Au plus profond des déterminants physiques de l’image scanographique

C’est une session d’un haut niveau scientifique qui nous a été proposée pour évoquer les nouvelles formes de reconstruction itérative nécessaires à une amélioration sensible des images scanographiques, à l’occasion du MDCT 2018. Le Pr Régent, le Pr Bricault et le Dr Pasquier ont exploré pour nous les déterminants physiques d’obtention d’une image de qualité.

MDCT 2018
MDCT 2018

Le symposium Scanner volumique (MDCT) 2018 a fait l’objet, le 30 janvier 2018 à Nancy, d’une session très pertinente sur les fondamentaux pour une meilleure pratique en scanographie.

Un niveau de dose minimum nécessaire pour une bonne appréciation des lésions de petite taille

Le Pr Denis Régent a tout d’abord fait un retour sur les constituants d’un bon rapport signal sur bruit. Il a rappelé en préambule que le contraste apparent perçu par l’œil humain était dépendant de la tonalité du fond de l’image, ce qui rend si important l’utilisation d’un fenêtrage dynamique. Il s’est ensuite attardé sur les deux composantes, propre et apparent, du bruit polluant les images radiologiques. Le bruit propre est quantique et ne peut pas être modifié alors que le bruit apparent est issu des différents effets de bords et pouvait faire l’objet d’un maquillage par changement de fenêtre ou intégration d’un algorithme. Il a toutefois souligné que la qualité diagnostique pour les structures de petite taille ne pouvait pas se satisfaire d’une dose d’acquisition trop basse.

Les différents facteurs de déformation du faisceau incident

Puis ce fut au tour du Pr Yvan Bricault d’aborder la crédibilité des valeurs de densité proposées par les constructeurs sur leurs machines. Il a tout d’abord rétabli une erreur communément faite dans la pratique: le scanner ne mesure pas une densité mais une atténuation du faisceau incident. Il a également confirmé les dires du Pr Régent sur les limites des reconstructions itératives pour la réduction du bruit. Ces reconstructions, a-t-il déclaré, traitent l’information reçue par chaque voxel, mais des facteurs géométriques liés à l’obliquité des rayons ainsi qu’au diffusé durcissent le faisceau. À cet égard, il a présenté comme pertinente l’utilisation d’un algorithme de type Model-based, qui prend en compte l’ensemble de ces contraintes.

Des paramètres très complexes pour améliorer sensiblement la qualité image

Enfin, le Dr Hugo Pasquier nous a orientés sur l’utilisation de ces nouveaux algorithmes de reconstruction des images scanographiqiues. Les technologies conventionnelles ne sont, selon lui, plus adaptées pour obtenir une qualité d’image pertinente. Il objective ainsi une répartition du bruit selon un spectre de fréquence (Noise Power Spectrum – NPS), qu’il a présenté en une équation mettant en jeu la région d’intérêt à étudier (ROI), leur nombre et la Transformée de Fourier. La qualité de l’image et la résolution spatiale sont ensuite déterminées par le niveau de dose et le niveau de contraste propre à chaque situation clinique. Pour optimiser les protocoles à partir de ces données, il est nécessaire d’utiliser la méthode « Model observer » pour obtenir un indice de détectabilité dépendant des données d’acquisition, de l’œil du radiologue et de l’adaptation clinique relative à la région à explorer.

Nous espérons identifier, à moyen terme, les applications pratiques de ces données hautement scientifiques pour les rendre concrètes et les voir utilisées au quotidien…

Bruno Benque

Source : Au plus profond des déterminants physiques de l’image scanographique

Verso accompagne les experts de l’imagerie vers une amélioration de l’imagerie scanographique.