 26 comportant des codes instructions pour créer à chaque contour bidimensionnel un marqueur symbolique au centre de gravité dudit contour. Ce marqueur symbolique étant une annotation graphique.

5 La mémoire 13 comporte une zone 27 comportant des codes instructions pour appliquer un algorithme de contrainte de transparence afin d'éviter que les surfaces englobantes ne dissimulent des données concernant les signes radiologiques correspondants. La mémoire 13 comporte une zone 28 comportant des codes instructions pour effectuer une 10 visualisation en boucle et coupe par coupe du volume numérique, sur l'écran de visualisation 15. La mémoire 13 comporte une zone 29 comportant des codes instructions pour appliquer un algorithme de visualisation tridimensionnelle au volume numérique. En mode de fonctionnement, la logique de commande 10 procède par 15 échantillonnage d'une série de poses du tube 3. Le sein et donc le détecteur sont ainsi irradiés pendant des poses consécutives. Pour ces poses, le foyer du tube à rayons X occupe dans l'espace des positions qui peuvent être fixes, angulairement réparties. Dans un exemple, et bien que cela ne puisse pas être considéré comme une limitation de l'invention, on prévoit que 20 l'exploration angulaire soit ainsi de 60 degrés, de plus ou moins 30 degrés par rapport à une direction centrale d'irradiation, en général verticale par rapport au détecteur pour un mammographe. Au cours de cette exploration, on procède à l'émission d'un certain nombre de faisceaux 6, par exemple neuf, onze, treize, quinze ou autres, en 25 fonction de la précision souhaitée. Dans l'exemple de la figure 1, le nombre de faisceaux Dl à D9 est de 9. On émet tous les faisceaux 6 en un seul balayage. Chaque faisceau 6 représente une projection radiographique. La figure 2 montre une illustration de moyens mettant en oeuvre le procédé de visualisation de l'invention, permettant de rendre évident de 30 manière dynamique des voxels susceptibles de constituer des signes radiologiques, dans le volume du sein reconstruit. Dans l'exemple de la figure 2, le tube 3 à rayons X émet, à l'étape 100, des intensités de rayonnement X traversant le sein de la patiente pour une multiplicité de projections P1 à Pn, selon une trajectoire préalablement déterminée. Le 35 détecteur 4 acquiert les données images 11 à ln de rayons X représentant 2909207 8 respectivement les projections P1 à Pn. La logique de commande traite les données images de rayons X 11 à ln. A l'étape 101, la logique de commande applique un algorithme de reconstruction par rétroprojection appelé Simple Back Projection en anglais.

5 Cet algorithme permet de reconstruire le volume dans différents plans de coupe parallèles au détecteur, on parle de tomosynthèse du sein. Toutes les données images 11 à ln sont utilisées, lors de cette reconstruction en tomosynthése, pour fournir un volume numérique du sein. Cette technique de tomosynthèse permet, à partir d'un faible nombre de projections 10 bidimensionnelles, ou données images, réparties sur un domaine angulaire restreint et acquises sur un détecteur numérique, de reconstruire le volume tridimensionnel du sein étudié. A l'étape 102, la logique de commande applique un algorithme de détection de signes radiologiques au volume reconstruit afin de mettre en 15 évidence les voxels susceptibles d'être des signes radiologiques. A l'étape 103, la logique de commande applique un algorithme de calcul de surface englobante appliqué à chaque signe radiologique détecté à l'étape 102. Cette surface englobante est un marqueur tridimensionnel de signe radiologique visualisé par le praticien. La surface englobante délimite 20 l'étendue maximum que peut occuper un signe radiologique détecté dans le volume numérique. Cette surface définit un volume d'intérêt (VOI), c'est à dire la zone du volume comportant le signe radiologique. La surface englobante peut être calculée par différents modes de calcul. Dans un premier mode de calcul, la logique de commande calcule la 25 surface englobante à partir des positions extrêmes des voxels constituant le signe radiologique. Pour ce faire, la logique de commande calcule pour chaque signe radiologique, les positions de chacunes de ses voxels le long des axes X, Y et Z du volume numérique. Pour chaque axe X, Y ou Z, la logique de commande détermine, parmi l'ensemble des positions calculées, 30 les voxels ayant une position minimale et une position maximale. La logique de commande détermine ainsi les paramètres Xmin, Xmax, Ymin, Ymax et Zmin, Zmax indiquant les positions minimales et maximales du signe radiologique le long des axes X, Y et Z. Ces positions permettent de délimiter l'étendue de la surface englobante qui est ici de forme parallélépipédique.

2909207 9 Dans un deuxième mode de calcul, la logique de commande détermine la surface englobante en faisant correspondre à chaque type de signe radiologique détecté un modèle mathématique de surface paramétrique prédéfinie et décrivant la forme d'un type de signe radiologique 5 donné. La surface paramétrique est modélisée par un modèle mathématique possédant plusieurs paramètres. Cette surface paramétrique est une série d'équations pour une surface donnée exprimée sous la forme de paramètres qui positionnent les points sur la surface. Cette surface paramétrique 10 prédéfinie est déterminée pour chaque type de signe radiologique. Dans un exemple préféré, la surface paramétrique est de forme ellipsoïdale, lorsque le type du signe radiologique est un cluster de microcalcifications. Elle est de forme sphérique, lorsque le type du signe radiologique est une opacité. Et, elle est de forme conique, lorsque le type du signe radiologique est une 15 opacité spiculée ou un spicule. Pour chaque signe radiologique détecté dans le volume, la logique de commande applique un algorithme d'analyse de composant principal. Cet algorithme permet de déterminer la distribution dans le volume des voxels dudit signe radiologique, afin de calculer notamment des paramètres de 20 forme, de taille du signe radiologique. D'autres types d'algorithmes peuvent être utilisés pour calculer ces paramètres des signes radiologiques détectés. Les paramètres de forme et de taille permettent de faire correspondre au mieux le signe radiologique détecté avec la surface paramétrique prédéfinie. Pour ce faire, la logique de commande fait concorder, pour 25 chaque signe radiologique détecté, les paramètres calculés dudit signe radiologique aux paramètres de la surface paramétrique prédéfinis pour ce type de signe radiologique. Cette concordance ou correspondance de ces paramètres permet à la logique de commande de définir la surface paramétrique qui colle le mieux 30 au signe radiologique détecté. La surface englobante obtenue par cette correspondance fournit des informations de forme sur le signe radiologique en plus de la taille et de la position du signe radiologique dans le volume. Dans un troisième mode de calcul, la logique de commande calcule la 35 surface englobante en déterminant une surface active. Pour ce faire, la 2909207 10 logique de commande applique d'abord l'un des deux modes de calcul de surface englobante ci-dessus décrit. Puis, la logique de commande applique des paramètres de contraintes de forme et de taille de signe radiologique à la surface englobante calculée afin d'obtenir une surface englobante active. Les 5 paramètres de contraintes définis par la logique de commande sont aptes à déformer la surface englobante calculée afin de l'adapter au signe radiologique correspondant. Par exemple, la logique de commande peut définir un paramètre de contrainte de taille de signe radiologique apte à améliorer la qualité de 10 l'ajustement de la surface englobante calculée au signe radiologique correspondant. Ce paramètre de contrainte de taille de signe radiologique est ainsi destiné à étirer la surface englobante calculée aux bords du signe radiologique détecté. La logique de commande peut définir un paramètre de contrainte de forme de signe radiologique apte à améliorer le contour de la 15 surface englobante calculée. Ce paramètre de contrainte de forme de signe radiologique vise ainsi à garder une forme globale du signe radiologique. A l'étape 104, la logique de commande applique l'algorithme de visualisation au volume numérique. Cet algorithme de visualisation est défini selon les dimensions du marqueur. Si les marqueurs sont bidimensionnels 20 ou mono-dimensionnels, la logique de commande applique l'algorithme de visualisation illustré aux étapes 105, 107, 109, 111 et 113. Cet algorithme de visualisation permet un affichage coupe par coupe du volume numérique. Si les marqueurs sont tridimensionnels, la logique de commande applique l'algorithme de visualisation illustré aux étapes 106 et 108. Cet algorithme de 25 visualisation permet un affichage global du volume numérique A l'étape 105, la logique de commande détermine, pour chaque surface englobante, l'ensemble des coupes successives ayant une intersection non nulle avec la dite surface. A l'étape 107, la logique de commande dessine, pour chaque intersection, un contour bidimensionnel 30 autour des données de cette intersection. Ce contour bidimensionnel étant un marqueur bidimensionnel visualisé par le praticien. Ce contour bidimensionnel peut est une annotation graphique. Dans un mode de réalisation préféré, le contour bidimensionnel a une forme géométrique déterminée en fonction de la forme géométrique de la surface englobante 35 correspondante.

2909207 11 A l'étape 109, la logique de commande visualise le volume numérique coupe par coupe. La logique de commande effectue cette visualisation en utilisant un mode d'affichage en boucle des coupes du volume numérique. Ce mode d'affichage en boucle permet d'afficher sur l'écran de visualisation 5 une séquence de coupes du volume numérique dans un ordre de succession rapide, donnant l'illusion de mouvement des contours bidimensionnels. Ce mode d'affichage en boucle peut être mis en oeuvre par un mode " cinématographique en boucle " plus connu sous le nom anglais de cine-loop. La logique de commande associe au mode d'affichage en boucle une 10 condition d'affichage des marqueurs bidimensionnels ou mono-dimensionnels. Cette condition d'affichage étant : un contour bidimensionnel reste affiché sur la coupe correspondante tant que l'intersection de la coupe correspondante avec la surface englobante correspondante n'est pas nulle. De ce fait avec le mode d'affichage en boucle, le praticien visualise un 15 affichage continu de l'ensemble des coupes reconstruites avec une apparition ou une disparition des contours bidimensionnels, leur donnant ainsi un effet de mouvement dans l'image, selon cette condition d'affichage. Dans un mode de réalisation préféré, la logique de commande détermine, pour chaque surface englobante, une coupe privilégiée parmi 20 l'ensemble des coupes successives ayant une intersection non nulle avec la dite surface. Cette coupe privilégiée étant celle dont les données de l'intersection ont un taux de confiance de signe radiologique élevé. A cette coupe privilégiée, on est sûr d'avoir des données du signe radiologique détecté. Dans un exemple préféré, cette coupe privilégiée est la coupe 25 coupant en deux parts égaux le nombre de coupes successives ayant une intersection non nulle avec une surface englobante. Cette coupe privilégiée peut être la coupe ayant une intersection avec la surface englobante au centroïde de la dite surface englobante Lors de la visualisation, la logique de commande peut augmenter 30 l'épaisseur des traits du contour bidimensionnel au fur et à mesure que l'on s'approche de la coupe privilégiée. De même, lors de la visualisation, la logique de commande peut diminuer l'épaisseur des traits du contour bidimensionnel au fur et à mesure que l'on s'éloigne de la coupe privilégiée. Dans ce cas, la coupe privilégiée est celle ayant l'épaisseur des traits du 35 contour la plus épaisse.

2909207 12 Dans une variante, la logique de commande peut attribuer une couleur au contour bidimensionnel de la coupe privilégiée différente des couleurs des contours des autres coupes successives. L'augmentation de l'épaisseur du contour bidimensionnel de la coupe 5 privilégiée ou l'attribution d'une couleur différente à ce contour permet d'attirer l'attention du praticien particulièrement sur la coupe privilégiée auquel on a plus confiance. Dans une variante, la logique de commande crée, à l'étape 111, un marqueur symbolique à chaque centre de gravité de contours 10 bidimensionnels obtenus à partir de l'intersection d'une surface englobante avec des coupes parallèles aux plans du détecteur. Ces marqueurs symboliques sont des annotations graphiques. Le marqueur symbolique est mono-dimensionnel. Il peut être représenté dans le volume par les symboles suivantes *. ou A.

15 A l'étape 113, la logique de commande visualise les marqueurs symboliques en appliquant le mode d'affichage en boucle de l'étape 109. Avec le mode d'affichage en boucle, le praticien visualise un affichage continu de l'ensemble des coupes reconstruites donnant ainsi l'effet de mouvement aux marqueurs symboliques dans l'image.

20 A l'étape 106, la logique de commande affiche le volume numérique avec les surfaces englobantes. Les surfaces englobantes sont visualisées sur l'écran de visualisation avec une contrainte de transparence. Cette contrainte de transparence permet d'éviter qu'une surface englobante donnée masque des données du signe radiologique correspondant, lors de 25 l'affichage du volume. En effet, les surfaces englobantes étant des objets géométriques opaques ne permettent pas au praticien de visualiser leur contenu. Dans un exemple préféré, cette contrainte de transparence est réalisée par la suppression de certaines faces de la surface englobante. Ces 30 faces à supprimer sont celles perpendiculaire aux plans du détecteur. De ce fait, en visualisant le volume numérique perpendiculairement au centre du détecteur ou avec des angles légèrement différents, le praticien peut voir en même temps la surface englobante et les données situées à l'intérieur de la surface englobante.

35 A l'étape 108, la logique de commande visualise le volume numérique 2909207 13 avec un algorithme de visualisation 3D existant. En fonction de la position et de l'orientationdu praticien dans l'espace, la logique de commande avec l'algorithme de visualisation 3D, peut déterminer le point de vue du praticien dans le volume numérique. Ce point de vue étant un aperçu en 3D d'une 5 zone du volume numérique. Le praticien représentant la caméra pour ces algorithmes visualise le volume sous différents angles en se plaçant autour du volume L'utilisation de marqueurs mono-dimensionnels, bidimensionnels ou tridimensionnels, lors de la visualisation du volume numérique, permet de 10 préciser la position des signes radiologiques dans le volume et d'attirer l'attention du praticien sur les zones présentant un intérêt clinique. La figure 3 montre un affichage du volume numérique 30 d'un sein S d'un patient sur l'écran 15 de visualisation. Dans le volume 30, la logique de commande a détecté à trois positions 31, 32 et 33 trois signes radiologiques.

15 Ces signes radiologiques pouvant être des opacités et/ou des microcalcifications. A chaque position de signe radiologique détecté la logique de commande calcule une surface englobant l'ensemble des voxels dudit signe radiologique. Dans l'exemple de la figure 3, la logique de commande applique le premier mode de calcul de surface englobante de 20 l'étape 103 de la figure 2. Cette surface englobante est de forme parallélépipédique. Ainsi la logique de commande calcule respectivement pour les positions 31, 32 et 33 une surface englobante 34, 35 et 36 parallélépipédique.

25 Dans l'exemple de la figure 3, la logique de commande visualise le volume numérique en appliquant les étapes 106 et 108 de la figure 2. Le praticien visualise le volume numérique perpendiculairement au centre du détecteur. Pour permettre l'affichage des données situées à l'intérieur des surfaces englobantes 34, 35 et 36, la logique de commande supprime, pour 30 chaque surface englobante, les faces perpendiculaires au centre du détecteur. Ces faces à supprimer sont celles situées dans le sens de visualisation du volume numérique par le praticien. En d'autres termes, on supprime les faces supérieure et inférieure de chaque surface englobante parallélépipédique dans le sens de visualisation. Lors de la visualisation, 35 l'attention du praticien est automatiquement attirée par les surfaces 2909207 14 englobantes 34, 35 et 36 et par leur contenu. La figure 4 montre une visualisation d'une coupe 37 du volume numérique d'un sein S d'un patient sur l'écran 15 de visualisation. La coupe 37 a une intersection 38 non nulle avec la surface englobante 34.

5 Cette intersection 38 est une partie des informations de la surface englobante 34 d'un signe radiologique du volume. Cette intersection 38 représente l'ensemble des pixels de la coupe 37 présente à l'intersection entre la coupe 37 et la surface englobante 34. La logique de commande dessine un contour bidimensionnel 39 10 autour de l'intersection 38. Ce contour est de forme rectangulaire du fait que la surface englobante est de forme parallélépipédique. Le contour bidimensionnel 39 reste affiché sur l'écran 15 tant que l'intersection entre la surface englobante et la dite coupe n'est pas nulle. Comme affichée sur l'écran 15, la coupe 37 ne comporte pas de 15 contour correspondant à une intersection avec les surfaces englobantes 35 et 36 de la figure 3. Ceci est dû au fait que le résultat de l'intersection entre cette coupe 37 et les surfaces englobantes 35 et 36 est nul. CaNHRÎ'ÀATON

Claims (17)

REVENDICATIONS

1. - Procédé de visualisation d'images de tomosynthèse mammographiques produites par un dispositif à rayons X (1), dans lequel, - on réalise plusieurs projections radiographiques d'un corps, - on reconstruit un volume numérique en coupes du corps, - on localise dans ce volume numérique des structures représentatives de signes radiologiques, caractérisé en ce que - on calcule pour chaque signe radiologique localisé une surface englobante correspondant à une surface délimitant l'étendue dudit signe radiologique, - on détermine pour chaque surface englobante, l'ensemble des coupes successives ayant une intersection non nulle avec la dite surface englobante, - on trace dans chaque coupe ayant une intersection non nulle, un contour bidimensionnel représentant chaque intersection de la surface avec la coupe correspondante, - on effectue une visualisation des contours bidimensionnels en 20 affichant de manière continue, sur un écran, les coupes successives du volume numérique, ou on effectue une visualisation des surfaces englobantes en appliquant au volume numérique un algorithme de visualisation tridimensionnelle.

2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le calcul 25 de la surface englobante comporte les étapes suivantes : - on détermine pour chaque signe radiologique, l'ensemble des voxels le constituant dans le volume numérique, - on mesure les positions minimales et maximales de l'ensemble des voxels le long des axes X, Y et Z du volume numérique, pour chaque signe 30 radiologique, - on trace une surface englobante pour un signe radiologique donné en fonction des positions minimales et maximales des voxels dudit signe radiologique, dans chaque axe X, Y et Z.

3 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la surface 35 englobante est de forme parallélépipédique. 2909207 16

4- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le calcul de la surface englobante comporte les étapes suivantes : - on définit au préalable une surface paramétrique pour chaque type de signe radiologique modélisée par un modèle mathématique,

5 - on analyse la distribution des voxels de chaque signe radiologique détecté dans le volume numérique, afin de déterminer notamment des paramètres de taille et de forme dudit signe radiologique détecté, - on fait correspondre les paramètres de la surface paramétrique prédéfinie avec les paramètres du signe radiologique, en fonction du type io dudit signe radiologique. 5- Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la surface paramétrique est de forme : - ellipsoïdale lorsque le signe radiologique est de type cluster de microcalcifications, 15 - sphérique lorsque le signe radiologique est de type opacité à noyau dense, - conique lorsque le signe radiologique est de type spicule.

6- Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'analyse de la distribution des voxels de chaque signe radiologique détecté dans le volume numérique est effectuée par un algorithme d'analyse en composantes principales.

7 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le calcul de la surface englobante comporte les étapes suivantes : - on détermine une surface englobante, on définit des paramètres de contraintes internes notamment de forme de signe radiologique et/ou de taille de signe radiologique, on définit des contraintes externes à la surface englobante - on applique les contraintes internes et externes à la surface englobante.

8- Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que - les paramètres de contrainte interne tendent à étirer la surface englobante vers les bords du signe radiologique, - les paramètres de contraintes internes tendent à garder constante la forme globale du signe radiologique.

9 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que 2909207 17 - on crée au centre de gravité de chaque contour bidimensionnel des marqueurs symboliques qui sont des annotations graphiques, - on effectue une visualisation des marqueurs symboliques en affichant de manière continue, sur un écran, les coupes successives du 5 volume numérique.

10 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la visualisation des contours bidimensionnels ou des marqueurs symboliques comporte les étapes suivantes : - pour un contour bidimensionnel ou un marqueur donné, tant que la io coupe correspondante a une intersection non nulle avec la surface englobante correspondante, alors on affiche ledit contour ou ledit marqueur dans la coupe, - sinon, on cesse l'affichage dudit contour bidimensionnel ou dudit marqueur dans la coupe du volume numérique. 15

11 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que - on détermine, pour chaque surface englobante, une coupe privilégiée parmi l'ensemble des coupes successives ayant une intersection non nulle avec la dite surface englobante, 20 - on attribue une importante épaisseur au contour bidimensionnel de la coupe privilégiée, - on augmente ou on diminue respectivement l'épaisseur des contours bidimensionnels au fur et à mesure que l'on s'approche ou que l'on s'éloigne de la coupe privilégiée. 25

12 - Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la coupe privilégiée est la coupe ayant une intersection avec la surface englobante au centroïde de la dite surface englobante.

13 - Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la coupe privilégiée est la coupe coupant en deux parts égales le nombre de coupes 30 successives ayant une intersection non nulle avec la surface englobante.

14 - Procédé selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que - on attribue une couleur au contour bidimensionnel de la coupe privilégiée différente des couleurs des contours des autres coupes ayant une 35 intersection non nulle avec la surface englobante. 2909207 18

15 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que la visualisation tridimensionnelle des surfaces englobantes comporte les étapes suivantes: - on détermine une contrainte de transparence des surfaces afin 5 d'éviter que les surfaces englobantes masquent des voxels du signe radiologique correspondant, - on visualise en 3D les surfaces englobantes du volume numérique avec cette contrainte de transparence.

16 - Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que la io détermination de la contrainte de transparence comporte l'étape suivante : - on supprime les éléments des surfaces englobantes dont la normale est quasi alignée avec la normale au détecteur. - on supprime les faces des surfaces englobantes perpendiculaires au plan du détecteur dans le cas où les surfaces englobantes sont de forme 15 parallélépipédique.

17. Dispositif de rayons X pour la mise en oeuvre d'un procédé de visualisation d'images de tomosynthèse mammographique, selon l'une quelconque des revendications 1 à 16.