| Réf : MED203 v1
Auteur(s) : Thierry LEMOINE
Date de publication : 10 juin 2015
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Imagerie médicale par rayons X - Traitements d'image 3DQue contient cette offre ? Une offre 100% en ligne
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De nombreux traitements d'image utilisent l'opération d'addition (ou de soustraction) de plusieurs images, ou de multiplication (ou de division), c'est-à-dire une addition (ou une soustraction) effectuée sur le logarithme des niveaux de gris. Citons pêle-mêle : la correction d'offset (soustraction) ou de gain (division), le filtrage récursif (addition), les modes DSA (division), la double-énergie (division), etc.
Considérons l'addition de deux images similaires (prises dans les mêmes conditions et avec la même dose, mais pas deux fois la même image !) : <N>, le niveau de gris moyen par pixel et σ, l'écart-type de bruit, sont identiques sur les deux images. Si on les additionne, les niveaux de gris moyens <N> s'ajoutent, ainsi que les variances de bruit σ2. Le bruit √σ et le SNR (SNR = <N>/√σ) sont ainsi multipliés par √2, résultat tout à fait logique : on a amélioré la lisibilité de l'image. Si, par contre, on soustrait les deux images, les niveaux de gris moyen deviennent nuls, mais la variance de bruit reste égale à 2 σ2. En soustrayant (ou en divisant) des images, on diminue le signal mais on augmente le bruit...
L'addition d'images soulève plusieurs difficultés pratiques, la première et la plus évidente est de recaler le plus précisément possible les images entre elles avant l'opération. Il s'agit en général de recalage rigide [MED 910], mais l'identification de points de repère fiables peut être problématique, surtout lorsqu'il s'agit d'images fluoroscopiques (cas du filtrage récursif).
7.1 Filtrage récursif d'images dynamiques
C'est un premier exemple d'addition d'images. En imagerie dynamique, les traitements doivent être effectués en temps réel et les opérations de filtrage spatial sont simplifiées pour cette raison, d'autant plus que les images de fluoroscopie n'ont pas vocation à établir des diagnostics. Mais comme le SNR est très faible, il est nécessaire de rajouter une opération dite de filtrage « récursif », ou temporel, pour l'augmenter en additionnant plusieurs images considérées...
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(1) - SAMEI (E.H.), FLYNN (M.J.) - Advances in digital radiography. - RSNA Syllabus (2003).
(2) - VANMETTER (R.) - Image processing for projection radiography. - Advances in medical physics, vol. 3 (2010).
(3) - FLYNN (M.J.), KANICKI (J.) - High fidelity medical imaging displays. - SPIE (2004).
(4) - COUWENHOVEN (M.), SEHNERT (W.), WANG (X.), DUPIN (M.), WANDTKE (J.), DON (S.), KRAUSS (R.), PAUL (N.), HALIN, SARNO (R.) - Observer study of a noise suppression algorithm for computed radiography images. - SPIE Medical Imaging, vol. 5749 (2005).
(5) - AAPM - Assessment of display performance for medical imaging systems. - AAPM on-line report, no 3 (2005).
(6) - DESERNO (T.) - Fundamentals of medical image processing and analysis. - SPIE Short Courses...
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