EVALUATION D

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EVALUATION D UNE SALLE CAPTEUR PLAN

• Audrey ACHMIROWICZ
• Master - UTC Compiègne
• 2004-2005

CHU de Nancy Direction de l Equipement Médical
Maître de stage Daniel WINNINGER
Service de radiologie de l hôpital
d enfants Chef de service Professeur CLAUDON
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Classification des technologies de numérisation
en radiologie

• Computed Radiography (CR) / Numérisation par
  plaques photostimulables (ERLM)
• Direct Radiography (DR)

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Computed radiography (CR)

• Réalisation du cliché sur cassette avec Ecran
  Radio Luminescent à Mémoire (ERLM), enregistrant
  limage radiologique latente.
• Révélation de limage latente par
  lecture-balayage de lécran par un faisceaux
  laser, avec numérisation du signal obtenu ? image
  radiologique numérisée.

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Direct radiography (DR)

• Il existe deux types de capteurs plans
• les capteurs directs
• les capteurs indirects

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Direct radiography (DR)

• Capteurs directs

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Direct radiography (DR)

• Capteurs indirects à base de CCD

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Direct radiography (DR)

• Capteurs indirects à base de silicium amorphe

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Tableau récapitulatif des différentes
technologies des capteurs numériques
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Projet de stage

• Evaluation d une salle radiologique Siemens
  équipée d un capteur plan et d un nouveau
  logiciel pour l acquisition des membres
  inférieur et du rachis.
•  Aristos Axiom FX , salle numérisée os/poumon
  du service de radiologie de lhôpital denfants.

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Problématique

• Actuellement, tous les examens de radiologie
  pédiatrique peuvent être réalisés sur cette salle
  sauf le rachis et les membres inférieurs.
• Besoin d un logiciel pour l acquisition en
  plusieurs parties du membre ainsi que
  l assemblage des images.
• Besoin d une graduation en cm sur le cliché pour
  des repères et des mesures fiables.
• Les membres inférieurs et le rachis sont réalisés
  sur les salles conventionnelles et les images
  sont sorties sur cliché.

Evaluer les déformations apportées lors d une
acquisition. Réaliser un fantôme qui permette
d évaluer le futur logiciel d acquisition
rachis/membres inférieurs.
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Analyse de l agrandissement

• Méthodologie
• Réaliser des acquisitions sur des objets tests
  calibrés pour connaître les coefficients
  d agrandissement et voir s il y a ou pas une
  déformation de l image.

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Analyse de l agrandissement

• Objet test

Carte à pastilles carrées cuivrées étamées
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Analyse de l agrandissement

• Protocole de mesures
• Série de différentes acquisitions à différentes
  hauteurs (sur la table, à 4 cm de la table et à 8
  cm de la table) et avec ou sans équivalence
  patient.
• Type d examen toujours identique examen
  lombaire face couchée à 63 kV.

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Analyse de l agrandissement

• Résultats de l objet test

• coeff. agrandissement Foyer récepteur / Foyer
  objet
• coeff. théoriques et mesurés correspondent
• pas de déformation de l image du à la projection
• Rq au niveau de la table, il y a un
  agrandissement car l objet test n est pas posé
  sur le détecteur directement.

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Analyse de l agrandissement

• Résultats de la plaque de test Digi-13

• coeff. théoriques et mesurés correspondent
• Rq lécart entre la courbe théorique et les
  courbes mesurées est du à l épaisseur de la
  plaque de test ? 1 cm alors que les valeurs
  théoriques ont été calculées au niveau de la
  table.

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Analyse de l agrandissement

• Conclusion
• Les mesures réalisées pour évaluer le facteur
  d agrandissement sur l image de l objet test
  et sur la plaque de test Digi-13 sont
  pratiquement équivalentes.
• La réalisation du fantôme d évaluation des
  distances dans les 3 dimensions de l espace
  intégrera des cartes à pastilles carrées,
  calibrées.

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Analyse en dynamique

• Méthodologie
• Réaliser des acquisitions sur des objets tests
  calibrés dans le but de voir si oui ou non les
  mouvements du patient pendant l  examen vont
  influencer la qualité de limage.
• Utilisation du fantôme dynamique sur lequel on a
  posé la plaque de test Digi-13.

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Analyse en dynamique

• Montage réalisé

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Analyse en dynamique

• Protocole de mesures
• Série de différentes acquisitions en statique et
  avec un déplacement du fantôme à vitesse moyenne
  (10 mm/s) et vitesse maximale du fantôme
  dynamique (50 mm/s).
• Type d examen toujours identique examen
  lombaire face couchée à 63 kV.

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Analyse en dynamique

• Plaque de test Digi-13

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Analyse en dynamique

• Analyse visuelle
• évaluation de la résolution en contraste
• évaluation des niveaux de gris
• évaluation de la résolution en paire de lignes

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Analyse en dynamique

• Analyse sur station de travail
• de la déformation de limage
• du niveau de gris
• de la résolution en contraste

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Analyse en dynamique

• Image sur station de travail

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Analyse en dynamique

• Analyse des niveaux de gris

• courbe verte courbe de référence car cliché
  pris en statique
• 3 courbes sont différenciées au début puis se
  rejoignent (niveaux de gris clair ? foncé)
• augmentation des niveaux de gris de 5 à 7

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Analyse en dynamique

• Analyse de la résolution à bas contraste

• Diminution de l ordre de 4 de la résolution
  en contraste

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Analyse en dynamique

• Analyse du coefficient d agrandissement
• plaque test est à 15 cm de hauteur par rapport à
  la table d examen.
• le mouvement de l objet n influence pas
  l agrandissement dans les deux plans et il n y
  a pas de déformation de l image.

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Analyse en dynamique

• Conclusion

• Daprès les différentes analyses réalisées en
  dynamique, il apparaît que les mouvements de
  l objet test, pendant lacquisition, influencent
  la qualité des images.
• En effet, pour les niveaux de gris, on observe
  une augmentation de lordre de 5 à 7 du niveau
  de gris quand l objet test se déplace pendant
  lacquisition. Pour la résolution à bas
  contraste, on observe une diminution de lordre
  de 4 .
• Maintenant, la question qui se pose est de savoir
  si ces modifications peuvent être qualifiées
  dimportante ou non et entraîner des
  appréciations plus difficile sur un diagnostique
  de cliché.

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Fantôme d évaluation des distances

• Cahier des charges
• facilement manipulable et transportable
• possibilité de l immerger dans l eau pour une
  équivalence patient
• utilisation de carte à pastilles carrées
  calibrées
• utilisation d un support qui soit
  radiotransparent
• système de fixation pour une utilisation sur un
  potter vertical
• repérage dans les trois plans de l espace
• longueur minimale d un fémur adulte

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Fantôme d évaluation des distances
51 cm
45
12 cm
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Fantôme d évaluation des distances

• Motifs des cartes à pastilles carrées des trois
  marches d escalier

Représentation non conforme à la réalité,
normalement il y a un espace entre deux pastilles.
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Fantôme d évaluation des distances

• Motif de la cartes à pastilles carrées de la
  plaque oblique

Représentation non conforme à la réalité,
normalement il y a un espace entre deux pastilles.
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Fantôme d évaluation des distances

• Cliché du fantôme

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Fantôme d évaluation des distances

• Analyse du fantôme

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Fantôme d évaluation des distances

• Mesures de distances réalisées sur le fantôme

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Fantôme d évaluation des distances

• Analyse des résultats

• Les dimensions des carrés augmentent avec la
  hauteur des plaques par rapport à la table ainsi
  que les coefficients d agrandissement.
• L agrandissement des zones A  et B  est
  identique. La différence de valeurs est du à la
  projection du foyer sur la plaque oblique.
• La déformation de l image est du à
  l agrandissement de l image et au
  positionnement de la focale du tube par rapport
  au fantôme.

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Fantôme d évaluation des distances

• Acquisition sur un système rachis avec 3 plaques
  ERLM.

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Conclusion

• Ce stage a permis 
• détudier les différentes technologies des
  capteurs plans.
• de mettre en évidence quà lheure actuelle il
  ny a pas sur le marché de fantôme intégrant des
  repères calibrés pour évaluer les agrandissements
  et les déformations de limage radiologique.
• de réaliser un fantôme calibré permettant
  dévaluer lerreur de mesure dans les trois
  dimensions lors dune acquisition.
• A ce jour, le fantôme dévaluation des distances
  a été validé sur la salle capteur plan avec un
  examen standard.
• Le fantôme a été utilisé sur une installation
  dacquisition rachis composé de trois cassettes
  ERLM. Lanalyse de limage finale fait ressortir
  une erreur de 0,54 mm dans le collage des images
  acquises. Nous retrouvons aussi les mêmes défauts
  de dimensions géométriques (agrandissement,
  déformation des pastilles carrées sur la
  projection oblique) que pour la salle capteur
  plan.

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Conclusion (suite)

• Le protocole danalyse associé au fantôme va être
  amené à évoluer dans le cadre dun prochain
  stage. Le but va être de réaliser une analyse
  automatique de limage numérique de lobjet test
  par logiciel. Cette analyse informatique prendra
  en considération la position et la forme de
  lensemble des pastilles étamées des plaques qui
  composent lobjet test. Le résultat de lanalyse
  devra informer lutilisateur de léquipement
  radiologique des évolutions des dimensions et des
  formes de limage de lobjet test dans les trois
  dimensions par rapport aux dimensions réelles de
  celui-ci et des erreurs apportées sur le collage
  des images.