Etude et optimisation d'un système de numérisation de clichés radiographiques : application à l'analyse de l'architecture osseuse

Study and optimization of a digitization system for x-ray images. Application to the bone architecture analysis

• Auteur / Autrice : Thierry Loussot
• Direction : Jacques Thiel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences médicales
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Orléans

Mots clés

Mots clés contrôlés

Traitement d'images -- Techniques numériques

Imagerie médicale

Radiodiagnostic

Os

Ostéoporose

Résumé

L’analyse de l'architecture des travées osseuses devrait fournir une aide au diagnostic de l'ostéoporose. Des cliches X permettent d'accéder a la structure interne de l'os. La zone trabéculaire des clichés est numérisée et montre une texture anisotrope. Celle-ci est étudiée par analyse fractale orientée (afo), ce qui permet de chiffrer la rugosité de la texture ainsi que son anisotropie. Les résultats de ces analyses dépendent de la qualité des images. L’objectif de cette thèse est d'étudier l'intégralité de la chaine d'acquisition et de l'optimiser relativement à notre application. Le processus d'acquisition des images (radiographie et numérisation) fait intervenir de nombreux phénomènes physiques et nécessite d'associer un certain nombre d'éléments: cliché X, source d'éclairage, objectif, camera ccd et carte de numérisation. Nous établissons un modèle complet du processus d'acquisition qui constitue la base de notre étude. Nous mesurons sa réponse en fréquence spatiale qui fixe l'échelle d'analyse (100 m pour une atténuation de 11db). Le bruit d'acquisition perturbe l'analyse ; nous proposons alors une technique de moyennage permettant d'augmenter de 20db le rapport signal sur bruit. Un phénomène perturbateur (décalage des lignes ou linejitter) est mis en évidence et nous proposons une technique de compensation de ce défaut. Nous définissons alors les différents réglages de la chaine d'acquisition: réglage de l'objectif, choix de la zone d'analyse et paramètres de réglages de l'ensemble camera-carte. Le système étant bien réglé, nous procédons a une afo sur des images de calcanéum. Nous mettons en évidence des artefacts de la méthode et nous proposons une analyse fractale dans le domaine fréquentiel pour limiter certains défauts. Nous présentons un protocole d'acquisition qui permet d'assurer une bonne reproductibilité et nous la validons expérimentalement.