ANALOGIQUE/ NUMERIQUE - chi-poissy-st- .Un convertisseur analogique – numérique (CAN) est un...

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  • PLAN:

    Analogie/numrique

    Diffrents systme numrique

    Intrts du numrique

    Matrice, pixels, voxels

    Notion de gris, fentre, largeur

    Stockage, poids

  • ANALOGIQUE/ NUMERIQUE

  • SIGNAL ANALOGIQUE

    Cest un signal form de matire (ex. : cristaux dargent, lectrons), de photons lumineux, etc Linformation est directement analogue celle rsultant de lattnuation des flux de photons X par la matire irradie. Il peut prendre des valeurs continues comme laiguille dune montre qui se dplace. Le signal analogique est une qualit que lon va transformer en quantit cest--dire en signal numrique.

  • Le Dveloppement

    Processus chimique permettant de rvler et de fixer

    les modifications induites par le rayonnement X

    Dans les grains de bromure dargent

  • Radiographie sur film argentique = image analogique

  • SIGNAL NUMERIQUE

    Cest un signal conserv sous forme code dans un systme informatique. Codage utilis = codage binaire (0 ou 1). Il ne peut donc prendre que des valeurs discrtes (discontinue) comme les chiffres dune montre qui saffichent lentement mais prcisment. (seules certaines valeurs sont possibles)

  • Code binaire: cod 0 ou 1

    -1 bit = 0 ou 1, ouvert ou ferm, noir ou blanc

    - 2 bits = 2 x 2 possibilits (00/01/10/11)

    -8 bits = 28 soit 256 possibilits (soit 256 valeurs diffrentes)

    8 bits = 1 octet

    1 kilo octet = 1 Ko = 2 10 octets = 1 024 octets

    1 mga octet = 1 Mo= 2 20 octets = 1 048 576 octets

    1 giga octet = 1 Go = 2 30 octets = 1 073 741 824 octets

  • Comment passe-t-on dun signal

    analogique un signal numrique ?

  • Un convertisseur analogique numrique (CAN) est un dispositif lectronique permettant la conversion dun signal analogique en un signal numrique. Cette premire dfinition pour tre complte en appelle deux autres, celles des signaux analogiques et numriques Signal analogique : signal continu en temps et en amplitude. Signal numrique : signal chantillonn et quantifi, discret en temps et en amplitude. Conceptuellement, la conversion analogique numrique peut tre divise en trois tapes : L ECHANTILLONAGE temporel , la quantification et le codage . (= prises de mesures intervalles de temps rguliers)

    NUMERISATION

    (= traduction des valeurs mesures en valeurs binaires)

  • La reprsentation d'un signal analogique est donc une courbe, tandis qu'un signal numrique pourra tre visualis par un histogramme

  • DIFFERENTS SYSTEMES NUMERIQUES

  • Numrisation secondaire ou directe ?

    Limage numrique peut tre issue : - soit dune numrisation secondaire : on obtient une image analogique qui est ensuite numrise (ERLM (cran radio luminescent

    mmoire) pour une image statique, fluorographie pour une image dynamique ,capteur plan indirect) ;

    - soit dune numrisation directe : transformation directe du signal en image numrique (capteur plan direct , scanner, IRM).

  • Plaque ERLM avec systme de numrisation

  • Plaque ERLM

  • ERLM Cest un cran souple recouvert dune couche de cristal

    phospholuminescent plac dans une cassette;

    Cette couche a la vertu de stocker lnergie des rayon X et dmettre une lumire proportionnelle cette nergie lorsquelle illumine par un rayon laser;

    Cet cran garde donc en mmoire limage radiante

  • Fluorograpie pour limage dynamique

  • L'acquisition numrique directe:

    une installation comportant des dtecteurs spciaux. Ces dtecteurs

    transforment directement la quantit de rayons X reus en chiffres.

  • Photoconducteur au slnium transporte les

    photons X

    Electrons migrent la surface dune

    lectrode

    Electrons sont stocks Sur une srie de Switch

    conversion directe avec scintillateur +

    photoconducteur

  • Cassette capteur plan direct

  • Table capteur plan numrique direct

  • Capteur plan direct numrique

  • INTERETS DU NUMERIQUE

  • gain de place (stockage) ;

    gain de temps pour transfert de donnes ;

    possibilit de retraiter les informations(contraste et noircissement)

    Possibilit de faire des mesures

    Certaines structures sont mieux analyses

    INTERETS DU MUMERIQUE

  • Traitement de limage numrique : - traitement des donnes pour modifier laspect des images (luminosit, contraste, dcoupage, annotation, slection de certaines structures, ) - reconstruction dans diffrents plans de lespace, navigation virtuelle dans un organe

  • Mesures sur une pelvimtrie au scanner

  • MATRICE , PIXELS, VOXELS

  • - elle est constitue de petits carrs juxtaposs

    - chaque carr est appel pixel

    Pixel

    Pixel = plus petit lment surfacique de limage numrique

    = unit lmentaire surfacique de la matrice

    LA MATRICE

    Matrice= ensemble de pixels

  • Matrices symtriques ou asymtriques :

    En imagerie mdicale les matrices peuvent tre : -Symtriques : mme nombre de pixels dans les 2 axes (ex. : en scanner 512 x 512) -Asymtriques : nombre diffrent de pixels dans les 2 axes (ex. : en ERLM 1760 x 2150 )

  • MATRICE 512 x 512=262 144 pixels MARTICE 256 X 256=65 536 pixels

    La taille de la matrice :cest le nombre de pixels contenu dans celle ci

  • Plus la taille de la matrice est leve (beaucoup de pixels)

    Et plus les pixels sont petits

    ET

    meilleure sera visualisation des dtails (= meilleure rsolution spatiale)

  • Calcul du nombre de pixels dans une matrice?

    cest: le nombre de pixels dans laxe horizontal (ou axe des x )

    X le nombre de pixels dans laxe vertical (ou axe des y )

    Ici : 10X8= 80 pixels total

  • LES PIXELS

    Pixel = plus petit lment surfacique de limage numrique = unit lmentaire surfacique de la matrice

    Taille dun pixel : Cest la dimension des cts du pixel

    Taille dun pixel dans un axe de limage =

    Taille du champ de reconstruction dans cet axe

    (dimension de limage) / Taille de la matrice dans cet axe

    (nombre de pixels)

    Ex. : soit une image reconstruite en matrice 512X 512 et champ de 40 x 40 cm Quelle sera la taille dun pixel en mm ?

  • champ de vue ~ 20 cm

    ?

    une image reconstruite en matrice (ici 210)et champ de 20x20 cm Quelle sera la taille dun pixel en mm ?

  • Attention, ne pas confondre taille de matrice (nombre de pixels dans la matrice) et taille de pixel (dimension de chaque pixel) !

    http://www.google.fr/url?url=http://www.epilateur-lumierepulsee.com/les-dangers-de-lepilation-a-lumiere-pulsee/&rct=j&frm=1&q=&esrc=s&sa=U&ved=0CBYQwW4wAGoVChMIu5WEgI3UxwIVwtUUCh03bg9x&sig2=aa6ZnjTGXUaWEg6C3zZLtQ&usg=AFQjCNG64G0Rlp5I5Gr5DH49dewqR04sDg

  • LES VOXELS

    Voxel = plus petit lment volumique de limage numrique = unit lmentaire volumique de la matrice

    VOXEL

    paisseur de la coupe anatomique tudi

    La notion de voxel nexiste que dans les techniques dimagerie en coupe (scanner, IRM)

  • NOTION DE GRIS, FENETRE( centre et largeur)

  • Notion de gris

  • Lil humain peut visualiser environ 32 64 niveaux de gris

    2 Niveaux de gris

    8 niveaux de gris

    256 niveaux de gris

    8 bits (= 1 octet)

  • Signal physique

    Principe du fentrage en TDM

    2000 niveaux UH 256 niveaux de gris

    + 1000

    - 1000

    Les coefficients dattnuation des tissus sont exprims en units Hounsfield (UH)

    + 1000 UH = os et Calcium + 300 UH = vaisseaux aprs PDC + 110 UH = sang frais sans injection 0 - 1000 + 30 70 UH = tissus mous sans injection - 60 UH = graisse - 15 UH +15 UH = eau/liquides - 750 UH = poumon - 1000 UH = air

    http://www.google.com/url?url=http://mgroleau.com/infophoto/ajustemoniteur.html&rct=j&frm=1&q=&esrc=s&sa=U&ved=0CCYQwW4wCGoVChMIhr3BxpXZxwIVAlUUCh34Awyh&sig2=1UZtpeaTqJesdbtTha2TCw&usg=AFQjCNH7-mjl7BuvOIXYQJAYb7OAf5o0jQ

  • Fentre

  • Un fentrage est dfinit par son centre et sa largeur

    Centre = valeur laquelle sera attribu le gris le plus moyen de lchelle de gris

    Largeur = quantit de valeurs que lon souhaite visualiser

    par lchelle de gris

    larg

    ueu

    r

    centre

    Image numrique 4 096 niveaux de gris

    potentiels

    0

    4096

    En ralit Affichage moniteur 1024 niveaux de gris

    http://www.google.fr/url?url=http://www.photomartial.fr/systeme.htm&rct=j&frm=1&q=&esrc=s&sa=U&ved=0CBoQwW4wAmoVChMI1JW2hvfzxwIVxj8aCh0-Bgf5&sig2=oUkOjrdnOHuGsDcmOWXoEQ&usg=AFQjCNGLH_7OrZ6AhfSobGnTU-xNwffnHw

  • La modification du centre de la fentre fait varier la luminosit de limage (image plus claire ou plus sombre)

    1280

    2940

    1792

    4096

    2590

    0

    http://www.google.fr/url?url=http://www.photomartial.fr/systeme.htm&rct=j&frm=1&q=&esrc=s&sa=U&ved=0CBoQwW4wAmoVChMI1JW2hvfzxwIVxj8aCh0-Bgf5&sig2=oUkOjrdnOHuGsDcmOWXoEQ&usg=AFQjCNGLH_7OrZ6AhfSobGnTU-xNwffnHwhttp://www.google.fr/url?url=http://www.photomartial.fr/systeme.htm&rct=j&frm=1&q=&esrc=s&sa=U&ved=0CBoQwW4wAmoVChMI1JW2hvfzxwIVxj8aCh0-Bgf5&sig2=oUkOjrdnOHuGsDcmOWXoEQ&usg=AFQjCNGLH_7OrZ6AhfSobGnTU-xNwffnHw

  • La modification de la largeur de la fentre fait varier le contraste de limage (image grise ou noire/blanche