Figure

Objet

Conception, mise en oeuvre et implantation sur site d'un système informatique interactif d'archivage, de transmission et de compression de données tridimensionnelles. Application du système au traitement de données médicales.

Description

Les scanners de type hélicoïdal sont apparus au milieu des années 90 et ont commencé à être largement utilisés à partir de 1996. Ils constituent aujourd'hui probablement la seule source d'informations réellement 3D  : les données fournies comportent des voxels raisonnablement isomorphes, définis sur un nombre variable de niveaux de gris (de quelques centaines à plus de 10.000). Chaque examen fournit entre 50 et 100 millions d'octets qu'il est souhaitable de manipuler et d'archiver dans de bonnes conditions.

Les unités de génération d'images médicales comportent presque toutes la même structure informatique : le ``capteur'' proprement dit est géré par un processeur qui est relié via un réseau de type ethernet à un poste de travail de traitement du type Unix jusqu'à ce jour. Ce réseau local permet donc d'accueillir d'autres machines susceptibles de traiter les données qui transitent par le réseau. L'objectif de ce programme de recherche est de gérer au mieux les données provenant de chaque examen, en incluant un poste de travail supplémentaire dans le réseau et en assurant quatre fonctions de base :

- L'identification de l'examen : en raison du nombre considérable d'examens assurés par un centre d'imagerie médicale, il est très difficile de retrouver, même après seulement quelques semaines, un examen en particulier. Or c'est une situation qui devient de plus en plus fréquente : un examen montre des lésions et ``on soupçonne'' que ces lésions existaient déjà de forme ``embryonnaire'' quelques mois auparavant. Le système développé exploite, bien sûr, les données nominatives du patient mais il fournit aussi la possibilité d'examiner quelques images isolées permettant au praticien de ``retrouver'' l'examen recherché.

- Le transfert des données : en raison de la quantité considérable d'informations et du nombre d'examens cliniques qui ne conduisent au diagnostic d'aucune pathologie, il est exclu que l'on transfère la totalité des examens vers un poste de traitement. Par ailleurs, au jour d'aujourd'hui, le transfert d'un examen dure entre 3 et 5 minutes, compte tenu des caractéristiques des réseaux mis en place par les constructeurs de scanners. Le module de transfert développé assure la connexion via ftp au capteur et au poste de traitement, et fournit au praticien un outil convivial de choix d'examens en fonction des données nominatives du patient mais aussi en lui donnant la possibilité de sélectionner, par la visualisation partielle de certaines coupes, une partie de l'examen.

- La compression des données : dans le contexte de l'imagerie médicale, il est indispensable que l'on préserve la totalité des informations, les lésions étant très souvent confondues avec le bruit des images. Un algorithme spécifique de compression de données est en cours de mise au point de manière à assurer cette fonctionnalité.

- La mise en conformité des données : ce projet constitue le maillon initial d'une chaîne informatique de traitement d'images médicales (cf. PTM3D). Il s'avère que le temps de transfert, via le réseau, des données proprement dites constitue quasiment la totalité du temps d'attente de l'opération. Un module de mise en conformité des données pour un traitement approprié au niveau du module de navigation a été mis en uvre afin de minimiser par la suite les échanges disque mais aussi pour adapter les données source aux caractéristiques du système informatique employé (parité, ordre poids fort - poids faible, normalisation, etc.)

Résultats et perspectives

Le système informatique est développé en langage C++ ; il est développé simultanément pour des postes de travail de type Unix et pour des machines windowsNT. Une première version est aujourd'hui opérationnelle sur site.

Ce thème de recherche constitue l'un des sujets de collaboration avec le Centre d'Imagerie Médicale de la FMP.

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