Historique de la radiologie numérique
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Historique de la radiologie numérique L’imagerie numérique ou électronique a fait son apparition il y a un peu plus de 25 ans (1985). Un des premiers systèmes d’imagerie numérique direct, appelé RadioVisioGraphie (RVG), a été inventé par le Dr Frances Mouyens et fabriqué par Trophy Radiologie (Vincennes, France) en 1984.en 1989 l’introduction de la radiographie numérique du domaine dentaire fait son entrée aux USA. Malgré tout elle n’a pas remplacé complètement la radiographie sur film traditionnel (argentique). Ce laxisme provient probablement du manque de courage à introduire les nouvelles technologies. On prévoit que ce nombre augmentera de façon significative au cours des cinq à dix prochaines années, au fur et à mesure que les dentistes délaisseront le film pour le numérique. La radiographie numérique Page 1
Les éléments de base de la radiographie numérique. « Une image digitale est composée d’un assemblage de cellules ordonnées en colonnes et en rangées. » L’imagerie numérique est le résultat de l’interaction de rayons X avec les électrons des pixels d’un capteur électronique (éléments de l’image), la conversion de données analogiques en données numériques, le traitement informatique et l’affichage d’une image visible sur un écran d’ordinateur. Les données recueillies par le capteur sont communiquées à l’ordinateur en format analogique. Les ordinateurs fonctionnent à partir d’un système de nombre binaire dans lequel deux chiffres (0 et 1) servent à représenter les données. Ces deux valeurs sont appelés bits (chiffres binaires) et, lorsqu’on les réunit en groupe de huit, elles représentent un caractère (une lettre, un chiffre ou un symbole) qu’on appelle octet. Un 8 octet permet de représenter jusqu’à 256 combinaisons différentes (2 = 256). Le convertisseur analogique numérique transforme les données analogiques en données numériques, en utilisant le système de numérotation binaire. La tension du signal de sortie est mesurée et couplée à un nombre de 0 (noir) à 255 (blanc) selon l’intensité de la tension. Ces affectations numériques sont traduites en 256 tons de gris. L’œil humain est capable de déceler environ 32 tons de gris. La radiographie numérique Page 2
Certains systèmes numériques échantillonnent les données brutes à une définition de plus de 256 valeurs de gris, soit 10, 12 ou 14 bits. Le nombre de valeurs de gris est réduit à 256 tons de gris et permet de contrôler les images sous-exposées ou surexposées. La radiographie numérique Page 3
Imagerie numérique directe Il faut un certain nombre de composantes pour produire une imagerie numérique directe. Ces composantes comprennent notamment la source de rayons X, un capteur électronique, une carte d’interface numérique, un ordinateur avec convertisseur analogique-numérique (CAN), un moniteur-écran, un logiciel et une imprimante. Les capteurs numériques directs comprennent soit un dispositif de transfert de charge (CCD), soit un capteur métal oxyde semi-conducteur à pixel actif (CMOS-APS). Le CCD fut le premier capteur introduit en dentisterie en 1987 adapté pour la radiographie intra- orale. C’est un détecteur à semi-conducteur composé de pixels photosensibles sur une puce de silicium. Un pixel d’une image est constitué d’une paire électron-trou à l’intérieur duquel le rayon X ou l’énergie lumineuse est déposé lors de l’exposition. La taille de chaque pixel individuel d’un CCD est d’environ 40μ, les versions les plus récentes se situant autour de 20μ. Les rangées de pixels sont organisées en matrice de 512 x 512 pixels. Le transfert de charge est un processus par lequel le nombre d’électrons déposé dans chaque pixel est transféré d’un trou à l’autre de façon séquentiel, à un amplificateur de lecture, en vue de permettre l’affichage de l’image sur le moniteur. La radiographie numérique Page 4
Il existe deux types de capteurs numériques : le capteur à matrice et le capteur à barrette. Les capteurs à matrice sont utilisés en radiographie intra-buccale, alors que les capteurs à barrette servent à l’imagerie extabuccale. Les capteurs à matrice sont disponibles en tailles correspondant aux films 0, 1 et 2, mais les capteurs sont rigides, plus épais que les films radiographiques et comportent une zone sensible plus petite pour la capture d’image. Le capteur communique avec l’ordinateur par l’intermédiaire d’un câble électrique. Les CCD à matrice se présentent essentiellement en deux modèles : le capteur à couplage par fibre La radiographie numérique Page 5
optique et le capteur en direct. Les capteurs à couplage par fibre optique utilisent un écran à scintillations relié à un CCD. Lorsque les rayons X entrent en réaction avec la matière de l’écran, des photons lumineux sont produits, identifiés et stockés par le CCD. Le capteur CCD à matrice à accès direct saisit l’image directement. Le capteur métal-oxyde-semi-conducteur à pixel actif (CMOS-APS) est le tout dernier-né de la technologie de captage numérique en direct. Extérieurement, les capteurs CMOS semblent identiques aux capteurs CCD, mais ils font appel à une technologie à pixel actif et sont moins dispendieux à fabriquer. La technologie APS réduit, par un facteur de 100, la puissance nécessaire au système pour traiter l’image, comparativement à un CCD. En outre, le système APS élimine la nécessité du transfert de charge et peut améliorer la fiabilité et la durée de vie du capteur. En résumé, disons que les capteurs CMOS présentent plusieurs avantages dont l’intégration de la conception, la faible puissance requise, la fabricabilité et un coût plus faible. Cependant, les capteurs CMOS sont plus sensibles au bruit et leur zone active d’acquisition d’images est plus restreinte. Tout dernièrement un capteur sans fil utilisant des fréquences radio éliminant la nécessité d‘utiliser un câble pour le relier à l’ordinateur est disponible sur le marché. Avantages et inconvénients Les CCD offrent de nets avantages sur le traditionnel film : réduction du temps d’exposition, élimination des produits chimiques pour le développement, production et affichage d’images instantanées ou en temps réel, amélioration de l’image, outil de sensibilisation de la clientèle et facilité de stockage. La réduction réelle du temps d’exposition dépend d’un certain nombre d’éléments dont la vitesse du capteur, la zone de captage, la collimation et les reprises. La radiographie numérique Page 6
Les principaux inconvénients sont la rigidité et l’épaisseur du capteur, sa définition moindre que le film ( 12 à 20 lp/mn) quoique le rendu minimum de ces capteurs ( 10 lp/mn) donne plus que l’œil humain est capable de percevoir , le coût initial d’acquisition du système présentement élevé, la durée de vie inconnue du capteur et le fait que le transfert de charge, qui repose sur un dispositif à semi conducteur, doit être parfait. La prévention de l’infection pose un autre défi aux cliniciens qui utilisent l’imagerie numérique directe. En effet, les capteurs CCD ne peuvent pas être stérilisés. Il faut donc prendre des précautions pour préparer adéquatement l’appareil en installant les protections d’usage et en s’assurant que les barrières demeurent opérationnelles en cours d’utilisation. Il faut éviter tout contact direct de salive avec le récepteur et le câble électrique en vue d’éviter la contamination croisée. En radiographie intra-buccale, les CCD exigent davantage de doigté du point de vue technique et l’inconfort du patient peut entraîner une multiplication des reprises. En ce qui concerne les capteurs à semi-conducteur, les praticiens ont trouvé la préparation et le positionnement significativement plus difficile qu’avec les systèmes utilisant le film. Toutefois, ils ont signalé que le traitement, l’affichage, l’archivage et la maintenance du système étaient plus faciles qu’avec le film. La radiographie numérique Page 7
Plaques au phosphore photo stimulables L’imagerie par plaques au phosphore photo stimulables (PSP) fait également appel à la technique de l’imagerie numérique indirecte. L’image est capturée sur une plaque au phosphore, en données analogiques, et est convertie en format numérique lorsque la plaque est traitée. Exposition d’une plaque de phosphore Les systèmes de radiographie par l’intermédiaire de plaques au phosphore photo stimulables ont été mis en marché en 1981 par Fuji Corporation (Tokyo, Japon). Cette technique fait appel à un support de polyester recouvert d’une émulsion de cristal d’halogénures qui convertit les rayons X en charge électrique. Cette émulsion se compose de fluoro-halogénure de baryum activé aux ions d’europium (Ba FBrEu ). L’énergie emmagasinée dans ces cristaux est libérée en lumière fluorescente bleue lorsque le PSP est balayé par un laser à hélium-néon. La lumière est captée et intensifiée par un tube photomultiplicateur, puis convertie en données numériques. La totalité de l’énergie La radiographie numérique Page 8
emmagasinée dans le PSP n’est pas libérée au cours du balayage et par conséquent, les plaques d’imagerie doivent être traitées de sorte à éliminer toute énergie résiduelle. La technologie PSP est utilisée dans l’imagerie intra-buccale et extra-buccale. Différents systèmes PSP sont actuellement disponibles. Diverses études ont évalué l’utilité diagnostique des systèmes PSP. La plupart d’entre elles signalent une utilité comparable des images de film argentique et des images Des études n’ont rapporté aucun écart de dépistage des caries proximales entre le PSP et le film Ektaspeed. D’autres études ont, pour leur part, remarqué que les images PSP parvenaient mieux à évaluer les longueurs de travail en endodontie que les images Ektaspeed. Les images PSP semblent avoir une définition limitée d’environ 6 pl/mm (paire de lignes par millimètre). Cette définition est significativement inférieure à celle du film conventionnel (~20 pl/mm), mais se rapproche de la perception à l’œil nu (8-10 pl/mm). Un des principaux avantages du capteur d’image PSP est l’absence de câble. Cette caractéristique a une incidence significative sur la facilité de positionnement du capteur. Il est fabriqué de la même taille que tous les films argentiques et est assez flexible. Cependant, l’incidence de cette flexibilité sur la longévité du capteur n’a pas été établie. En outre, il ne faut La radiographie numérique Page 9
pas oublier que dans un cabinet dentaire actif, il faut plusieurs capteurs d’images (par ex. 20 capteurs pour des radiographies de la bouche complète). Ces capteurs doivent être gardés dans un endroit protégé par une barrière de prévention de l’infection, vu que la plaque d’imagerie ne peut être stérilisée. Ajoutons que les données des capteurs doivent être effacées par exposition à la lumière blanche avant d’être réutilisés. Utilisation des plaques de phosphore. Pour utiliser une plaque de phosphore, il est impératif des les « effacer » afin de faire disparaitre l’image résiduel sur la plaque. Cet effacement automatique, sur la plupart des scanners, doit être refait avant l’utilisation si la période d’entreposage est plus longue que 24 heures. Un ensachage opaque est nécessaire pour protéger le récepteur de la lumière ambiante et de la contamination par le patient lors de l’utilisation en bouche. Il est à souligner que ces plaques ne peuvent pas être stérilisées. On vous propose une « petite boîte noire » pour transporter (entreposer) vos capteurs à l’abri de la lumière. La manipulation sous une lumière tamisée est recommandable mais non la lumière de sûreté rouge communément retrouvée dans les chambres noires puisque les plaques de phosphore (PSP) sont sensibles à la longueur d’onde de la lumière rouge. Une fois ces plaques exposées correctement selon leur sensibilité aux rayons X (normalement considérablement moins que l’exposition d’un film argentique) le capteur est placé dans un « scanner » où un rayon laser le lit et transmet à l’ordinateur les informations. La radiographie numérique Page 10
Cette lecture doit être effectuée rapidement. On remarque une perte de 23 % des électrons activés après 30 minutes et 30% après une heure. Malgré cette perte, puisqu’elle se fait de façon uniforme sur la surface du capteur, elle n’affecte pas de façon significative l’image clinique obtenue. Effectivement même après 12 à 24 heures la qualité de l’image est encore acceptable. La radiographie numérique Page 11
Imagerie numérique numérisée ou balayée Imagerie numérique directe signifie que l’image d’origine est capturée en format numérique, c’est-à-dire que l’image est composée de paquets d’information distincts appelés pixels (éléments d’une surface d’affichage). Par contre, l’imagerie numérique numérisée signifie que l’image est capturée en format analogique ou continu, puis convertie en format numérique. Comme dans tout processus de conversion de données, cette conversion analogique-numérique entraîne une perte et une modification de l’information en plus de prendre beaucoup de temps. L’image précédente montre le cas le plus commun de modification de l’information dans une conversion analogique-numérique. Au lieu d’enregistrer la frontière qui traverse un pixel spécifique, le processus fait la moyenne de la valeur du pixel. Cette opération est appelée moyenne du volume partiel. Par conséquent, plusieurs bords sont perdus ou déformés dans une conversion analogique-numérique. La technique d’imagerie numérique numérisée initiale balayait une image de film argentique (analogique) et produisait une image numérique. Il est évident qu’une telle technique nécessite un scanneur capable de traiter les images transparentes et, également, le logiciel adéquat pour produire l’image numérique. Au fur et à mesure que les systèmes d’imagerie se sont perfectionnés, de nouvelles techniques d’enregistrement d’images numériques, à partir d’un support original analogique, ont été mises au point. De nombreux modèles de caméras vidéo intra-buccales permettent au clinicien d’effectuer une radiographie analogique conventionnelle d’une simple pression sur une pédale. L’image est alors capturée en image vidéo. Une des lacunes de cette technique est que l’image à niveaux de gris est saisie en image couleur. Beaucoup de ces images semblent bleutées et la taille du fichier peut atteindre trois fois celle de l’image originale en niveaux de gris. La radiographie numérique Page 12
Imagerie extra-buccale L’imagerie numérique extra-buccale peut utiliser la technologie directe (capteur CCD- CMOS) ou indirecte (plaque de phosphore PSP). Il existe divers systèmes panoramiques qui font appel aux capteurs à barrette CCD ou à plaque PSP. Le coût du capteur, le temps requis pour saisir les données d’image et la taille du fichier sont des considérations à évaluer avant de choisir un système panoramique numérique. Ces deux techniques ressemblent à la radiographie panoramique conventionnelle, mais le capteur, le traitement, l’affichage et le stockage diffèrent de l’imagerie sur film. Les deux formats, sur film et numérique, produisent des images comparables dont la définition spatiale est de 4 pl/mm. Les films conventionnels peuvent également utiliser la technologie PSP. Il en va de même des systèmes CCD et CMOS. Le capteur d’images PSP, pour l’imagerie extra-buccale, aura la même taille que le film argentique. Il en coûterait beaucoup trop cher d’effectuer un balayage matriciel de la taille d’un film panoramique, à l’aide de la technologie CCD ou CMOS. En fait, le compromis consiste à déterminer le plus petit balayage capable de saisir une image, extra- buccale dans un laps de temps raisonnable. Fig. : KODAK 9000 Panoramic System La conception d’un capteur à matrice CCD ou CMOS, pour l’imagerie panoramique est moins complexe parce que seule une petite portion de l’image est capturée dans un temps donné. Les images extra-buccales d’un film argentique posent un problème considérable, du fait que ce type d’images est capturé en une seule exposition. Par conséquent, le capteur d’images doit avoir la même taille que le film argentique pour réussir une exposition similaire du patient. Une autre option consiste à organiser le faisceau, de sorte qu’il puisse bouger de concert avec le capteur d’images. La capacité d’exécution du capteur pourrait encore limiter le choix. En effet, une fois l’image numérique capturée, elle doit être sauvegardée. Les images extra-buccales sont assez considérables. Par conséquent, la taille du fichier doit être diminuée ou compressée. Les images peuvent être compressées de deux façons: la compression sans perte et avec perte. La compression sans perte porte bien son nom : aucune information n’est perdue lors de l’opération. Malheureusement, l’algorithme de compression sans perte (par ex. LZW) ne peut régir qu’un rapport de compression d’environ 2 : 1, autrement dit de réduire la taille du fichier de moitié. La compression avec perte entraîne, bien sûr, des pertes de données, mais peut La radiographie numérique Page 13
réaliser des ratios de compression plus élevés. Les deux principaux types d’algorithme de compression avec perte sont le JPEG et le Wavelet. Les compressions Wavelet peuvent régir un rapport de 300 :1, mais produisent une image sans utilité diagnostique. Les recherches se poursuivent en vue d’établir le taux de compression maximum qui pourrait quand même produire une image d’utilité diagnostique acceptable. Actuellement, des rapports de compression de 10 : 1 ou 15 : 1 sont considérés comme acceptables pour la plupart des applications d’imagerie médicale. Les algorithmes de compression JPEG et Wavelet donnent des images acceptables sous des rapports de compression de 10 : 1 ou de 15 : 1. La radiographie numérique Page 14
Amélioration de l’image Peu importe le mode de capture d’une image, une fois qu’elle a été numérisée, il est possible d’y apporter de nombreuses améliorations informatisées. Par exemple, la densité et le contraste peuvent être retouchés. Grâce à la fonction de modification de la densité, le clinicien a la possibilité de « sauver » une image qui autrement serait trop foncée ou trop claire. Fig. : Ajustement du contraste et de la densité Cependant, il n’est pas possible de récupérer toutes les images de piètre qualité. Par exemple, une image où tous les pixels ont été saturés (trop foncé) ou si le bruit (données inutiles) présent dans le système couvre le signal (données utiles). La densité peut être modifiée par simple addition (ou soustraction) d’une même valeur à chaque pixel. Le contraste de l’image peut également être retouché en modifiant le gradient des niveaux de gris. Là encore, il existe une limite à cette manipulation : une image où le contraste du sujet est tout simplement inadéquat ne pourra être récupérée. De plus l’ajustement du contraste pour un besoin spécifique comme par exemple augmenter le contraste entre l’émail et la dentine afin de mieux discerner les caries rendra plus difficile l’examen de l’os alvéolaire. Fig. : Effet « Spotlite » La radiographie numérique Page 15
Il est également possible de faire les opérations suivantes : inversion des niveaux de gris (bascule des valeurs de noir et de blanc), grossissement et affichage en pseudo couleur. Fig. :Pseudo-couleur, relief et inversion Bien que l’affichage en pseudo-couleur soit intéressant, l’utilité diagnostique de cette caractéristique n’a pas été démontrée. Lorsqu’un clinicien examine une image radiographique, il sait à quoi correspondent les divers niveaux de gris. L’ajout de couleur, en l’absence d’un gradient clair, n’apporte aucune information additionnelle. Si un système numérique pouvait, par exemple, identifier en rouge toutes les lésions carieuses, il ne fait aucun doute qu’il serait très utile. Plusieurs progiciels actuellement en développement pourraient le faire, mais ils n’ont pas encore été mis en marché. Mesures sur les images L’outil de Mesure est utilisé principalement pour les mesures endodontiques et les implants, toutefois, il est aussi possible de mesurer n’importe quel endroit sur une image, ex: une anomalie parodontale ou une marge débordante. Fig. :Mesure endodontique Une attention toute particulière doit être apportée au calibrage de l’instrument de mesure afin d’obtenir des mesures réalistes. Comparaison La radio numérique permet la comparaison de deux images soit côte-à côte ou superposées dans différents modes pour en évaluer les différences. Cela devient facile de comparer deux La radiographie numérique Page 16
radiogrammes afin de voir l’évolution de la maladie en utilisant soit des comparaisons « côte-à- côte » ou par une superposition et un alignement de deux radiogrammes nous pouvons demander à l’ordinateur de comparer et d’afficher les zones différentes en couleur ou encore par une fonction de « soustraction » comparer les densités et afficher les changements. On voit ici beaucoup d’applications en autres dans les cas de parodontites et d’ostéointégration pour les implants. La radiographie numérique Page 17
Transfert d’image- Téléradiologie – Télédentisterie Une fois l’image capturée, elle doit être convertie sous une forme qui peut être évaluée. Le visionnement d’une image à l’écran d’un ordinateur permet au clinicien d’utiliser l’information transmise par l’image, mais ne permet pas de partager l’image avec d’autres confrères. Une image numérique peut être envoyée à distance pourvu que le système récepteur possède le logiciel de conversion de l’information numérique en image visible. Cette conversion est possible si les deux sites ont le même logiciel ou si l’image produite peut être lue par différents progiciels de traitement de l’image. La norme DICOM permet de faciliter cet échange d’information. La capacité d’envoyer une image à distance est appelée téléradiologie. La taille de l’image et la vitesse de transfert sont directement liées aux caractéristiques du matériel informatique utilisé pour envoyer des images radiographiques à distance. Ce mode de transfert est très apprécié sinon indispensable lorsque l’on communique avec les compagnies d’assurance. Lorsque le transfert ne peut se faire de façon électronique une solution de rechange est l’impression d’une copie papier de l’image. De nombreuses imprimantes et diverses qualités de papier peuvent le faire. Le choix d’une imprimante doit être guidé par certains critères : prix, résolution, type de papier utilisé et gamme de gris. Quant à la résolution, on la mesure en points par pouce ou ppp. Une imprimante de 600 ppp devrait donner une image dont la définition est d’environ 12 pl/mm. Certaines imprimantes nécessitent du papier spécial pour imprimer des images radiographiques. Le prix du papier doit être pris en considération dans l’établissement du ratio avantages/coûts d’un système d’imagerie numérique. Dernier critère : l’imprimante doit produire une image de 64 ou de 256 tons de gris. Malgré tout, même si la qualité diagnostique est acceptable, on reconnait que la qualité du contraste est souvent déficiente. La radiographie numérique Page 18
Comprendre la nécessité de DICOM Norme DICOM L’imagerie numérique dentaire peut tirer profit du travail de pionnier de l’imagerie médicale. En effet, les radiologistes médicaux se sont rendu compte que bien des systèmes d’imagerie étaient incapables de communiquer entre eux. La plupart des fabricants exploitaient un logiciel propriétaire et des types de fichier qui n’étaient pas compatibles avec ceux des autres fabricants. Ces problèmes sont à l’origine de l’adoption de la norme DICOM 3.0. L’acronyme DICOM signifie Digital Imaging and Communications in Medicine. Cette norme, qui en est à sa version 3.0, vise à réglementer le format des images médicales à des fins de transfert à des postes à distance et locaux. La dentisterie commence à adopter la norme DICOM 3.0, mais elle n’est pas encore répandue uniformément. Lors de l’évaluation d’un système numérique, il est important de déterminer sa conformité à la norme DICOM. Un système conforme utilise des formats de fichier communs universellement reconnus. Ce facteur est particulièrement important quand vient le temps de présenter des images numériques à des compagnies d’assurances ou à établir la compatibilité de tous les logiciels du cabinet (par ex., fiches dentaires, schémas à commande vocale). Qu'est ce que DICOM veut dire ? DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) est le nom d'une norme utilisée pour enregistrer les images médicales sur support numérique. C'est la « National Electrical Manufacturers Association » (NEMA) associée à l'American College of Radiology (ACR) qui l'ont créée en 1985 pour faciliter les communications et transferts d'images entre les machines de différents constructeurs qui, auparavant, proposaient des formats d'image « propriétaires », difficilement lisibles sur d'autres machines que les leurs, ceci entrainant d'importants problèmes de maintenance (incompatibilités, coût, perte d'information) dans les établissements de santé. La norme DICOM fut reconnue comme un standard en 1996. Donc DICOM, c'est juste un format d'image ? Le terme « DICOM » peut être utilisé pour parler du format de fichier des images médicales, mais aussi d'un protocole de communication en réseau. L'idée initiale était de définir une plateforme numérique commune aux images radiologiques (qui auparavant étaient "imprimée" sur des planches argentiques au coût de revient élevé), mais à mesure de l'acceptation de cette norme et de l'évolution des réseaux d'images, les spécifications DICOM se sont étendues vers les protocoles de télécommunication (échanges, sécurisation +++). De nouvelles définitions sont ajoutées chaque année car la radiologie et les modalités (scanner, IRM) évoluent également. Actuellement, nous sommes à la version 3.0 de la norme. La radiographie numérique Page 19
OK pour une norme de communication sécurisée, mais pourquoi un nouveau format de fichier! Le BMP, le PICT ou encore le JPEG ne suffisent pas ? L'originalité du format de fichier DICOM est d'être codé de sorte à pouvoir contenir des informations textuelles concernant le patient (état civil, âge, poids), l'examen (région explorée), la technique utilisée (scanner, IRM, etc...), mais aussi des données « brutes » sur lesquelles on peut appliquer un « fenêtrage » et que l'on peut retravailler par la suite (pas de perte d'information). Dans une image classique (à part quelques exceptions récentes), il n'est pas possible d'ajouter des données "textuelles" comme dans une base de données. DICOM vous permet, pour chaque image, de spécifier toutes les caractéristiques du patient et de l'examen. Par ailleurs, une image BMP ou JPEG est « figée », c'est à dire qu'à chaque point (pixel) de l'image, correspond une couleur (0 à 256) qui ne change pas (ex : sur une photographie, un pull rouge est toujours un pull rouge). En médecine, les images sont plus "détaillées", et l'image d'un organe peut nécessiter un échantillonnage par exemple de 0 à 4000... (il faut pouvoir dire si le "pull" est rouge foncé ou rouge un peu plus clair...) alors que seuls 256 niveaux sont visibles à l'écran. Comment faire ? L'image DICOM doit contenir TOUTES les données, et il doit être possible de fenêtrer les images (on visualise par exemple une représentation de l’image toutes les 256 nuances (15,6 représentations différentes de la même image !). Rassurez-vous, la notion de « fenêtrage » est bien plus subtile... En ce qui concerne la compression, il faut savoir que la plupart des images ne sont pas compressées, mais que cela est possible (par plusieurs algorithmes). On m'a donné un CD-ROM avec des images DICOM. Comment je le lis ? Pour qu'une machine puisse lire une image DICOM, elle doit posséder un logiciel capable de « lire » les images qui sont codées dans ce format. Au début, seules les stations de travail (machines très puissantes) étaient capables d'encoder/décoder ce format. Depuis quelques années, les médecins radiologues éprouvent la nécessité de transférer les images des stations de travail vers leurs ordinateurs personnels (PC ou Mac) pour des raisons diverses : iconographie, sauvegarde, transfert à un collègue, rédaction d'article, etc... Les « visionneuses » DICOM sont donc apparues. DicomWorks en fait partie. Et comment puis-je récupérer des images DICOM d'un scanner par exemple ? Ce n'est pas si facile que cela : La modalité (scanner, IRM) peut être équipée d'un graveur de CD-ROM ou disquette, et vous lisez simplement les fichiers "dcm" du CD sur votre PC. C'est un cas simple et idéal. La plupart du temps, vous disposez d'un PC relié à cette modalité par le réseau interne. Assurez-vous que le PC est connecté au même réseau que celui de la modalité car quelquefois les modalités sont sur un sous-réseau protégé. 1. La plupart des modalités (scanner, IRM, échographe) sont capables d'envoyer des images vers le PC via le réseau (envoi unidirectionnel = "push") et c'est gagné. 2. Dans le cas où vous vouliez interroger la modalité depuis le PC (ex : demander depuis le PC de votre bureau des images situées sur la console de l'IRM), c'est plus compliqué car il faut être équipé d'un logiciel de « Query/Retrieve » sur votre PC (littéralement "Demander/Recevoir" des images), mais aussi que la modalité ait été configurée correctement pour accepter votre demande (un "inconnu" ne doit pas La radiographie numérique Page 20
pouvoir s'y connecter librement). Cela nécessite un paramétrage de cet utilitaire de Query/Retrieve par un expert. Voici un tableau de la chaine d'image numérique, et des possibilités de chaque unité: Stations de travail scanner, IRM, imagerie nucléaire (Siements, PC General Electrics, Philips, Picker, etc...), échographes. Créer des images DICOM à partir d'un Aucun, à moins d'être relié à un Toutes (par définition) patient machine (scanner, IRM, etc...) Visionner les images dans le format Nécessité d'un logiciel adapté, de la machine Toutes généralement livré avec le constructeur (payant) Visionner les images DICOM Nécessité d'une visionneuse DICOM La plupart (nombreuses sont gratuites) Sauvegarder les images sur disque En option sur certaines dur machines Gestion d'un archivage sur disque DicomWorks En option dur, bande magnétique ou CD-ROM e-Film Reconstructions multiplanaires et 3D En option, nécessite l'achat d'une seconde station de Maracas travail la plupart du temps Export sens unique via réseau local Nécessite simplement un logiciel client (TCP/IP) vers un PC FTP La plupart - BulletProof FTP sur PC ou Archie sur MacOS Export FTP La plupart DicomWorks uniquement Export bi-directionnel (le PC peut Nécessite un logiciel PC capable envoyer des images à la station de d'interroger la station de travail et de travail) = "Query/Retrieve" = SCP lui envoyer des images selon le protocole DICOM La plupart - eFilm (gratuit) - Etiam WINSCP32 - Digital Jacket - N'importe quel logiciel de "Query/Retrieve" Export e-Mail Aucune DicomWorks uniquement Compression des données DICOM En option DicomWorks (gain d'espace de sauvegarde) Edition des "tags" (infomations En option DicomWorks uniquement textuelles) des images DICOM Anonymisation des images DICOM En option DicomWorks Conversion des images DICOM vers DicomWorks Très rare ; option BMP, JPEG, etc... Autres Conversion des séries en AVI Aucune DicomWorks uniquement Conclusions DICOM est un standard d'image très flexible, incontournable et nécessaire, mais de nouveaux standards (PNG) commencent à se faire connaître (ex : le "PNG"). Les stations de travail ne sont pas adaptées au monde micro informatique (e-mail, internet, etc...), mais proposent des fonctions extrêmement puissantes (3D, MPR, etc...), malheureusement à un prix très élevé. La radiographie numérique Page 21
Les logiciels PC sont multiples, chacun ayant ses avantages et inconvénients, aucun n'étant vraiment aussi complet qu'une station de travail. Leur prix est très modéré (voire gratuit), leur interface est souvent très agréable, mais peu sont capables de réaliser MPR et 3D en temps réel (Maracas), de réaliser un archivage des images ou un e-mail (DicomWorks). Leur énorme avantage est d'être compatibles entre eux (grâce au format DICOM) et rien n'empêche de réaliser une tâche avec l'un et une autre avec un second (ex: Réaliser un "Query/Retrieve" avec un logiciel quelconque pour "rapatrier" des images sur un PC, puis faire une imagerie 3D avec Maracas, et enfin exporter une séquence AVI du résultat par e-mail avec DicomWorks...). Bien que l'adaptation d'un équipement radiologique ou médicale à la norme DICOM soit coûteuse, elle permet : - d'assurer une compatibilité du matériel avec les équipements futurs, - de garantir la pérennité des images (DICOM est maintenant universel) - de choisir un outil adapté à chaque demande (ex : une institution ne nécessitant que de façon ponctuelle un travail en 3D va chercher une application PC moins coûteuse mais plus lente, tandis qu'une institution nécessitant de multiples travaux en 3D va s'équiper d'une station de travail plus coûteuse). - DICOM stimule donc la concurrence entre les différents constructeurs et assainit le marché en libérant les utilisateurs des contraintes techniques ou financières imposées par certains constructeurs. Tiré de : Edwin T. Parks, Gali F. Williamson, La radiographie numérique : un survol, The Journal of Contemporary Dental Practice, volume 3, no. 4, 15 novembre 2002 White, Stuart C.. Oral Radiology: Principles and Interpretation, 6th Edition. Mosby, 2009 Miles, Dale A.. Radiographic Imaging for the Dental Team, 4th Edition. W.B. Saunders Company,2008 Frommer, Herbert H.. Radiology for the Dental Professional, 8th Edition. C.V. Mosby, 2010 _____ , Manuel Dexis Logiciel version 8, 2008 C. Grace Petrikowski, Introducing Digital Radiography in the Dental Office: An Overview, JCDA • www.cda- adc.ca/jcda • October 2005, Vol. 71, No. 9 S. Brent Dove, DICOM and Dentistry An Introduction to the Standard, http://www.uthscsa.edu/ La radiographie numérique Page 22
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