FR2595044A1 - Method for automatic recognition of pathological forms during endoscopies, and corresponding automatic recognition system - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention concerne un procédé de reconnaissance automatique de formes pathologiques au cours d'endoscopies, et le système de reconnaissance automatique correspondant. The invention relates to a method for automatic recognition of pathological forms during endoscopies, and the corresponding automatic recognition system.
L'endoscopie est un moyen diagnostique de plus en plus répandu en pratique medicale.L'amélioration de la qualité des images obtenues par endoscopie, si elle est utile à la précision du diagnostic, est encore assujettie à certains défauts. Tout d'abord, l'absence de documents permanents ne permet .pas la vérification du diagnostic par d'autres praticiens.. Ensuite, l'observateur risque de méconnaître une petite lésion qu'il ne chercherait pas spécifiquement. Endoscopy is a diagnostic tool that is becoming increasingly common in medical practice. Improving the quality of endoscopic images, while useful for accurate diagnosis, is still subject to certain defects. Firstly, the absence of permanent documents does not permit the verification of the diagnosis by other practitioners. Next, the observer may overlook a small lesion that he does not specifically seek.
L'un des buts de l'invention est de remédier à ces inconvénients en assurant une mise en mémoire des images endoscopiques afin de pouvoir les restituer sur écran pour une étude ultérieure. One of the aims of the invention is to overcome these disadvantages by ensuring that the endoscopic images are stored in order to be able to render them on screen for further study.
Un autre but de l'invention est de prévoir dans cette mémoire, un certain nombre de données correspondant à des formes pathologiques caractéristiques, et de permettre la reconnaissance automatique de formes pathologiques correspondantes au cours des examens endoscopiques. Another object of the invention is to provide in this memory, a certain number of data corresponding to characteristic pathological forms, and to allow the automatic recognition of corresponding pathological forms during endoscopic examinations.
La présente invention a pour objet un système de reconnaissance automatique de formes pathologiques au cours d'endoscopies, caractérisé en ce qu'il comporte un vidéoendoscope , une unité de traitement munie de mémoires de stockage des images , et un microprocesseur relié à l'unité de traitement avec clavier de commande et écran de visualisation , de façon à assurer, au cours d'endoscopies, la détection automatique de formes pathologiques par comparaison des caractéristiques de l'image observée avec des informations mémorisées. The present invention relates to a system for automatic recognition of pathological forms during endoscopies, characterized in that it comprises a videoendoscope, a processing unit provided with storage memories images, and a microprocessor connected to the unit treatment with control keyboard and display screen, so as to ensure, during endoscopies, the automatic detection of pathological forms by comparing the characteristics of the observed image with stored information.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention
- l'unité de traitement comporte : un convertisseur analogique-numérique pour numériser les signaux en provenance du vidéo-endoscope , un module de segmentation de l'image numérisée par calcul de gradient pour en extraire des indices visuels, et un module d'interprétation des indices visuels par comparaison avec les informations en mémoire,
- le module d'interprétation est relié au microprocesseur pour assurer une visualisation des indices visuels relevés, et éventuellement leur mise en mémoire.According to other features of the invention
the processing unit comprises: an analog-digital converter for digitizing the signals coming from the video-endoscope, a segmentation module for the digitized image by gradient calculation to extract visual cues, and an interpretation module visual cues by comparison with the information in memory,
the interpretation module is connected to the microprocessor to ensure visualization of the visual cues identified, and possibly their storage.
L'invention a également pour objet un procédé de reconnaissance automatique de formes pathologiques au cours d'endoscopies, caractérisé par les étapes suivantes
- on examine un organe au moyen d'un vidéoendoscope et on applique les signaux de sortie du vidéo-endoscope à une unité de traitement,
- on convertit ces signaux en signaux numériques pour obtenir une image numérisée,
- par un calcul de gradient, on extrait de cette image numérisée des indices visuels,
- on interprète ces indices visuels par comparaison avec des informations mémorisées pour détecter les formes pathologiques, et les signaler.The invention also relates to a method for automatic recognition of pathological forms during endoscopies, characterized by the following steps
an organ is examined by means of a videoendoscope and the output signals of the video-endoscope are applied to a processing unit,
these signals are converted into digital signals to obtain a digitized image,
by a gradient calculation, visual indices are extracted from this digitized image,
these visual cues are interpreted by comparison with stored information to detect the pathological forms, and to signal them.
Selon une autre caractéristique de l'invention:
- les formes pathologiques signalées sont mises en mémoire pour examen ultérieur.According to another characteristic of the invention:
- the pathological forms reported are stored for later examination.
D'autres caractéristiques ressortent de la description qui suit faite avec référence au dessin annexé sur lequel on peut voir
Figure 1: un schéma de principe montrant un endoscope dans un organe exploré
Figure 2: une représentation schématique ramenée au plan perpendiculaire à l'endoscope de la figure 1, montrant la zone d'étude
Figure 3: un schéma symbolique d'un mode de réalisation du système de reconnaissance automatique de formes pathologiques, selon l'invention ;
Figure 4 un schéma fonctionnel de certaines opérations assurées par le système selon l'invention
En se reportant au dessin, -on peut voir (figure 1 > un endoscope 1 inséré dans un organe 2, par exemple un tube digestif.L'extrémité 3 de l'endoscope assure un éclairage sensiblement radial par rapport à la direction moyenne de l'endoscope.Other features are apparent from the following description made with reference to the accompanying drawing on which we can see
Figure 1: a block diagram showing an endoscope in an explored organ
Figure 2: a schematic representation taken from the plane perpendicular to the endoscope of Figure 1, showing the study area
3: a symbolic diagram of an embodiment of the automatic recognition system of pathological forms, according to the invention;
FIG. 4 is a block diagram of certain operations performed by the system according to the invention
Referring to the drawing, we can see (Figure 1> an endoscope 1 inserted into an organ 2, for example a digestive tract.The end 3 of the endoscope provides a substantially radial illumination relative to the mean direction of the endoscope.
La zone suffisamment éclairée, et observée, de la paroi de l'organe est par exemple comprise entre les deux plans 4 et 5, perpendiculaires à la direction de l'endoscope. Aux fins d'étude ,on ramène cette zone dans un plan 6 perpendiculaire à l'endoscope (figure 2),où l'image de la zone observée est un anneau 7, dont le pourtour extérieur 8 correspond à la trace de l'organe 2 dans le plan 4 de la figure 1,et le pourtour intérieur 9 à sa trace dans le plan 5. La partie située à l'intérieur du pourtour intérieur 9 correspond à la partie de l'organe 2 située au-delà du plan 5 (figure 1) et n'est pas observée car insuffisamment éclairée. The area sufficiently illuminated, and observed, of the wall of the organ is for example between the two planes 4 and 5, perpendicular to the direction of the endoscope. For study purposes, this zone is brought back to a plane 6 perpendicular to the endoscope (FIG. 2), where the image of the observed zone is a ring 7 whose outer periphery 8 corresponds to the trace of the organ. 2 in the plane 4 of Figure 1, and the inner periphery 9 in its trace in the plane 5. The portion located inside the inner periphery 9 corresponds to the portion of the member 2 located beyond the plane 5 (Figure 1) and is not observed because insufficiently lit.
Le système de reconnaissance automatique de formes pathologiques , dans son exemple de réalisation de la figure 3,comprend essentiellement :un vidéoendoscope 11 comportant par exemple une caméra intégrée à transfert de charge ~ une unité de traitement 12 équipée de mémoires 13 de stockage des images et de mémoires 14 de- stockage du logiciel de reconnaissance de formes et de traitement des images et un microprocesseur 15, relié à l'unité de traitement, avec son clavier de commande 16 et son écran de visualisation 17. The automatic recognition system for pathological forms, in its exemplary embodiment of FIG. 3, essentially comprises: a videoendoscope 11 comprising, for example, an integrated charge transfer camera ~ a processing unit 12 equipped with memory stores 13 for storing images and of memory 14 - storage of the image recognition and image processing software and a microprocessor 15, connected to the processing unit, with its control keyboard 16 and its display screen 17.
A la place du vidéo-endoscope 11, on peut avoir un endoscope classique à système d'éclairage et d'observation, et un capteur électronique constitué par exemple par une caméra à transfert de charge. Les mémoires de stockage peuvent se présenter sous forme de disque dur, de disque optique ou de disquette, par exemple. L'unité de traitement 12 comprend notamment (figure 4):un convertisseur analogique-numérique 2e pour numériser les signaux en provenance du vidéo endoscope 11, un module 21 de segmentation de l'image numérisée ,et un module 22 d'interprétation des indices visuels. Instead of the video-endoscope 11, there can be a conventional endoscope with lighting and observation system, and an electronic sensor constituted for example by a charge transfer camera. The storage memories can be in the form of hard disk, optical disk or diskette, for example. The processing unit 12 comprises in particular (FIG. 4): a 2nd digital-analog converter for digitizing the signals coming from the video endoscope 11, a module 21 for segmenting the digitized image, and a module 22 for interpreting the indices visuals.
Le vidéo-endoscope 11 capte la scène située dans le champ de vision de son optique et en fournit une image ligne par ligne sous la forme d'un signal analogique , correspondant à sa luminosité,c'est-à-dire à son niveau de gris, par exemple. Le convertisseur analogique-numérique 2e transforme ce signal analogique en une matrice de nombres, correspondant à l'image numérisée, qui représente la scène vue par l'endoscope. The video-endoscope 11 captures the scene located in the field of vision of its optics and provides a line-by-line image in the form of an analog signal, corresponding to its brightness, that is to say at its gray, for example. The 2nd analog-to-digital converter transforms this analog signal into a matrix of numbers, corresponding to the digitized image, which represents the scene seen by the endoscope.
A partir de la matrice de nombres, le module 21 de segmentation de l'image numérisée extrait des indices visuels, par une méthode de calcul de- gradient, par exemple de gradient des niveaux de gris. Ces indices visuels sont soit des régions homogènes, soit des lignes de contraste correspondant à des contours. La méthode de reconnaissance est soit de type morphologique, par caractéristiques locales, soit de type statistique, par caractéristiques globales, soit une conjugaison de ces deux méthodes. Elle consiste à extraire de l'image un certain nombre de caractéristiques pertinentes, par exemple la couleur ou la texture du tissu,qui vont permettre de façonner une représentation condensée et structurée, synthétisant l'information présente. Cette représentation abstraite est ensuite analysée dans le module 22 d'interprétation des indices visuels. Un logiciel d'interprétation détecte les formes pathologiques et commande le déclenchement d'un signal optique et/ou sonore.From the number matrix, the segmentation module 21 of the digitized image extracts visual cues by a gradient-calculation method, for example a gradient of the gray levels. These visual cues are either homogeneous regions or contrast lines corresponding to contours. The recognition method is either of morphological type, by local characteristics, or of statistical type, by global characteristics, or a combination of these two methods. It consists in extracting from the image a certain number of relevant characteristics, for example the color or the texture of the fabric, which will make it possible to shape a condensed and structured representation, synthesizing the present information. This abstract representation is then analyzed in the module 22 for interpreting visual cues. An interpretation software detects the pathological forms and controls the triggering of an optical and / or audible signal.
L'utilisateur peut alors choisir de stocker une image donnée dans la mémoire 13 en vue d'un traitement différé. Les images sont visualisées sur l'écran 17, en noir et blanc, c'est-à-dire en différentes teintes de gris, ou en couleurs, soit à la sortie du convertisseur analogique-numérique 2e (images de l'observation endoscopique), , soit à la sortie du module d'interprétation 22 (images comportant une anomalie relevée par le logiciel d'interprétation). The user can then choose to store a given image in the memory 13 for delayed processing. The images are displayed on the screen 17, in black and white, that is to say in different shades of gray, or in color, either at the output of the analog-digital converter 2e (images of the endoscopic observation) ,, either at the output of the interpretation module 22 (images having an anomaly detected by the interpretation software).
Combinant optique, électronique, traitement de signaux et informatique, le système selon l'invention permet de compléter le système visuel du médecin par un ensemble endoscope-ordinateur capable d'intégrer,dans un même appareil spécialisé, l'acquisition d'image, leur traitement,la détection de formes pathologiques et la prise de décision adaptée au cas identifié. Combining optics, electronics, signal processing and data processing, the system according to the invention makes it possible to complete the visual system of the physician by an endoscope-computer assembly capable of integrating, in the same specialized apparatus, image acquisition, their treatment, detection of pathological forms and decision-making adapted to the identified case.
Ainsi, le procédé de reconnaissance automatique de formes pathologiques selon l'invention permet d'assurer une aide au diagnostic endoscopique. Thus, the method of automatic recognition of pathological forms according to the invention makes it possible to provide endoscopic diagnostic assistance.
Claims (5)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR8602837A FR2595044B1 (en) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | METHOD FOR AUTOMATICALLY RECOGNIZING PATHOLOGICAL FORMS DURING ENDOSCOPIES, AND CORRESPONDING AUTOMATIC RECOGNITION SYSTEM |
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| FR8602837A FR2595044B1 (en) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | METHOD FOR AUTOMATICALLY RECOGNIZING PATHOLOGICAL FORMS DURING ENDOSCOPIES, AND CORRESPONDING AUTOMATIC RECOGNITION SYSTEM |
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| Publication Number | Publication Date |
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| FR2595044A1 true FR2595044A1 (en) | 1987-09-04 |
| FR2595044B1 FR2595044B1 (en) | 1990-08-03 |
Family
ID=9332646
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| FR8602837A Expired - Fee Related FR2595044B1 (en) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | METHOD FOR AUTOMATICALLY RECOGNIZING PATHOLOGICAL FORMS DURING ENDOSCOPIES, AND CORRESPONDING AUTOMATIC RECOGNITION SYSTEM |
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|---|---|
| FR (1) | FR2595044B1 (en) |
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- 1986-02-28 FR FR8602837A patent/FR2595044B1/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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|---|---|
| FR2595044B1 (en) | 1990-08-03 |
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