FR2860874A1

FR2860874A1 - Systeme et procede de tomosynthese rad a balayage continu

Info

Publication number: FR2860874A1
Application number: FR0311766A
Authority: FR
Inventors: Jeffrey Wayne Eberhard; Bernhard Erich Hermann Claus; Abdulrahman Abdallah Alkhalidy; Iii James Talmage Dobbins; Devon James Godfrey
Original assignee: General Electric Co; Duke University
Current assignee: General Electric Co; Duke University
Priority date: 2003-10-08
Filing date: 2003-10-08
Publication date: 2005-04-15

Abstract

Un système d'imagerie 100 pour réaliser une tomosynthèse d'une région d'un objet 130 comprend une source de rayons X 110, un organe de commande de mouvement 120, un détecteur de rayons X 150 et une unité de traitement 170. La source de rayons X 110 est placée à une distance préalablement déterminée de l'objet 130 et se déplace en continu le long d'un trajet linéaire 200 par rapport à l'objet 130. La source de rayons X 110 émet des rayons X traversant la région de l'objet 130 en une pluralité de positions préalablement déterminées. L'organe de commande de mouvement 120 est couplé à la source de rayons X 110 et déplace en continu la source de rayons X 110 le long du trajet 200 par rapport à l'objet 130. La source de rayons X 110 minimise les vibrations dans le système d'imagerie 100 grâce à son mouvement continu. Le détecteur de rayons X 150 est placé à une distance préalablement déterminée de la source de rayons X 110 et détecte les rayons X transmis à travers la région de l'objet 130, pour acquérir des données d'image de rayons X représentant la région de l'objet 130. L'unité de traitement 170 est couplée au détecteur de rayons X 150 pour traiter les données d'image de rayons X afin d'obtenir au moins une image de tomosynthèse de la région de l'objet 130.

Description

SYSTEME ET PROCEDE DE TOMOSYNTHESE RAD A BALAYAGE

CONTINU

La présente invention porte globalement sur des systèmes de tomosynthèse RAD, et plus spécifiquement sur un système et un procédé pour un balayage continu 5 dans des systèmes de tomosynthèse RAD.

Les systèmes de tomosynthèse RAD sont souvent utilisés dans le domaine de la médecine pour obtenir des images tridimensionnelles (3D) d'un objet. Un système de tomosynthèse typique comprend une source de rayons X, un détecteur de rayons X, un organe de commande de mouvement et un circuit de traitement. La source de rayons X est typiquement déplacée le long d'un trajet linéaire et projette des rayons X (rayonnement X) sur l'objet, généralement un patient. Le détecteur de rayons X détecte les rayons X et produit un ensemble correspondant de données de tomosynthèse comprenant des radiographies de projection. L'unité de traitement traite les radiographies de projection pour obtenir une image 3D de l'objet.

Une approche à la projection de rayons X sur l'objet est l'approche par déplacement et tir. Dans cette approche, la source de rayons X est déplacée le long d'un trajet linéaire et pointée vers une position sur l'objet. Des rayons X sont projetés vers la position, et une radiographie de projection est acquise. La source de rayons X est ensuite déplacée jusqu'à une deuxième position, et une deuxième radiographie de projection est acquise. La source de rayons X est ainsi déplacée jusqu'à plusieurs positions par rapport à l'objet pour acquérir un ensemble de radiographies de projection. Les radiographies de projection sont ensuite traitées pour obtenir une image 3D.

En général, il est souhaitable que l'objet imagé reste dans une position fixe pendant l'acquisition des radiographies de projection. Pour minimiser les mouvements de l'objet, le temps nécessaire pour l'acquisition ("temps d'acquisition") des radiographies de projection doit être réduit. Dans le procédé par déplacement et tir, le temps d'acquisition est considérablement long car le temps d'acquisition est la somme du temps d'exposition en chaque position et du temps nécessaire pour déplacer la source de rayons X jusqu'aux diverses positions.

Un autre problème avec l'approche par déplacement et tir est que les images obtenues sont généralement floues en raison de vibrations du système. Pour réduire les vibrations du système, il est nécessaire d'attendre un court laps de temps pour que les vibrations résiduelles soient amorties jusqu'à un niveau acceptable avant d'acquérir la radiographie de projection. Ce court laps de temps rallonge encore le temps d'acquisition, ce qui est aussi indésirable.

Il est donc souhaitable de minimiser le temps d'acquisition nécessaire pour obtenir des images 3D par un système de tomosynthèse tout en réduisant les vibrations du système.

Brièvement, selon une forme de réalisation de l'invention, un système d'imagerie réalisant une tomosynthèse sur une région d'un objet comprend une source de rayons X, un organe de commande de mouvement, un détecteur de rayons X et une unité de traitement. La source de rayons X est placée à une distance préalablement déterminée de l'objet et se déplace en continu le long d'un trajet linéaire par rapport à l'objet. La source de rayons X émet des rayons X traversant la région de l'objet en une pluralité de positions préalablement déterminées le long du trajet pendant que la source de rayons X se déplace en continu le long du trajet par rapport à l'objet. L'organe de commande de mouvement est couplé à la source de rayons X et déplace en continu la source de rayons X le long du trajet par rapport à l'objet. La commande de mouvement de la source de rayons X minimise les vibrations dans le système d'imagerie grâce au mouvement continu. Le détecteur de rayons X est placé à une distance préalablement déterminée de la source de rayons X. Le détecteur de rayons X détecte les rayons X transmis à travers la région de l'objet, pour acquérir des données d'image de rayons X représentant la région de l'objet. L'unité de traitement est couplée au détecteur de rayons X pour traiter les données d'image de rayons X et obtenir au moins une image de tomosynthèse de la région de l'objet.

Une autre forme de réalisation de l'invention propose un procédé pour obtenir une image de tomosynthèse d'une région d'un objet en utilisant un système d'imagerie. Le procédé comprend une première étape consistant à déplacer en continu une source de rayons X le long d'un trajet linéaire positionné à une distance préalablement déterminée de l'objet, ce mouvement continu de la source de rayons X minimisant les vibrations dans le système d'imagerie. A une deuxième étape, des rayons X sont émis pour traverser la région de l'objet depuis une pluralité de positions préalablement déterminées le long du trajet pendant que la source de rayons X se déplace en continu le long du trajet par rapport à l'objet. Une troisième étape consiste à détecter les rayons X transmis à travers la région de l'objet, et une quatrième étape consiste à acquérir des données d'image de rayons X représentant la région de l'objet. Une cinquième étape consiste à traiter les données d'image de rayons X pour obtenir au moins une image de tomosynthèse de la région de l'objet.

Dans une autre forme de réalisation, il est proposé un système d'imagerie pour réaliser une tomosynthèse d'une région d'un objet. Le système d'imagerie comprend une source de rayons X placée à une distance préalablement déterminée de l'objet et se déplaçant en continu le long d'un trajet linéaire par rapport à l'objet tout en émettant des rayons X traversant la région i de l'objet en une pluralité de positions préalablement dételininées. Un organe de commande de mouvement est couplé à la source de rayons X et déplace en continu la source de rayons X le long du trajet. Ce déplacement continu de la source de rayons X minimise les vibrations dans le système d'imagerie. Un détecteur de rayons X est placé à une distance préalablement déterminée de la source de rayons X et détecte les rayons X transmis à travers la région de l'objet. Le détecteur de rayons X acquiert des données d'image de rayons X représentant la région de l'objet. Une unité de traitement couplée au détecteur de rayons X traite les données d'image de rayons X pour obtenir au moins une image de tomosynthèse de la région de l'objet.

Une autre fouine de réalisation propose un procédé pour obtenir une image de tomosynthèse d'une région d'un objet en utilisant un système d'imagerie. Le procédé comprend les étapes consistant à déplacer en continu une source de rayons X le long d'un trajet linéaire positionné à une distance préalablement déterminée de l'objet, ce mouvement continu de la source de rayons X minimisant les vibrations dans le système d'imagerie. L'étape suivante consiste à émettre des rayons X traversant la région de l'objet en une pluralité de positions préalablement déterminées le long du trajet pendant que la source de rayons X se déplace en continu le long du trajet par rapport à l'objet. Le procédé comprend en outre les étapes consistant à détecter les rayons X transmis à travers la région de l'objet, à acquérir des données d'image de rayons X représentant la région de l'objet, et à traiter les donnés d'image de rayons X pour obtenir au moins une image de tomosynthèse de la région de l'objet.

Les caractéristiques, aspects et avantages précédents et d'autres de la présente invention ressortiront à l'étude de la description détaillée suivante, illustrée par les dessins joints sur lesquels les mêmes numéros repèrent des composants correspondants, et dans lesquels: la figure 1 est un schéma d'une foime de réalisation d'un système d'imagerie mis 10 en oeuvre selon un aspect de l'invention; la figure 2 est un schéma représentant le mouvement de la source de rayons X par rapport à l'objet dans une forme de réalisation du système d'imagerie; et la figure 3 est un organigramme représentant le procédé général pour obtenir une image de tomosynthèse.

Comme représenté sur la figure 1, un système d'imagerie 100 comprend une source de rayons X 110 couplée à un organe de commande de mouvement 120. Une unité de traitement 170 est couplée entre l'organe de commande de mouvement 120, un détecteur de rayons X 150 et une unité d'affichage d'image 190. On remarquera que l'unité de traitement 170 peut comprendre un microprocesseur, une unité centrale, un ordinateur personnel, une station de travail, un mini-ordinateur, un macro-ordinateur ou un superordinateur. On remarquera aussi que l'organe de commande de mouvement 120 peut être inclus dans l'unité de traitement 170 sous la forme d'un logiciel utilisant un langage d'instructions pour le mouvement de la source de rayons X 110. On remarquera en outre que l'unité de traitement 170 peut être couplée à l'organe de commande de mouvement 120, au détecteur de rayons X 150 et à l'unité d'affichage d'image 190 via, par exemple, un réseau téléphonique ou câblé, un réseau éthernet, un réseau local (LAN), un grand réseau (WAN), un réseau numérique à intégration de services (RNIS) ou une ligne d'abonné numérique (DSL). On remarquera enfin que l'unité d'affichage d'image peut comprendre, par exemple, un écran vidéo, un dispositif d'affichage à cristaux liquides ou autre écran d'affichage. Comme le système d'imagerie déplace en continu la source de rayons X 110 durant le balayage et l'émission des rayons X, les coûts associés à la construction et aux composants de ce système d'imagerie 100 sont typiquement inférieurs à ceux des systèmes d'imagerie conventionnels, tels que les systèmes à déplacement et tir.

Dans une forme de réalisation, la source de rayons X 110 est placée à une distance préalablement déterminée du détecteur de rayons X 150 et d'un plan de l'objet 130. Par exemple, la distance préalablement déterminée est une distance fixe qui reste constante pendant l'ensemble du processus d'imagerie aux rayons X (balayage). Dans une autre forme de réalisation, la distance préalablement déterminée peut varier par rapport au détecteur de rayons X 150 et/ou à l'objet 130 quand la source de rayons X 110 se déplace le long d'un trajet 200. Par exemple, la distance préalablement déterminée peut varier quand la source de rayons X 110 se déplace le long du trajet 200 par rapport à l'objet 130 si l'objet a une forme et/ou un profil irrégulier ou variable par rapport au trajet 200. La source de rayons X 110 reçoit des instructions de l'organe de commande de mouvement 120 pour se déplacer en continu le long du trajet 200 par rapport à l'objet 130 et émettre des rayons X traversant différentes régions de l'objet 130. L'organe de commande de mouvement 120 est couplé à la source de rayons X 110 et commande le mouvement continu de la source de rayons X 110 le long du trajet 200 par rapport à l'objet 130. Dans une forme de réalisation, la source de rayons X 110 est articulée, et la source de rayons X 110 est pointée vers un point commun et/ou fixe sur ou par rapport à l'objet 130. On remarquera que l'objet peut comprendre un être humain, un animal ou d'autres objets (organiques ou inorganiques), tels que des composants mécaniques/métalliques ou des bagages. On remarquera en outre que la source de rayons X 110 peut être adaptée pour se déplacer suivant n'importe quel axe par rapport à l'objet 130 en repositionnant l'objet 130 et/ou le système d'imagerie 100 l'un par rapport à l'autre. Par exemple, le trajet 200 peut aller de la tête aux pieds ou d'une épaule à l'autre quand l'objet 130 est un patient. Comme la source de rayons X 110 se déplace en continu par rapport à l'objet 130, les vibrations dans le système d'imagerie 100 associées à la mise en mouvement et à l'arrêt de la source de rayons X 110 en diverses positions sont substantiellement réduites. Un autre avantage du système d'imagerie 100 est que le mouvement continu de la source de rayons X 110 réduit le temps de balayage de l'objet 130. En conséquence, les données d'image faussées par un mouvement de l'objet 130 pendant le temps d'exposition sont réduites puisque le temps total d'acquisition est réduit par rapport aux systèmes conventionnels tels que les systèmes à déplacement et tir.

Pendant que la source de rayons X 110 est déplacée en continu au-dessus de l'objet 130, le détecteur de rayons X 150 détecte les rayons X émis par la source de rayons X 110 et transmis à travers l'objet 130 en diverses régions. Le détecteur de rayons X 150 acquiert donc des données d'image de rayons X représentant les régions de l'objet 130. Typiquement, le détecteur de rayons X 150 est placé à une distance préalablement déterminée de la source de rayons X 110. Dans une forme de réalisation, le détecteur de rayons X 150 est fixe par rapport à l'objet 130 avant, après et/ou pendant une exposition de l'objet 130 aux rayons X provenant de la source de rayons X 110. Dans une autre forme de réalisation, le détecteur de rayons X 150 est susceptible de se déplacer par rapport à l'objet 130 avant, après et/ou pendant une exposition de l'objet 130 aux rayons X provenant de la source de rayons X 110. Dans cette forme de réalisation, le détecteur de rayons X 150 est connecté à l'organe de commande de mouvement 120. En outre, dans cette forme de réalisation, le détecteur de rayons X 150 peut être adapté pour se déplacer linéairement avec la source de rayons X 110 ou suivant d'autres schémas, tels que des trajets en une, deux et/ou trois dimensions par rapport à la source de rayons X 110. On remarquera que le détecteur de rayons X 150 peut comprendre un détecteur de rayons X numérique, un détecteur RAD ou un détecteur à panneau plat.

L'unité de traitement 170 est couplée au détecteur de rayons X 150 et traite des données d'image de rayons X (par exemple, une pluralité de projections de rayons X) qui sont détectées par le détecteur de rayons X 150 afin d'obtenir une image de tomosynthèse correspondante de la région et/ou des régions de l'objet 130. L'obtention de l'image de tomosynthèse comprend une reconstruction des données d'image de rayons X (projections de rayons X) dans un volume tridimensionnel (3D) qui représente l'objet 130 balayé. Dans une forme de réalisation, l'image de tomosynthèse est présentée à un utilisateur par l'unité d'affichage d'image 190. Comme globalement décrit plus haut, l'unité de traitement 170 produit aussi des signaux de commande destinés à l'organe de commande de mouvement 120 pour commander le mouvement de la source de rayons X 110. Certaines manières exemplaires par lesquelles l'organe de commande de mouvement 120 peut déplacer la source de rayons X 110 le long du trajet 200 par rapport à l'objet 130 sont décrites plus en détail dans ce qui suit.

Sur la figure 2, le mouvement de la source de rayons X 110 par rapport à l'objet 130 est indiqué, la source de rayons X 110 se déplaçant au-dessus de l'objet 130. On remarquera que le trajet 200 que suit la source de rayons X 110 peut comprendre un trajet linéaire (ligne droite) sur et audessus de l'objet 130. Dans une forme de réalisation dans laquelle l'objet 130 est un patient humain, la source de rayons X 110 se déplace linéairement suivant le grand axe (tête aux pieds) du patient. Comme représenté sur la figure 2, dans une forme de réalisation, le détecteur de rayons X 150 est placé sous l'objet 130. On remarquera en outre que dans d'autres formes de réalisation, la source de rayons X 110 peut aussi se déplacer suivant des trajets en une, deux ou trois dimensions par rapport au détecteur de rayons X 150 durant un balayage.

La source de rayons X 110 est placée à une distance préalablement déterminée de l'objet 130. Dans une forme de réalisation, la distance préalablement déterminée est égale à environ 180 centimètres (cm). La source de rayons X 110 se déplace en continu le long du trajet 200 par rapport à l'objet 130. Dans une fotiiie de réalisation, la source de rayons X 110 se déplace en continu à une vitesse préalablement déterminée d'un point S1 à un point S2. On remarquera que le terme mouvement continu est défini comme étant un mouvement de la source de rayons X 110 allant du point S1 au point S2 sans s'arrêter. Dans une forme de réalisation, la distance que parcourt la source de rayons X 110 entre le point S1 et le point S2 est de 130 cm. La source de rayons X 110 émet des rayons X traversant des régions de l'objet 130 en des positions A, B et C préalablement déterminées respectivement le long du trajet 200 pendant que la source de rayons X 110 se déplace en continu le long du trajet 200 du point S1 au point S2 par rapport à l'objet 130. Dans cette forme de réalisation, quand la source de rayons X 110 se trouve en des positions autres que les positions A, B et C préalablement déterminées, il n'est pas demandé à la source de rayons X 110 d'émettre des rayons X. Par exemple, dans une forme de réalisation, le temps de balayage correspondant au déplacement de la source de rayons X 110 du point S1 au point S2 est d'environ 5 secondes. Comme le montre aussi la figure 2, dans une forme de réalisation, l'objet 130 a une profondeur ou épaisseur d'environ 25 cm et le détecteur de rayons X 150 est placé environ 7 cm sous l'objet. Dans cette fourre de réalisation, la vitesse moyenne de la source de rayons X 110 durant le balayage est d'environ 26 cmls. Le laps de temps pendant lequel la source de rayons X 110 émet des rayons X traversant l'objet 130 (temps d'exposition) en chacune des positions préalablement déterminées est d'environ 2,5 millisecondes (ms), ce qui correspond à un déplacement de la source de rayons X d'environ 0, 65 mm durant l'exposition. Dans cette forme de réalisation avec les vitesses et dimensions mentionnées plus haut, un flou maximum au niveau du détecteur de rayons X 150 est d'environ 0,12 millimètre (mm) ou grossièrement la moitié (1/2) d'un pixel quand le détecteur de rayons X 150 comprend un détecteur RAD. On remarquera qu'un flou de cette grandeur (environ 0,12 mm ou 1/2 pixel) n'a virtuellement aucun impact sur la qualité des données d'image de rayons X. Le détecteur de rayons X 150 détecte les données d'image de rayons X à partir des rayons X qui sont émis pour traverser l'objet 130 au niveau des positions A, B et C préalablement déterminées. On remarquera aussi que la source de rayons X 110 peut émettre des rayons X en un plus grand ou plus petit nombre de positions préalablement déterminées que ce qui est représenté sur la figure 2. Dans une autre forme de réalisation, le détecteur de rayons X 150 acquiert des données d'image de rayons X à des intervalles de temps préalablement déterminés durant le mouvement continu de la source de rayons X 110 du point S1 au point S2. On remarquera que dans cette forme de réalisation, les intervalles de temps préalablement déterminés auxquels le détecteur de rayons X 150 acquiert les données d'image de rayons X peuvent correspondre à des moments auxquels la source de rayons X 110 se trouve en des positions préalablement déterminées, par exemple les points A, B et C. Dans une autre forme de réalisation, l'organe de commande de mouvement 120 déplace la source de rayons X 110 à des vitesses différentes pendant que la source de rayons X 110 se déplace en continu du point S1 au point S2. Dans cette forme de réalisation, la source de rayons X 110 se déplace par exemple à une première vitesse du point S1 au point A. Lorsque la source de rayons X 110 atteint le point A, la source de rayons X se déplace alors à une deuxième vitesse supérieure à la première vitesse pendant une durée préalablement déterminée. Dans une forme de réalisation, le temps d'exposition en chaque point est d'environ 2,5 ms. Ensuite, une fois que la source de rayons X 110 s'est déplacée à la deuxième vitesse pendant la durée préalablement déterminée, la source de rayons X 110 peut de nouveau se déplacer à la première vitesse du point A au point B. De nouveau, lorsque la source de rayons X 110 atteint le point B, la source de rayons X 110 peut se déplacer à la deuxième vitesse pendant une durée préalablement déterminée. Après écoulement de la durée préalablement déterminée, la source de rayons X 110 peut se déplacer à la première vitesse du point B au point C. Lorsque la source de rayons X 10 atteint le point C, la source de rayons X 110 se déplace à la deuxième vitesse pendant une durée préalablement déterminée. Après écoulement de la durée préalablement déterminée, la source de rayons X 110 peut se déplacer du point C au point S2 à la première vitesse, et la source de rayons X 110 peut ensuite s'arrêter au point S2. Dans une forme de réalisation, la source de rayons X 110 peut émettre des rayons X pendant qu'elle se déplace à la deuxième vitesse, et le détecteur de rayons X 150 acquiert les données d'image de rayons X pendant que la source de rayons X se déplace à la deuxième vitesse. Dans une autre forme de réalisation, la source de rayons X 110 émet en continu des rayons X pendant qu'elle se déplace le long du trajet 200. Dans un premier aspect de cette forme de réalisation, le détecteur de rayons X 150 acquiert en continu des données d'image de rayons X pendant que la source de rayons X 110 se déplace le long du trajet 200 en émettant des rayons X. Dans un autre aspect de cette forme de réalisation, le détecteur de rayons X 150 acquiert des images à des moments préalablement déterminés, et les moments préalablement déterminés correspondent aux moments auxquels la source de rayons X 110 se déplace à la deuxième vitesse. Dans une forme de réalisation, la première vitesse est supérieure à la deuxieme vitesse. On remarquera que, dans d'autres formes de réalisation, la source de rayons X 110 peut se déplacer à une multitude de vitesses différentes pendant qu'elle se déplace en continu du point S1 au point S2. Dans une forme de réalisation, la première vitesse peut aller d'environ 20 cm/s à environ 26 cmls et la deuxième vitesse peut être environ égale à la moitié de la première vitesse. Dans une autre forme de réalisation, la première vitesse est une vitesse supérieure à environ 26 cm/s (26 cm/s plus un delta préalablement dételininé) et la deuxième vitesse est d'environ 13 cm/s. Dans d'autres foilnes de réalisation, la première vitesse et la deuxième vitesse ne sont pas nécessairement les mêmes au niveau des diverses positions préalablement déterminées le long du trajet 200. On remarquera en outre que dans d'autres formes de réalisation, les transitions de la première vitesse à la deuxième vitesse et de la deuxième vitesse à la première vitesse comprennent respectivement une décélération et une accélération de transition de la source de rayons X 110 afin de minimiser les vibrations dans le système d'imagerie 100.

Dans d'autres formes de réalisation, la première vitesse et la deuxième vitesse ne sont pas nécessairement les mêmes au niveau des diverses positions préalablement déterminées le long du trajet 200. Dans une forme de réalisation, le temps entre émissions de rayons X par la source de rayons X 110 correspond au moins au temps de lecture du détecteur de rayons X 150. Par exemple, le temps de lecture du détecteur de rayons X 150 peut aller de 125 à 180 ms, et en conséquence la première vitesse peut être réduite par un facteur d'environ 2 ou plus pour obtenir la deuxième vitesse durant le temps d'émission de rayons X avec un impact minimal sur la vitesse entre les émissions. Dans une autre forme de réalisation, une source de rayons X 110 à forte puissance peut aussi réduire le flou dû au mouvement de la source de rayons X 110 pendant l'émission des rayons X, car la source de rayons X 110 à forte puissance permet de délivrer la dose de rayons X requise en une durée inférieure à 2,5 ms. Un exemple de source de rayons x à forte puissance 110 peut comprendre un tube à rayons X ayant une puissance allant d'environ 20 à environ 30 kilowatts (kW). Dans un autre exemple, la source de rayons X à forte puissance 110 comprend un tube à rayons X ayant une puissance d'environ 64 kW.

Comme représenté sur la figure 3, il est proposé un procédé pour déplacer en continu une source de rayons X 110 sur un objet 130 afin d'acquérir des données d'image de rayons X. La source de rayons X 110 est déplacée en continu le long d'un trajet linéaire par rapport au détecteur 150 (étape 310). La source de rayons X 110 est placée à une distance préalablement déterminée de l'objet 130. Grâce au mouvement continu de la source de rayons X 110 le long du trajet 200 linéaire, les vibrations dans le système d'imagerie 100 sont minimisées car la source de rayons X 110 n'est pas arrêtée et remise en mouvement le long du trajet 200. Des rayons X sont émis pour traverser une région de l'objet 130 (étape 330). Dans une forme de réalisation, les rayons X sont émis par la source de rayons X 110 lorsque la source de rayons X 110 atteint une pluralité de positions préalablement déterminées le long du trajet 200. Dans une autre forme de réalisation, les rayons X sont émis par la source de rayons X 110 et transmis à travers la région de l'objet 130 pendant que la source de rayons X 110 se déplace en continu le long du trajet 200 par rapport à l'objet 130. Le détecteur de rayons X 150 détecte les rayons X ayant été transmis à travers la région de l'objet 130 (étape 350). Une unité de traitement 170 acquiert des données d'image de rayons X représentant la région de l'objet 130 (étape 370). L'unité de traitement 170 traite les données d'image de rayons X pour obtenir au moins une image de tomosynthèse de la région de l'objet 130 (étape 390).

Comme décrit plus haut, le flou d'image dû aux vibrations du système d'imagerie 100 est réduit par rapport aux systèmes et procédés conventionnels à déplacement et tir. En outre, un flou peut être dû au fait que la source de rayons X 110 se déplace pendant que le détecteur de rayons X 150 acquiert les données d'image de rayons X, mais ce flou peut être réduit ou éliminé par réduction du temps d'émission de rayons X durant le balayage. Toutefois, l'image de tomosynthèse obtenue peut être floue en raison de divers autres facteurs tels que des vibrations dues au mouvement de la source de rayons X 110, des vibrations dues au mouvement du détecteur de rayons X 150, et un mouvement de l'objet 130 durant le balayage. Typiquement, les mouvements de l'objet 130 durant le balayage peuvent être classés en trois types de mouvement quand l'objet 130 est un patient. Ces mouvements peuvent être appelés mouvement d'ensemble (grand mouvement du patient), mouvement cardiaque (battement du coeur) et mouvement respiratoire (mouvement des poumons). Tous ces types de mouvement peuvent fausser les représentations des structures du patient durant la reconstruction par algorithme, mais le mouvement d'ensemble est l'un des plus gênants. Le système d'imagerie 100 utilise un mouvement continu de la source de rayons X 110 pour réduire le temps d'acquisition global, et donc réduire le temps total dont dispose le patient pour se déplacer. En conséquence, le système d'imagerie 100 offre un avantage par rapport à d'autres systèmes en ce qu'il réduit le temps d'acquisition total, ce qui permet de réduire le nombre de représentations des structures du patient faussées par un mouvement du patient.

Comme décrit plus haut, ce flou dans les données d'image de rayons X peut être réduit par modification de la vitesse à laquelle la source de rayons X 110 se déplace pendant que les données d'image de rayons X sont acquises par le détecteur de rayons X 150. Typiquement, le flou dû au mouvement de la source de rayons X 110 peut être caractérisé par la vitesse dedéplacement de la source de rayons X 110, la géométrie du système d'imagerie 100 et les propriétés connues de l'objet imagé, telles que des propriétés d'absorption des rayons X. Typiquement, le fait de déplacer le détecteur de rayons X 150 élimine et/ou permet de maîtriser le flou provoqué durant le balayage par le mouvement de la source de rayons X 110 durant le balayage. Dans une forme de réalisation, le fait de déplacer le détecteur de rayons X 150 ainsi que la source de rayons X 110 peut réduire le flou dû au mouvement de la source de rayons X 110. Dans une forme de réalisation, le détecteur de rayons X 150 est déplacé pendant que la source de rayons X 110 émet des rayons X. Dans une autre forme de réalisation, le détecteur de rayons X 150 peut se déplacer en continu avec la source de rayons X 110. Dans encore une autre forme de réalisation, le flou des images de tomosynthèse obtenues en utilisant les données d'image de rayons X acquises et/ou de l'image de tomosynthèse résultante peut être corrigé en utilisant diverses techniques de reconstruction de données.

La description précédente de l'invention a été donnée dans un but d'illustration et de description. En outre, la description n'est pas destinée à limiter l'invention à la forme décrite dans la présente. En conséquence, des variantes et modifications conformes aux enseignements précédents et aux techniques et connaissances de l'art sont incluses dans la portée de la présente invention. La forme de réalisation décrite plus haut est en outre destinée à expliquer le meilleur mode actuellement connu de mise en pratique de l'invention et à permettre aux personnes ayant des compétences dans l'art d'utiliser l'invention telle quelle, ou dans d'autres formes de réalisation, et en apportant les diverses modifications requises par leur application ou utilisation particulière de l'invention.

Liste des composants système d'imagerie médicale source de rayons X 120 organe de commande de mouvement objet détecteur de rayons X unité de traitement unité d'affichage d'image Io 200 trajet

Claims

REVENDICATIONS

1. Système d'imagerie 100 pour réaliser une tomosynthèse d'une région d'un objet 130, ledit système d'imagerie 100 comprenant: une source de rayons X 110 placée à une distance préalablement dételininée dudit objet 130 et se déplaçant en continu le long d'un trajet linéaire 200 par rapport audit objet 130, ladite source de rayons X 110 émettant des rayons X traversant ladite région dudit objet 130 en une pluralité de positions préalablement déterminées le long dudit trajet 200 pendant que ladite source de rayons X 110 se déplace en continu le long 1 o dudit trajet 200 par rapport audit objet 130; un organe de commande de mouvement 120 couplé à la source de rayons X 110 et déplaçant en continu ladite source de rayons X 110 le long dudit trajet 200 par rapport audit objet 130, caractérisé en ce que le mouvement continu de ladite source de rayons X 110 minimise les vibrations dans ledit système d'imagerie 100; un détecteur de rayons X 150 placé à une distance préalablement déterminée de ladite source de rayons X 110, le détecteur de rayons X 150 détectant lesdits rayons X transmis à travers ladite région dudit objet 130, ledit détecteur de rayons X 150 acquérant des données d'image de rayons X représentant ladite région dudit objet 130; et une unité de traitement 170 couplée audit détecteur de rayons X 150 pour traiter lesdites données d'image de rayons X afin d'obtenir au moins une image de tomosynthèse de ladite région dudit objet 130.

2. Système d'imagerie 100 selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit organe de commande de mouvement 120 déplace ladite source de rayons X 110 à une première vitesse au niveau de ladite pluralité de positions préalablement déterminées le long dudit trajet 200 et ledit organe de commande de mouvement 120 déplace ladite source de rayons X 110 à une deuxième vitesse en dehors de ladite pluralité de positions préalablement déterminées le long dudit trajet 200.

3. Système d'imagerie 100 selon la revendication 2, caractérisé en ce que la deuxième vitesse est supérieure à la première vitesse.

4. Système d'imagerie 100 selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites données d'image de rayons X comprennent une pluralité de radiographies de projection à faible dose.

5. Système d'imagerie 100 selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite unité de traitement 170 exécute une opération de correction du flou sur ladite au moins une image de tomosynthèse afin de réduire les effets de flou dus au moins au mouvement continu de ladite source de rayons X 110.

6. Système d'imagerie 100 selon la revendication 1, caractérisé en ce que le temps d'exposition pendant lequel lesdits rayons X sont émis pour traverser ladite région dudit objet 130 au niveau de ladite pluralité de positions préalablement déteuninées est un temps préalablement déterminé.

7. Système d'imagerie 100 selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit temps préalablement déterminé est de 2,5 millisecondes.

8. Système d'imagerie 100 selon la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur de rayons X 150 comprend un détecteur de rayons X RAD.

9. Système d'imagerie 100 selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit détecteur de rayons X 150 est connecté à l'organe de commande de mouvement 120 et est déplaçable de manière sélective par rapport audit objet 130.

10. Système d'imagerie 100 selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit détecteur de rayons X 150 est fixe par rapport audit objet 130.