La tomographie médicale. Imagerie morphologique et imagerie fonctionnelle , livre ebook

187

pages

Français

Ebooks

2022

Écrit par
Pierre Grangeat

Publié par
Hermès - Editions Lavoisier

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Publié par

Hermès - Editions Lavoisier

Date de parution

02 septembre 2022

EAN13

9782746227774

Langue

Français

Poids de l'ouvrage

18 Mo

L'imagerie médicale constituant le domaine où les systèmes tomographiques sont les plus développés, nous proposons dans le deuxième tome deux parties dédiées aux modalités applicables à l'homme, soit à des fins cliniques, soit pour des études cognitives.
• La première partie est consacrée à l'imagerie morphologique en considérant successivement la tomographie à rayons X, la radiologie tridimensionnelle et la tomographie par résonance magnétique nucléaire.
• La deuxième partie développe l'imagerie fonctionnelle sous ses différentes formes, à savoir la tomographie d'émission monophotonique, la tomographie d'émission à positons, la tomographie fonctionnelle cérébrale par résonance magnétique nucléaire, la tomographie de l'activité électrique en magnéto-encéphalographie et en électro-encéphalographie.

Pour tous ces chapitres consacrés à des applications des systèmes tomographiques, nous nous sommes attachés à décrire les principes physiques, physiologiques et technologiques nécessaires à l'acquisition des mesures, à la création des contrastes et à la répartition des directions d'acquisition. Ces stratégies d'acquisition conduisent au problème direct de la description des mesures. Les algorithmes de reconstruction sont seulement évoqués en faisant référence à la première partie de l'ouvrage complémentaire à celui-ci, La tomographie, pour les développements mathématiques.

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Publié par

Hermès - Editions Lavoisier

Date de parution

02 septembre 2022

EAN13

9782746227774

Langue

Français

Poids de l'ouvrage

18 Mo

La tomographie médicale

©LAVOISIER, 2002 LAVOISIER 11, rue Lavoisier 75008 Paris

Serveur web : www.hermes-science.com

ISBN 2-7462-0357-X

Catalogage Electre-Bibliographie Grangeat, Pierre (sous la direction de) La tomographie médicale –Imagerie morphologique et imagerie fonctionnelle Paris, Hermès Science Publications, 2002 ISBN 2-7462-0357-X RAMEAU : tomographie imagerie médicale DEWEY : 621.4 : Physique appliquée. Optique appliquée

Le Code de la propriété intellectuelle n'autorisant, aux termes de l'article L. 122-5, d'une part, que les "copies ou reproductions strictement réservées à l'usage privé du copiste et non destinées à une utilisation collective" et, d'autre part, que les analyses et les courtes citations dans un but d'exemple et d'illustration, "toute représentation ou reproduction intégrale, ou partielle, faite sans le consentement de l'auteur ou de ses ayants droit ou ayants cause, est illicite" (article L. 122-4). Cette représentation ou reproduction, par quelque procédé que ce soit, constituerait donc une contrefaçon sanctionnée par les articles L. 335-2 et suivants du Code de la propriété intellectuelle.

La tomographie médicale

Imagerie morphologique et imagerie fonctionnelle

sous la direction de Pierre Grangeat

Il a été tiré de cet ouvrage 45 exemplaires hors commerce réservés aux membres du comité scientifique, aux auteurs et à l’éditeur numérotés de 1 à 45

La tomographie médicale sous la direction de Pierre Grangeat fait partie de la série TRAITEMENT DUSIGNAL ET DE L’IMAGE dirigée par Francis Castanié et Henri Maître

TRAITÉIC2 INFORMATION– COMMANDE– COMMUNICATION sous la direction scientifique de Bernard Dubuisson

Le traité Information, Commande, Communication répond au besoin de disposer d'un ensemble complet des connaissances et méthodes nécessaires à la maîtrise des systèmes technologiques.

Conçu volontairement dans un esprit d'échange disciplinaire, le traité IC2 est l'état de l'art dans les domaines suivants retenus par le comité scientifique :

Réseaux et télécoms Traitement du signal et de l'image Informatique et systèmes d'information Systèmes automatisés Productique

Chaque ouvrage présente aussi bien les aspects fondamentaux qu'expérimentaux. Une classification des différents articles contenus dans chacun, une bibliographie et un index détaillé orientent le lecteur vers ses points d'intérêt immédiats : celui-ci dispose ainsi d'un guide pour ses réflexions ou pour ses choix.

Les savoirs, théories et méthodes rassemblés dans chaque ouvrage ont été choisis pour leur pertinence dans l'avancée des connaissances ou pour la qualité des résultats obtenus dans le cas d'expérimentations réelles.

Blanche

Liste des auteurs

Jean-Louis AMANS LETI Commissariat à l’énergie atomique Grenoble

André BRIGUET RMN Université Claude Bernard Lyon

Irène BUVAT INSERM CHUPitié-Salpêtrière Paris

Jacques DARCOURT Biophysique et traitement de l’image Université de Nice-Sophia Antipolis

Michel DÉCORPS RMN Bioclinique INSERM Grenoble

Michel DEFRISE Division of Nuclear Medicine Hôpital universitaire AZ-VUB Bruxelles, Belgique

Gilbert FERRETTI Service central de radiologie et imagerie médicale CHUde Grenoble

Line GARNERO Neurosciences cognitives et imagerie cérébrale CNRS Paris

Pierre GRANGEAT LETI Commissariat à l’énergie atomique Grenoble

Michael GRASS Sector Technical Systems Philips Research Laboratories Hambourg, Allemagne

Régis GUILLEMAUD LETI Commissariat à l’énergie atomique Grenoble

Erhard KLOTZ Sector Technical Systems Philips Research Laboratories Hambourg, Allemagne

Reiner KOPPE Sector Technical Systems Philips Research Laboratories Hambourg, Allemagne

John C.A. OP DEBEEK X-ray Diagnostic Systems Best Philips Medical Systems Best Pays-Bas

Volker RASCHE Sector Technical Systems Philips Research Laboratories Hambourg, Allemagne

Didier REVEL Service de radiologie Hôpital de cardiologie Lyon

Christoph SEGEBARTH RMN Bioclinique INSERM Grenoble

Régine TREBOSSEN SHFJ Commissariat à l’énergie atomique Orsay

Table des matières

Avant-propos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Notations générales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Coordonnées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Signaux spécifiques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Les transformées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Les ensembles fonctionnels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Caractéristiques d’une variable, d’un vecteur ou d’un signal aléatoire. . . . Probabilités, flou . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Statistiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Opérations, opérateurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Opérations sur les matrices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Optimisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Notations électromagnétiques et optiques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Notations rayonnement ionisant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sigles et abréviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

PREMIÈRE PARTIE. LA TOMOGRAPHIE MÉDICALE MORPHOLOGIQUE. . . . .

Chapitre 1. La tomographie X médicale. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Jean-Louis AMANSet Gilbert FERRETTI 1.1. Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1.1. Définition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1.2. L’évolution de la tomographie X . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1.3. Les tomographes à rotation continue . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1.4. Les tomographes X multicoupes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1.5. Applications médicales de la tomographie . . . . . . . . . . . . . . 1.2. Tomographie hélicoïdale : physique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

21 21 22 22 23 23 24 24 24 24 25 25 27 28

33 33 34 35 36 38 39

10 La tomographie médicale

1.2.1. Le système d’acquisition des projections . . . 1.2.2. Algorithmes de reconstruction . . . . . . . . . 1.2.3. La qualité image en tomographie hélicoïdale. 1.2.4. La dose en tomographie hélicoïdale . . . . . . 1.3. Tomographie hélicoïdale : applications . . . . . . . 1.3.1. Place de la visualisation de coupes axiales . . 1.3.2. Place des reformations 2D et 3D . . . . . . . . 1.3.3. Applications abdominales . . . . . . . . . . . . 1.3.4. Applications thoraciques. . . . . . . . . . . . . 1.3.5. Applications vasculaires . . . . . . . . . . . . . 1.3.6. Applications pédiatriques . . . . . . . . . . . . 1.4. Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.5. Bibliographie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

Chapitre 2. La radiologie tridimensionnelle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Michael GRASS, Régis GUILLEMAUD, Reiner KOPPE, Erhard KLOTZ, Volker RASCHE, John C.A. OP DEBEEK 2.1. Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.1. Définition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.2. Systèmes d’acquisition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.3. Positionnement par rapport à la tomographie X médicale . . . . . 2.2. Exemple de l’angiographie 3D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.1 Principe d’acquisition des projections . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.2. Traitement des données . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.3. Visualisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.4. Exemples de résultats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3. Autres méthodes de reconstruction en radiologie tridimensionnelle . . 2.4. Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.5. Bibliographie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Chapitre 3. La tomographie par résonance magnétique nucléaire. . . . . . André BRIGUETet Didier REVEL 3.1. Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2. Le paramagnétisme nucléaire et sa mesure . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.1. L’aimantation d’origine nucléaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.2. La relaxation magnétique nucléaire et la pression de Larmor . . . 3.2.3. Formation du signal de résonance magnétique nucléaire . . . . . . 3.2.4. Indications instrumentales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3. Le codage spatial du signal et la reconstruction des images . . . . . . . 3.3.1. L’information contenue dans la phase du signal . . . . . . . . . . . 3.3.2. Echantillonnage du signal selon des trajectoires de l’espace réciproque, emploi d’un modèle bidimensionnel . . . . . . . 3.4. Les facteurs de contraste, exemples d’applications . . . . . . . . . . . . 3.4.1. Densité de noyaux et densité d’aimantation . . . . . . . . . . . . .

39 41 44 45 46 46 46 47 47 49 51 51 52

57 57 58 58 59 60 60 69 70 72 73 73

77 78 78 78 80 81 83 83

84 89 89

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