FR2967520A1 - Procede de traitements d'images radiologiques d'un patient - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un procédé d'imagerie médicale au moyen d'un système d'imagerie, le système d'imagerie comprenant une source d'émission de rayons X disposée en regard d'un détecteur sur lequel un objet d'intérêt d'un sujet est disposé, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - une étape d'acquisition cranio-caudale d'une pluralité d'images de projection 2D d'un objet d'intérêt via l'émission de rayons X selon une pluralité d'orientations repérées par rapport à la direction cranio-caudale du sujet, une desdites orientations étant la direction cranio-caudale du sujet, - une étape d'obtention d'un volume 3D reconstruit de l'objet d'intérêt selon la direction cranio-caudale reconstruit à partir de la pluralité d'images de projection 2D acquises lors de l'étape d'acquisition cranio-caudale, - une étape d'obtention d'une image 2D cranio-caudale reconstruite, une étape d'acquisition médio-latérale-oblique d'une pluralité d'images de projection 2D d'un objet d'intérêt via l'émission de rayons X selon une pluralité d'orientations repérées par rapport à la direction médio-latérale-oblique du sujet, une desdites orientations étant la direction médio-latérale-oblique du sujet, - une étape d'obtention du volume 3D reconstruit de l'objet d'intérêt selon la direction médio-latérale-oblique reconstruit à partir de la pluralité d'images de projection 2D acquises lors de l'étape d'acquisition médio-latérale-oblique, - une étape d'obtention d'image 2D médio-latérale-oblique reconstruite.

Description

DOMAINE TECHNIQUE GENERAL

La présente invention concerne les procédés et dispositifs d'imagerie médicale tels que la mammographie et la tomosynthèse, dans le cadre d'opérations de dépistage ou de diagnostique de maladies ou de tumeurs du sein.

ETAT DE L'ART

Les opérations de dépistage ou de diagnostique afin d'identifier des tumeurs dans le sein de sujets sont réalisées par mammographie, tomosynthèse, ou une combinaison des deux.

La mammographie permet d'obtenir des images 2D d'un objet d'intérêt, dans le cas présent le sein d'un sujet. La tomosynthèse permet quant à elle d'obtenir des modélisations 3D d'un objet d'intérêt d'un sujet, qui sont réalisées par reconstruction volumique de l'objet d'intérêt à partir d'une pluralité de projections 2D de cette zone selon des directions distinctes. Les modélisations 3D sont typiquement réalisées en coupes épaisses ou fines, correspondant respectivement à des tranches ayant une épaisseur relativement importante et des tranches d'épaisseur nulle de l'objet d'intérêt étudié.

Cependant, en raison du développement récent de cette technique, elle est fréquemment couplée avec la mammographie de manière à ce que les utilisateurs disposent d'images 2D avec lesquels ils ont l'habitude de travailler, afin d'en faciliter l'interprétation et la comparaison avec des images antérieures.

Dans le cas de la mammographie et de la tomosynthèse, deux prises de vues sont fréquemment utilisées pour la réalisation des images 2D ou 3D : - la prise de vue Cranio-Caudale (CC), qui consiste à irradier le sein par le dessus, selon une direction allant sensiblement de la tête aux pieds du sujet, permettant d'obtenir des images 2D CC ou des modélisations 3D CC, - la prise de vue Médio-Latérale-Oblique (MLO), qui consiste à irradier le sein selon une direction oblique, permettant d'obtenir des images 2D MLO ou des modélisations 3D MLO.

La réalisation de prises de vues cranio-caudales CC nécessite un déplacement de l'émetteur de rayons X sensiblement au niveau de la tête du sujet. Afin de réduire la gène du sujet et de limiter son exposition aux rayons X émis, des solutions ont été proposées, notamment 1 dans le document FR2882246 au nom de la demanderesse qui présente un écran de protection de la tête du sujet, et dans le document FR2881338 au nom de la demanderesse qui présente une acquisition asymétrique par rapport à]: axe CC.

Dans le cas des opérations de screening qui consistent à réaliser un dépistage dans une population de sujets, on cherche à limiter la dose de rayons X à laquelle sont exposés les sujets. Le nombre de prises de vues réalisées est donc limité, de manière à ne pas exposer la population à une dose de radiations excessive.

Ainsi, les dispositifs conventionnels proposent typiquement de réaliser une vue 2D selon l'une des directions CC ou MLO, et une modélisation 3D selon l'autre des directions CC ou MLO ; par exemple une vue 2D CC associée à une modélisation 3D MLO.

Pour la réalisation de ces prises de vues, des rayons X sont émis vers le sein du sujet. On qualifiera de dose la quantité de rayons X émis pour la réalisation d'une prise de vue, qu'il s'agisse d'une prise de vue 3D CC, 3D MLO, 2D CC ou 2D MLO.

Les méthodes conventionnelles utilisent alors une quantité de rayons X émis correspondant à deux doses pour produire : - une vue 2D CC et une vue 2D MLO (mammographie), - une vue 3D CC et une vue 3D MLO (tomosynthèse), - une vue 3D CC et une vue 2D MLO (mixte), - une vue 2D CC et une vue 3D MLO (mixte).

L'absence de vue 3D est pénalisante en terme de précision et de niveau de détail, l'absence de vue 2D est pénalisante pour le praticien en termes de facilité d'interprétation et de comparaison avec des données antérieures, et les solutions mixtes ne permettent pas d'obtenir des résultats complets selon chacune des directions CC et MLO.

Des solutions ont été proposées, mettant alors en oeuvre quatre étapes d'acquisition distinctes pour chacune des vues suivantes : 2D CC, 2D MLO, 3D CC, 3D MLO. Il résulte de ces quatre étapes d'acquisition une dose de rayons X émise plus importante, chacune des prises de vues nécessitant une dose pour un total de quatre doses, ou plus généralement une dose de rayons X émise correspondant à l'équivalent de quatre prises de vues conventionnelles en 2D, ce qui n'est pas satisfaisant dans le cadre d'opérations de screening.

PRESENTATION DE L'INVENTION

La présente invention vise à proposer un procédé d'imagerie ne présentant pas ces inconvénients.

Selon un premier aspect, la présente invention concerne un procédé d'imagerie médicale au moyen d'un système d'imagerie, le système d'imagerie comprenant une source d'émission de rayons X disposée en regard d'un détecteur sur lequel un objet d'intérêt d'un sujet est disposé, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - une étape d'acquisition cranio-caudale d'une pluralité d'images de projections 2D d'un objet d'intérêt via l'émission de rayons X selon une pluralité d'orientations repérées par rapport à la direction cranio-caudale du sujet, une desdites orientations étant la direction cranio-caudale du sujet, - une étape d'obtention du volume 3D reconstruit de l'objet d'intérêt selon la direction cranio-caudale, - une étape d'obtention d'image 2D cranio-caudale reconstruite à partir de la pluralité d'images de projection 2D acquises lors de l'étape d'acquisition craniocaudale, - une étape d'acquisition médio-latérale-oblique d'une pluralité d'images de projections 2D d'un objet d'intérêt via l'émission de rayons X selon une pluralité d'orientations repérées par rapport à la direction médio-latérale-oblique du sujet, une desdites orientations étant la direction médio-latérale-oblique du sujet, - une étape d'obtention du volume 3D reconstruit de l'objet d'intérêt selon la direction médio-latérale-oblique, - une étape d'obtention d'image 2D médio-latérale-oblique reconstruite à partir de la pluralité d'images de projection 2D acquises lors de l'étape d'acquisition médio-latérale-oblique.

Selon une variante, l'étape d'obtention du volume 3D comprend une étape d'obtention de 30 coupes fines respectivement du volume 3D reconstruit de l'objet selon la direction cranio- caudale et selon la direction médio-latérale-oblique.

Selon un mode de réalisation particulier de cette variante, les volumes 3D reconstruits de l'objet selon la direction cranio-caudale et selon la direction médio-latérale-oblique sont des 35 coupes épaisses, typiquement des coupes épaisses d'épaisseur fixe, chacune des coupes épaisses recouvrant de moitié les coupes épaisses adjacentes. 3 Selon cette variante, l'étape d'obtention des coupes épaisses comprend les sous-étapes suivantes: o filtrage des coupes fines, typiquement au moyen d'un filtre passe-haut, o reprojection des coupes fines selon la hauteur moyenne de la coupe épaisse, o combinaison de l'image de reprojection avec la coupe de hauteur moyenne filtrée.

Selon un mode de réalisation particulier, la reprojection des coupes fines est une reprojection MIP dans la direction d'orientation déterminée, la reprojection MIP consistant, pour chaque pixel de l'image de reprojection, en une détermination, dans le volume constitué des coupes fines filtrées, du voxel d'intensité maximale le long du rayon allant de la source au pixel de la coupe de hauteur moyenne.

Selon une variante du procédé, lors de l'étape d'acquisition d'une pluralité d'images de projections 2D d'un objet d'intérêt via l'émission de rayons X selon une pluralité d'orientations repérées par rapport à la direction cranio-caudale de l'objet d'intérêt, la pluralité d'orientations est répartie de manière asymétrique par rapport à la direction cranio- caudale de l'objet d'intérêt.

Selon un autre mode de réalisation particulier, l'étape d'obtention d'image 2D craniocaudale reconstruite comprend les sous-étapes suivantes : o filtrage des images de projection 2D acquises lors de l'étape d'acquisition cranio-caudale, o détermination de coupes de reconstruction de l'objet d'intérêt à partir de la pluralité d'images de projection 2D filtrées o reprojection des coupes de reconstruction selon la direction cranio-caudale du sujet de manière à obtenir une image 2D cranio-caudale intermédiaire, o obtention d'une image 2D cranio-caudale reconstruite de l'objet d'intérêt par combinaison de l'image 2D cranio-caudale intermédiaire et de l'image de projection correspondant à la direction cranio-caudale; et en ce que l'étape d'obtention d'image 2D médio-latérale-oblique reconstruite comprend les sous-étapes suivantes : o filtrage des images projection 2D acquises lors de l'étape d'acquisition médio-latérale-oblique, o détermination de coupes de reconstruction de l'objet d'intérêt à partir de la pluralité d'images de projections 2D filtrées o reprojection des coupes de reconstruction selon la direction médio-latéraleoblique du sujet de manière à obtenir une image 2D médio-latérale-oblique intermédiaire, o obtention d'une image 2D médio-latérale-oblique reconstruite de l'objet d'intérêt par combinaison de l'image 2D médio-latérale-oblique intermédiaire et de l'image de projection correspondant à la direction médio-latérale-oblique En variante, le procédé comprend une étape supplémentaire d'affichage: - du volume reconstruit de l'objet d'intérêt selon la direction cranio-caudale, - de l'image 2D reconstruite selon la direction cranio-caudale, - du volume reconstruit de l'objet d'intérêt selon la direction médio-latérale-15 oblique, - de l'image 2D reconstruite selon la direction médio-latérale-oblique. Selon un mode de réalisation particulier, les étapes d'affichage des images 2D reconstruites sont conditionnées à une visualisation préalable par l'utilisateur de l'ensemble des volumes reconstruits. 20 Selon un autre mode de réalisation particulier, le procédé comprend une étape supplémentaire de modification par l'utilisateur d'au moins une desdites images 2D reconstruites, de manière à mettre en évidence des signes particuliers de l'objet d'intérêt.

25 Selon un deuxième aspect, l'invention concerne également un produit de programme d'ordinateur comprenant des instructions de code enregistrées sur un support utilisable dans un ordinateur pour la mise en oeuvre d'un tel procédé.

Selon un troisième aspect, l'invention concerne un système d'imagerie médicale pour la 30 visualisation d'un objet d'intérêt d'un sujet, comprenant : - un support s'étendant dans un plan, - un bras mobile par rapport au support, - une source de rayonnement portée par le bras mobile, et apte à émettre un rayonnement, 10 - un détecteur de rayonnement, apte à détecter le rayonnement émis par la source de rayonnement, une unité de traitement, apte à : o piloter le déplacement du bras mobile, et l'émission de rayons X par la source de rayonnement selon les directions cranio-caudale et médio-latéraleoblique du sujet, o déterminer des coupes de reconstruction de l'objet d'intérêt selon les directions cranio-caudale et médio-latérale-oblique du sujet, pour obtenir le volume reconstruit de l'objet d'intérêt selon la direction cranio-caudale du sujet et le volume reconstruit de l'objet d'intérêt selon la direction médiolatérale-oblique du sujet, ^ obtenir une image 2D cranio caudale reconstruite et une image 2D médiolatérale-oblique reconstruite de l'objet d'intérêt respectivement à partir de coupes de reconstruction et de projections respectivement selon la direction cranio-caudale et médio-latérale-oblique du sujet.

PRESENTATION DES FIGURES

D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui 20 suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 présente une représentation schématique d'un système d'imagerie médicale, - la figure 2 illustre des étapes du procédé de reconstruction d'images 2D à partir de 25 modélisations 3D ; - les figures 3, 4, 5 et 6 présentent des variantes de ce procédé, - la figure 7 présente les différentes étapes d'un procédé d'imagerie selon l' invention.

30 DESCRIPTION DETAILLEE Système d'imagerie médicale :

La figure 1 présente une représentation schématique d'un système d'imagerie médicale 10 35 selon l'invention. 10 15 Le système d'imagerie médicale 10 tel qu'illustré comprend une unité d'acquisition d'images 12, une unité de traitement d'images 14, une unité d'affichage 16, et un support 18 adapté pour qu'y soit disposé un objet d'intérêt O d'un sujet.

L'unité d'acquisition d'images 12 permet l'acquisition d'une pluralité de projections 2D de l'objet d'intérêt O, typiquement un organe ou un sein d'un sujet. Elle comprend notamment un détecteur 11 situé en regard d'une source 13 de rayonnement, le détecteur 11 et la source 13 étant typiquement disposés à deux extrémités distinctes d'un bras mobile 19 par rapport au support 18.

L'unité d'affichage 16 peut être intégrée dans l'unité d'acquisition d'images 12 ou l'unité de traitement d'images 14, ou en être séparée. Il s'agit par exemple d'un écran. L'unité d'affichage 16 permet notamment au praticien de visualiser les prises de vues réalisées par le système d'imagerie médicale 10.

L'unité de traitement 14 est adaptée à la mise en oeuvre de procédés de traitement, par exemple pour la mise en oeuvre de procédés de reconstruction volumique permettant d'obtenir une modélisation en 3D à partir d'une pluralité de projections 2D, ou pour l'obtention d'images 2D reconstruites qui seront décrites ci-après.

L'unité de traitement peut par exemple comprendre un ou plusieurs ordinateurs, un ou plusieurs processeurs, micro contrôleurs, etc...

L'unité de traitement 14 est couplée à une unité mémoire 15, qui peut être intégrée ou séparée de l'unité de traitement 14. Cette unité de mémoire permet le stockage des données telles que les images 2D ou modélisations 3D, et peut par exemple être un disque dur, un CD-ROM, une disquette, une mémoire ROM/RAM ou tout autre moyen adapté. L'unité de traitement 14 peut comprendre un dispositif de lecture (non représenté) par exemple un lecteur de disquettes ou un lecteur de CD-ROM, pour lire les instructions du procédé d'imagerie (qui va être décrit dans la suite) d'un support d'instructions (non montré), comme une disquette ou un CD-ROM. En variante, l'unité de traitement 14 exécute les instructions du procédé d'imagerie (qui va être décrit dans la suite) stockées dans des micro logiciels (non représentés).

En variante, le système d'imagerie 10 peut comprendre un écran de protection 20 de la tête du sujet, apte à être maintenu dans une position fixe par rapport au sujet lors de la réalisation de prises de vue, entre la trajectoire de la source 12 de rayonnement et la tête du sujet de manière à protéger la tête du sujet des rayons émis par la source 12.

De plus, le système d'imagerie 10 peut également être muni d'une grille anti diffusante 21, comprenant une pluralité d'éléments opaques répartis parallèlement les uns aux autres, dans une direction parallèle au déplacement du bras mobile. De telles grilles anti diffusantes sont en effet requises dans le cadre de la mammographie, afin de limiter l'impact de la diffusion des rayons X émis dans le corps du sujet. A titre d'exemple, le document FR2939019 au nom de la demanderesse présente des grilles anti diffusantes.

Procédé d'imagerie médicale:

La présente invention est basée sur un procédé spécifique de traitement d'images permettant d'obtenir une image 2D similaire à une image de mammographie à partir d'images obtenues par tomosynthèse, que l'on qualifiera d'image 2D reconstruite.

On entend par image 2D similaire à une image mammographique, une image qui ressemble visuellement à une image de mammographie 2D standard pleine dose obtenue par émission d'une dose de rayons X.

Les images 2D reconstruites permettent au praticien de repérer aisément des spécificités de l'objet d'intérêt, et de réaliser des comparaisons avec des prises de vues plus anciennes réalisées par mammographie standard. Elles permettent de plus de présenter au praticien un format d'image avec lequel il a l'habitude de travailler, contrairement aux modélisations 3D de la tomosynthèse qui sont relativement récentes.

Le procédé de traitement d'images consiste donc à traiter des images de radiographie obtenues par un système d'imagerie 10 comprenant une source 13 d'émission disposée en regard d'un détecteur 11 sur lequel l'objet d'intérêt O est disposé.

La figure 2 illustre des étapes du procédé de traitement d'images obtenues par tomosynthèse de manière à obtenir des images 2D reconstruites.

Dans une première étape Sl on acquiert une pluralité d'images de projection 2D de l'objet d'intérêt O selon une pluralité d'orientations, une orientation dite nulle étant la plus proche de la direction de référence choisie par rapport à laquelle on repère chaque orientation. Au cours de cette première étape on acquiert, en particulier, une image 2D selon une orientation déterminée, correspondant de préférence à la direction de référence choisie.

Le procédé comprend ensuite typiquement une étape S2 d'application d'un filtre sur les images de projections 2D acquises de manière à obtenir des images de projection filtrées de l'objet d'intérêt O.

Ce filtre est de préférence du type passe-haut et sa fréquence de coupure est de typiquement déterminée en fonction de l'épaisseur de l'objet d'intérêt O.

Au cours d'une étape S3, on détermine des coupes de reconstruction de l'objet d'intérêt O. Cette étape de détermination S3 consiste, en particulier, en une rétroprojection des images de projection 2D filtrées obtenues lors de l'étape S2. Cette rétroprojection peut être en particulier non linéaire de type « Order Statistics Based Backprojection ». Dans la rétroprojection linéaire, chaque voxel du volume est reconstruit en utilisant N pixels d'information, chaque pixel étant déterminé par projection du voxel dans chacune des N projections. Dans la rétroprojection non-linéaire, le pixel d'intensité maximale parmi les N n'est pas utilisé ce qui permet de réduire nettement les artéfacts de réplication provoqués par les objets les plus intenses. On note que les coupes de reconstruction de l'objet d'intérêt O représentent le volume reconstruit de l'objet d'intérêt O. Cette étape consiste donc essentiellement en une étape d'obtention du volume 3D reconstruit de l'objet d'intérêt (0) selon la direction d'orientation déterminée, typiquement la direction cranio-caudale ou la direction médiolatérale-oblique.

Ensuite au cours d'une étape S4 on effectue une reprojection des coupes de reconstruction dans la direction de référence choisie. Ceci permet d'obtenir une image 2D intermédiaire de l'objet d'intérêt O. On note que l'on reprojette selon la même direction que l'image de projection correspondant à la direction de référence choisie.

Enfin, au cours d'une étape S5, on obtient une image 2D reconstruite de l'objet d'intérêt par combinaison de l'image 2D intermédiaire et de l'image de projection correspondant à la direction de référence choisie. La combinaison est de préférence une combinaison linéaire pixel à pixel.

10 L'image 2D reconstruite est une image similaire à une image de mammographie.

L'étape de reprojection S4 des coupes 50 de reconstruction est, dans une implémentation préférée, une reprojection MIP (en anglais «Maximum Intensity Pixel ») dans la direction d'orientation déterminée. De manière plus générale, toute reprojection utilisant un tri des valeurs des pixels présents le long des rayons peut être utilisée (SIP, pour « Sorted Intensity Pixel »). Le tri consiste au classement selon leur intensité des pixels (tri croissant ou décroissant).

La figure 3 illustre les étapes de la reprojection MIP selon un premier mode de réalisation. L'étape de reprojection S4 est alors composée de deux sous étapes 41 et 42, décrites ci-dessous. Ce type de reprojection MIP consiste, pour chaque pixel d'une image, typiquement l'image 2D intermédiaire, en une détermination S41, dans le volume constitué des coupes fines filtrées du voxel d'intensité maximale le long du rayon allant de la source au pixel, et en une mémorisation S42, dans l'unité de mémoire 14 du système d'imagerie, d'un identifiant de la coupe de reconstruction dans laquelle se trouve le voxel d'intensité maximale. De cette façon, on dispose dans l'unité de mémoire 14, d'une information de profondeur reliant chaque pixel de l'image 2D intermédiaire à la coupe de reconstruction associée dont provient ce pixel.

En variante, la reprojection des coupes fines est une reprojection SIP dans la direction d'orientation déterminée, la reprojection SIP consistant, pour chaque pixel de l'image 2D intermédiaire, en une détermination, dans le volume constitué des coupes fines filtrées, d'un voxel dont l'intensité est calculée en utilisant un tri des valeurs de voxels le long du rayon allant de la source au pixel.

La reprojection peut être mise en oeuvre d'une manière différente de celle présentée ci- dessus.

La figure 4 illustre les étapes de la reprojection selon un second mode de réalisation. Dans ce mode de réalisation, la reprojection S4 des coupes de reconstruction consiste, en outre, en tout pixel de l'image 2D intermédiaire en une sélection S43 du voxel ayant la plus forte probabilité d'appartenir à une lésion le long du rayon allant de la source à ce pixel et en une mémorisation S44, dans une unité de mémoire 14 du système d'imagerie, d'un identifiant de la coupe de reconstruction dans laquelle se trouve le voxel de probabilité maximale. Ceci suppose qu'à chaque voxel soit associé une probabilité d'appartenir à une lésion. Un système de détection automatique (CAD 3D pour en anglais, « Computer Aided Detection ») permet d'obtenir un tel volume de probabilités. De cette façon, on dispose dans l'unité de mémoire 14, d'une information de profondeur reliant chaque pixel de l'image 2D intermédiaire à la coupe de reconstruction associée dont provient ce pixel.

Le procédé de traitement peut comprendre en outre une étape de régularisation locale S6, par l'unité de traitement 13, de l'information de profondeur. Cette étape de régularisation est typiquement réalisée à la suite de l'étape S4, et consiste à rendre localement plus uniforme l'information. Le résultat est une information de profondeur.

De manière avantageuse, le procédé comprend une étape d'application S2', par l'unité de traitement 13, d'un filtre à l'image de projection selon la direction de référence de l'objet d'intérêt O préalablement à l'étape d'élaboration S5 de l'image 2D finale de manière à réduire le bruit sur cette image 2D finale. Le filtre appliqué est de préférence un filtre passe-bas. Cette étape S2' réalise un filtrage des images de projection 2D acquises lors des étapes d'acquisition cranio-caudale Al et médio-latérale-oblique A2.

En outre, il est possible de mettre en oeuvre une étape de détermination S4' de coupes d'affichage qui correspondent au volume reconstruit de l'objet d'intérêt. Il s'agit en d'autres termes d'un volume que l'on obtient à partir des images de projection avec les procédés de reconstruction connus de l'état de l'art dont l'objectif est la visualisation de coupes. Le procédé comprend alors une étape S45 d'obtention de coupes fines du volume 3D de l'objet d'intérêt O selon la direction cranio-caudale CC et la direction médio-latéraleoblique MLO.

Le volume 3D reconstruit est typiquement un volume en coupes épaisses, ce qui est avantageux par exemple pour la détection de lésions, car cela permet notamment de les visualiser rapidement dans leur intégralité. De plus, une reconstruction en couches épaisses est avantageuse en termes de volume des données qui est nettement inférieur à l'ensemble des coupes fines correspondantes.

Selon un mode de réalisation particulier, les coupes épaisses sont d'épaisseur constante, et chacune des coupes épaisses recouvre sensiblement de moitié les coupes épaisses adjacentes.

En variante, des coupes fines de l'objet d'intérêt O sont également affichées.

Selon un mode de réalisation particulier, l'obtention d'une coupe épaisse est réalisée via les étapes suivantes : - une étape S46 de filtrage des coupes fines composant la coupe épaisse, typiquement au moyen d'un filtre passe haut ; - une étape S47 de reprojection des coupes fines selon la hauteur moyenne de la coupe épaisse, - une étape S48 de combinaison de l'image de reprojection des coupes fines avec l'image filtrée de la coupe fine selon la hauteur moyenne de la coupe épaisse. 15 La figure 5 illustre une subdivision de l'étape de détermination S4' en ces sous-étapes 545, S46, S47 et S48.

La figure 6 illustre le procédé tel que décrit précédemment, dans lequel sont intégrées les 20 étapes S6, S2' et S4'. Le procédé tel qu'illustré sur cette figure comprend ainsi l'étape S2', réalisée à la suite de l'étape S2, et dont le résultat est exploité lors de l'étape S4'. Cette étape S4' est réalisée à la suite de l'étape S4, typiquement en parallèle de l'étape S6, préalablement à l'étape S5.

25 Selon un aspect particulier, l'invention consiste à réaliser deux itérations de ce procédé ; une itération pour la réalisation d'un volume 3D reconstruit et d'une image 2D reconstruite selon la direction cranio-caudale (CC), et une itération pour la réalisation d'un volume 3D reconstruit et d'une image 2D reconstruite selon la direction médio-latérale-oblique (MLO), respectivement à partir de projections respectivement selon la direction cranio-caudale 30 (CC) et selon la direction médio-latérale-oblique (MLO).

Le procédé selon un aspect de l'invention comprend donc : - deux étapes d'acquisition d'images par tomosynthèse Al et A2, respectivement selon les directions cranio-caudale et médio-latérale-oblique, 35 - deux étapes V1 et V2 d'obtention de volume 3D reconstruit pour chacune de ces directions, et

13 deux étapes Rl et R2 d'obtention d'image 2D reconstruite pour chacune de ces directions.

L'ordre dans lequel ces étapes sont réalisées peut varier ; on peut ainsi commencer par réaliser les deux étapes d'acquisition, puis, une fois ces acquisitions effectuées, réaliser les étapes d'obtention des volumes et des images 2D reconstruits. On peut également réaliser ces étapes séquentiellement en fonction des directions, et ainsi réaliser une première étape d'acquisition selon une première direction (CC ou MLO) suivie des étapes d'obtention d'un volume 3D reconstruit et d'une image 2D reconstruite pour cette direction, puis une seconde étape d'acquisition selon une seconde direction (MLO ou CC) suivie des étapes d'obtention d'un volume 3D reconstruit et d'une image 2D reconstruite pour cette direction.

Le procédé selon un mode de réalisation de l'invention comprend typiquement une étape supplémentaire d'affichage AF des modélisations 3D et images 2D reconstruites ainsi réalisées.

Selon une variante, cet affichage est réalisé en affichant : - sur un premier écran ou partie d'écran, le volume 3D reconstruit de l'objet d'intérêt O selon la direction cranio-caudale et alternativement l'image 2D reconstruite correspondante, et - sur un second écran ou partie d'écran, le volume 3D reconstruit de l'objet d'intérêt O selon la direction médio-latérale-oblique et alternativement l'image 2D reconstruite correspondante.

La figure 7 illustre une représentation schématique du procédé selon un aspect de l'invention, et illustre le cas où les deux étapes d'acquisition Al et A2 sont réalisées préalablement à deux étapes Vl et V2 d'obtention de volumes 3D reconstruits, et à deux étapes d'obtention d'images 2D reconstruites Rl et R2 correspondant respectivement aux acquisitions et images 2D reconstruites CC et MLO, ou inversement.

Le procédé comprend une étape d'affichage AF, pouvant en variante se décomposer en deux sous étapes : - une première sous étape d'affichage des modélisations 3D CC et 3D MLO uniquement, - une seconde sous étape d'affichage des images 2D CC reconstruite et 2D MLO reconstruite, cette seconde sous étape n'intervenant qu'une fois que l'utilisateur a visualisé les modélisations 3D correspondantes, typiquement une fois que l'utilisateur a visualisé l'ensemble des coupes fines et/ou des coupes épaisses constituant la vue 3D. Conditionner ainsi l'affichage des images 2D reconstruites à la visualisation préalable des modélisations 3D correspondantes permet de s'assurer que le praticien prendra bien connaissance des informations contenues sur les modélisations 3D, et ne se contente pas des images 2D reconstruites qui, par superposition de tissus, peuvent masquer des lésions.

Elles permettent en effet une interprétation plus aisée pour le praticien, mais les informations sont à extraire des modélisations 3D.

En variante, le procédé peut comprendre une étape supplémentaire de modification par l'utilisateur des images 2D reconstruites, de manière à ce qu'il y indique des régions d'intérêt. Par exemple, l'utilisateur peut identifier sur les modélisations 3D des zones spécifiques ou des volumes d'intérêts dans le sein du sujet, et repérer leur position sur les images 2D reconstruites. Cette identification peut également être réalisée automatiquement, typiquement au moyen d'un calculateur.

Ce repérage sur les images 2D reconstruites peut être effectué directement par l'utilisateur sur ces images 2D reconstruites, ou bien l'utilisateur peut indiquer ces zones sur les modélisations 3D, et une unité de traitement va alors les reporter automatiquement sur les images 2D reconstruites via une reprojection de ces volumes d'intérêt identifiés. Le procédé peut comprendre une étape d'affichage, par action de l'utilisateur, des coupes fines ou épaisses de l'objet d'intérêt intersectant le volume d'intérêt identifié.

Les étapes d'acquisition Al et A2 peuvent présenter diverses caractéristiques qui sont détaillées ci-après. Dans un mode de réalisation particulier de l'étape d'acquisition selon la direction cranio- caudale, les orientations selon lesquelles sont réalisées les projections 2D de l'objet d'intérêt sont asymétriques par rapport à la direction cranio-caudale. En effet, de manière conventionnelle, les orientations sont réparties de part et d'autre de la direction craniocaudale par exemple symétriquement. Toutefois, l' acquisition cranio-caudale peut entrainer une gêne pour le sujet, dans la mesure où la source 13 ou le détecteur 11 de rayonnement se trouve au niveau de sa tête.

Afin de remédier à cet inconvénient, l'étape d'acquisition selon la direction CC peut être réalisée avec des projections 2D de l'objet d'intérêt selon des orientations réparties de manière non symétrique par rapport à la direction cranio-caudale.

Une telle répartition asymétrique des orientations selon lesquelles sont réalisées les projections 2D de l'objet d'intérêt permet de s'affranchir de l'utilisation d'un écran de protection de la tête du sujet tel qu'il a été décrit précédemment.

Selon un autre mode de réalisation particulier, la dose de rayons X envoyée peut être répartie de manière uniforme ou non selon les différentes orientations. A titre d'exemple, si pour l'étape d'acquisition selon l'une des directions CC ou MLO, cinq orientations sont choisies, en prenant pour unité de référence une dose de rayons X, une répartition uniforme de cette dose conduirait à une quantité de rayons X émis égale à 1/5 selon chacune des cinq orientations.

Il peut cependant être avantageux de répartir cette dose de manière non uniforme, typiquement en émettant une quantité de rayons X plus importante pour les orientations les plus proches de la direction de référence choisie (CC ou MLO), et une quantité plus faible pour les orientations qui en sont les plus éloignées.

L'invention permet ainsi d'obtenir un ensemble de données complètes d'un objet d'intérêt, sous la forme de deux modélisations 3D (3D CC et 3D MLO), tout en présentant également deux images 2D reconstruites correspondantes (2D CC reconstruite et 2D MLO reconstruite) de manière à faciliter l'interprétation du praticien.

L'invention permet d'obtenir cet ensemble de données complètes et aisées à interpréter sans nécessiter une dose de rayons X plus importante que les procédés conventionnels se limitant à deux images 2D, ou une image 2D et une image 3D.

L'invention exploite en effet un procédé de reconstruction d'une image 2D à partir d'une pluralité d'images de projections 2D selon une pluralité d'orientations, au lieu de recourir à une étape d'acquisition supplémentaire qui viendrait augmenter la dose de rayons X injectée dans le sujet.

De plus, dans le cas où le dispositif d'imagerie utilisé pour la mise en oeuvre du procédé comporte une grille anti diffusion, l'invention permet alors l'obtention de modélisations 3D en présence d'une grille anti-diffusion.

Claims (17)

1. REVENDICATIONS1. Procédé d'imagerie médicale au moyen d'un système d'imagerie (10), le système d'imagerie (10) comprenant une source (13) d'émission de rayons X disposée en regard d'un détecteur (11) sur lequel un objet d'intérêt (0) est disposé, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - une étape d'acquisition cranio-caudale (Al) d'une pluralité d'images de projection 2D de l'objet d'intérêt (0) via l'émission de rayons X selon une pluralité d'orientations repérées par rapport à la direction cranio-caudale de l'objet, une desdites orientations étant la direction cranio-caudale de l'objet, - une étape d'obtention d'un volume 3D reconstruit de l'objet d'intérêt (0) selon la direction cranio-caudale à partir de la pluralité d'images de projection 2D acquises lors de l'étape d'acquisition cranio-caudale (Al), - une étape d'obtention d'une image 2D cranio-caudale reconstruite (Rl), - une étape d'acquisition médio-latérale-oblique (A2) d'une pluralité d'images de projection 2D de l'objet d'intérêt (0) via l'émission de rayons X selon une pluralité d'orientations repérées par rapport à la direction médio-latéraleoblique de l'objet, une desdites orientations étant la direction médio-latéraleoblique de l'objet, - une étape d'obtention d'un volume 3D reconstruit de l'objet d'intérêt (0) selon la direction médio-latérale-oblique à partir de la pluralité d'images de projection 2D acquises lors de l'étape d'acquisition médio-latérale-oblique (A2), - une étape d'obtention d'une image 2D médio-latérale-oblique reconstruite 25
2. 2. Procédé d'imagerie médicale selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'étape d'obtention des volumes 3D comprend une étape d'obtention de coupes fines respectivement de l'objet d'intérêt (0) selon la direction cranio-caudale et selon la direction médio-latérale-oblique.
3. 3. Procédé d'imagerie médicale selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les volumes 3D reconstruits de l'objet (0) selon la direction cranio-caudale et selon la direction médio-latérale-oblique sont des coupes épaisses. 35
4. 4. Procédé d'imagerie médicale selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les volumes 3D reconstruits de l'objet (0) selon la direction cranio-caudale et 20 (R2). 30selon la direction médio-latérale-oblique sont des coupes épaisses d'épaisseur fixe, chacune des coupes épaisses recouvrant de moitié les coupes épaisses adjacentes.
5. 5. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'étape d'obtention d'une coupe épaisse centrée sur une hauteur moyenne et selon une orientation déterminée comprend les sous-étapes suivantes : o filtrage des coupes fines o reprojection des coupes fines composant la coupe épaisse selon la hauteur moyenne de la coupe épaisse o combinaison de l'image de reprojection avec la coupe de hauteur moyenne filtrée.
6. 6. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel le filtre appliqué aux coupes fines est un filtre passe haut.
7. 7. Procédé selon la revendication 5, dans lequel la reprojection des coupes fines est une reprojection SIP dans la direction d'orientation déterminée, la reprojection SIP consistant, pour chaque pixel de l'image de reprojection, en une détermination, dans le volume constitué des coupes fines filtrées, d'un voxel dont l'intensité est calculée en utilisant un tri des valeurs de voxels le long du rayon allant de la source au pixel de la coupe de hauteur moyenne.
8. 8. Procédé selon la revendication 5, dans lequel la reprojection des coupes fines est une reprojection MIP dans la direction d'orientation déterminée, la reprojection MIP consistant, pour chaque pixel de l'image de reprojection, en une détermination, dans le volume constitué des coupes fines filtrées, du voxel d'intensité maximale le long du rayon allant de la source au pixel de la coupe de hauteur moyenne.
9. 9. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, lors de l'étape d'acquisition d'une pluralité d'images de projection 2D d'un objet d'intérêt (0) via l'émission de rayons X selon une pluralité d'orientations repérées par rapport à la direction cranio-caudale (Al) de l'objet d'intérêt (0), la pluralité d'orientations est répartie de manière asymétrique par rapport à la direction cranio-caudale de l'objet d'intérêt (0).
10. 10. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape d'obtention d'une image 2D cranio-caudale reconstruite (Rl) comprend les sous-étapes suivantes : o filtrage des images de projection 2D acquises lors de l'étape d'acquisition cranio-caudale (Al), o détermination de coupes de reconstruction de l'objet d'intérêt (0) à partir de la pluralité d'images de projection 2D filtrées o reprojection des coupes de reconstruction selon la direction cranio-caudale du sujet de manière à obtenir une image 2D cranio-caudale intermédiaire, ^ obtention d'une image 2D cranio-caudale reconstruite de l'objet d'intérêt (0) par combinaison de l'image 2D cranio-caudale intermédiaire et de l'image de projection correspondant à la direction cranio-caudale; et en ce que l'étape d'obtention d'image 2D médio-latérale-oblique reconstruite (R2) comprend les sous-étapes suivantes : o filtrage des images de projection 2D acquises lors de l'étape d'acquisition médio-latérale-oblique (A2). o détermination de coupes de reconstruction de l'objet d'intérêt (0) à partir de la pluralité d'images de projection 2D filtrées o reprojection des coupes de reconstruction selon la direction médio-latéraleoblique du sujet de manière à obtenir une image 2D médio-latérale-oblique intermédiaire, ^ obtention d'une image 2D médio-latérale-oblique reconstruite de l'objet d'intérêt (0) par combinaison de l'image 2D médio-latérale-oblique intermédiaire et de l'image de projection correspondant à la direction médio-latérale-oblique. 25
11. 11. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une étape supplémentaire d'affichage: - du volume 3D reconstruit de l'objet d'intérêt (0) selon la direction craniocaudale, 30 - de l'image 2D reconstruite selon la direction cranio-caudale, - du volume 3D reconstruit de l'objet d'intérêt (0) selon la direction médio-latérale-oblique, - de l'image 2D reconstruite selon la direction médio-latérale-oblique. 35
12. 12. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend un mécanisme permettant d'afficher: 20- sur un premier écran ou partie d'écran, le volume 3D reconstruit de l'objet d'intérêt (0) selon la direction cranio-caudale et alternativement l'image 2D reconstruite correspondante, - sur un second écran ou partie d'écran, le volume 3D reconstruit de l'objet d'intérêt (0) selon la direction médio-latérale-oblique et alternativement l'image 2D reconstruite correspondante.
13. 13. Procédé selon la revendication précédente prise en combinaison avec la revendication 3, caractérisé en ce que les étapes d'affichage des images 2D reconstruites sont conditionnées à une visualisation préalable par l'utilisateur de l'ensemble des coupes épaisses reconstruites correspondantes.
14. 14. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une étape supplémentaire de mémorisation de volumes d'intérêts sélectionnés par l'utilisateur ou de manière automatique, et de reprojection de ces volumes d'intérêts sur l'image 2D reconstruite correspondante.
15. 15. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de sélection par l'utilisateur d'un volume d'intérêt reprojeté sur au moins une des images 2D reconstruites et d'affichage des coupes fines ou épaisses intersectant le volume d'intérêt sélectionné.
16. 16. Produit de programme d'ordinateur comprenant des instructions de code enregistrées sur un support utilisable dans un ordinateur, caractérisé en ce qu'il comprend des instructions pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 12.
17. 17. Système d'imagerie médicale (1) pour la visualisation d'un objet d'intérêt (0) d'un sujet, comprenant : - un support (18) s'étendant dans un plan, - un bras (19) mobile par rapport au support, - une source (13) de rayonnement portée par le bras (19) mobile, et apte à émettre un rayonnement, - un détecteur (11) de rayonnement, apte à détecter le rayonnement émis par la source (13) de rayonnement, 5 10une unité de traitement (14), apte à : o piloter le déplacement du bras (19) mobile, et l'émission de rayons X par la source (13) de rayonnement selon les directions cranio-caudale et médiolatérale-oblique du sujet, o déterminer des coupes de reconstruction de l'objet d'intérêt (0) selon les directions cranio-caudale et médio-latérale-oblique du sujet, pour obtenir le volume 3D reconstruit de l'objet d'intérêt (0) selon la direction cranio-caudale du sujet et le volume 3D reconstruit de l'objet d'intérêt (0) selon la direction médio-latérale-oblique du sujet, ^ obtenir une image 2D cranio caudale reconstruite et une image 2D médiolatérale-oblique reconstruite de l'objet d'intérêt (0) à partir de coupes de reconstruction et de projections respectivement selon la direction craniocaudale et médio-latérale-oblique du sujet.