U.H.P. Nancy 1- Faculté de médecine U.H.P. Nancy 1- Faculté de médecine I.U.P. Ingénierie de la SantéI.U.P. Ingénierie de la Santé

Spécialité Génie Biologique et MédicalSpécialité Génie Biologique et Médical

Soutenance de Stage de MaîtriseSoutenance de Stage de MaîtriseDépartement d’Imagerie Médicale Département d’Imagerie Médicale

des Services Techniques de l’Hôpital Saint-Juliendes Services Techniques de l’Hôpital Saint-Julien

THENANCE StéphanieTHENANCE StéphanieAnnée universitaire 2002-2003Année universitaire 2002-2003

SUJET PROPOSE PAR Mr LE PROFESSEUR CLAUDON

SERVICE DE RADIOLOGIE HOPITAL D’ENFANTS

Problématique Problématique

d’Archivage et de Transfert d’Archivage et de Transfert

d’Images Échographiquesd’Images Échographiques

Il faut prendre en considérationIl faut prendre en considération :

• L’intégrité des données et de l’information • La confidentialité des données• La protection du secret professionnel• L’exactitude de l’enregistrement des demandes

(identification patient…)• La validation de l’acte et du diagnostics (signature

électronique…)• La transmission des données (même qualité d’image…)• L’archivage

Les problèmes liés au transfert réseau Les problèmes liés au transfert réseau

Quels sont les besoins cliniques ?Quels sont les besoins cliniques ?

Problématique d’archivage et transfert d’images échographiques

Les besoins cliniquesLes besoins cliniquesLes besoins internes au service d’échographie• Compétences informatiques dans les C.H.UCompétences informatiques dans les C.H.U• Formation du personnel soignantFormation du personnel soignant• Le partage des donnéesLe partage des données• L’archivageL’archivage• Besoins inter-départementauxBesoins inter-départementaux

Les besoins en relation avec l’extérieur• La télémédecineLa télémédecine

Les éléments clés du PACSLes éléments clés du PACS …

• L’archivageL’archivage

• La nécessité d’un standard de La nécessité d’un standard de communication unique DICOMcommunication unique DICOM

• Le format des données, compressionLe format des données, compression

DICOM est aussi un format d’imageDICOM est aussi un format d’image

En imagerie médicale le format standard est le format de fichier DICOM.

•ORIGINALITE :

Le format de fichier DICOM peut contenir des informations textuelles concernant le patient (état civil, âge, poids…)

•FENETRAGE

L’image DICOM est brute, on peut modifier son fenêtrage

•COMPRESSION

DICOM utilise la compression JPEG, JPEG2000 et RLE.

•INCONVENIENTS

C’est un format qui nécessite un espace de stockage important.

Le format DICOM est accessible uniquement sur serveur pour les images patients (problème d’anonymat)

Temps de transfert d’images échographiquesTemps de transfert d’images échographiques

Problématique d’archivage et transfert d’images échographiques

Temps de transfert de séquences échographiquesTemps de transfert de séquences échographiques

Problématique d’archivage et transfert d’images échographiques

Séquences vidéos d’une durée de 2 secondes

Images échographiques dans différents formatsImages échographiques dans différents formatsDICOMDICOM, , JPEGJPEG et et TIFFTIFF

Image DICOM, foie en mode 2D conventionnel 1,1 Mo

Image JPEG haute qualité, foie en mode 2D conventionnel 132 Ko

Image TIFF, foie en mode 2D conventionnel 1,09 Mo

Images échographiques dans différents formatsImages échographiques dans différents formatsJPEGJPEG haute, moyenne et basse qualité haute, moyenne et basse qualité

JPEG haute qualité, 159 Ko JPEG moyenne qualité, 73 Ko JPEG basse qualité, 38 Ko

La compression JPEGLa compression JPEG

Les étapes de la compression JPEG :

• Réechantillonnage de la chrominance

• Découpage de l’image en blocs de 8*8 pixels et application de la fonction DCT

• Quantification de chaque bloc (application d’un coefficient de perte qui permet de déterminer le ratio taille/qualité)

• L’image est encodée puis compressée.

IMAGE Découpage en 8*8 blocs

Compression

Quantification descoefficients

DCT

Codage différentiel

Codage par plageet

Codage entropique

Fichier JPEG

Fichier JPEG Décodage

Quantification inverse IDCT Reconstruction

des blocs IMAGE

Problématique d’archivage et transfert d’images échographiques

Pas de pertes visibles à l'œil nu,

Début des pertes visibles à l'œil nu, image passablement bruitée

Apparition d'artefacts, homogénéisation de certains niveaux de gris

Artefacts très importants, effet de pixélisation ou damier

La compression JPEG 2000La compression JPEG 2000

Imageoriginale

Pré-traitement

Transformation en

Ondelettes Discrète

Quantification uniforme de chaque sous-bandes Codage entropique

Fichier JPEG 2000

Les étapes de la compression JPEG 2000 :

• Prétraitement

• Application de la transformée en ondelettes discréte : cette transformée décompose l’image en différentes résolutions. Les hautes résolutions représentent les hautes fréquences, et les basses résolutions les basses fréquences, d’un point de vue psychovisuel, les basses fréquences sont beaucoup plus importantes pour la compréhension de l’image.

• Quantification : application d’un coefficient de perte qui sera plus faible pour les basses fréquences qui contiennent plus d’informations.

• Encodage de l’image

Problématique d’archivage et transfert d’images échographiques

Compression JPEG et JPEG 2000Compression JPEG et JPEG 2000

JPEG 5 KOJPEG 5 KO JPEG 200 5 KOJPEG 200 5 KO

Problématique d’archivage et transfert d’images échographiques

Compression d’images avec des pathologiesCompression d’images avec des pathologies

Liseré blanc significatif d’une

pathologie du cartilage

Liseré blanc significatif d’une

pathologie du cartilage

La pathologie est représentée par un petit liseré blanc ou zone échogène.

Echographie du genou, Recessus antérieurEchographie du genou, Recessus antérieur

Problématique d’archivage et transfert d’images échographiques

JPEG JPEG 2000

Problématique d’archivage et transfert d’images échographiques

Echographie du rein, polykystose rénaleEchographie du rein, polykystose rénale

Kystes rénaux Kystes

rénaux

La pathologie est représentée sous forme d’une masse noire ovale et échogène.

Problématique d’archivage et transfert d’images échographiques

JPEG JPEG 2000

Problématique d’archivage et transfert d’images échographiques

Echographie du muscle, hématome intra-musculaireEchographie du muscle, hématome intra-musculaire

Claquage, muscle déchiré

niveaux de gris caractérisée par une modification de la

structure du muscle (la structure plus claire est

pathologique)

Problématique d’archivage et transfert d’images échographiques

JPEG JPEG 2000

Problématique d’archivage et transfert d’images échographiques

TEST

Qualité 100% - 134 Ko

Qualité 90% - 63KoQualité 20% - 19 Ko

134 Ko

63 Ko

19 Ko A

B C

A

B

C

Problématique d’archivage et transfert d’images échographiques