FR2982759A1 - Appareil de radiologie dentaire panoramique - Google Patents

Abstract

Appareil de radiologie panoramique dentaire comprenant : -un support tournant autour d'un axe et portant, en vis-à-vis, une source de rayons X et un détecteur qui se déplacent suivant une trajectoire prédéterminée et des moyens d'acquisition d'images de l'arche dentaire d'un patient correspondant à des positions du détecteur et de la source par rapport à l'arche dentaire. L'appareil comprend des moyens de reconstruction de deux portions d'une image panoramique correspondant respectivement à deux portions disjointes d'arche dentaire (2A-2E, 2F-2D), la reconstruction étant effectuée à partir de certaines images acquises qui contiennent chacune au moins une information relative aux deux portions disjointes d'arche dentaire.

Description

5 La présente invention concerne un appareil de radiologie dentaire et un procédé d'utilisation de cet appareil de radiologie dentaire. Dans le domaine de la radiologie dentaire, on connaît les appareils de radiologie panoramiques, constitués d'une source de rayons X émettant à travers une fente de collimation verticale et d'un détecteur de rayons X, situés en vis à vis 10 et installés aux deux extrémités d'un bras rotatif. Ce bras rotatif est supporté par un bras horizontal fixé à une colonne verticale. Avant la réalisation du cliché, le patient est positionné debout ou assis entre la source de rayons X et le détecteur et la position verticale du bras horizontal supportant le bras rotatif est ajustée de façon à ce que le faisceau de 15 rayons X irradie au moins l'une des mâchoires supérieure et inférieure du patient. Lors de la réalisation du cliché panoramique, le bras rotatif effectue un mouvement combiné de rotation autour de son axe et de translation par déplacement de son axe, de telle sorte que la source de rayons X et le détecteur effectuent chacun une trajectoire prédéterminée autour de la tête du patient. 20 Un cliché panoramique dentaire est un développé de la mâchoire du patient. Il est composé d'une succession d'images représentant chacune seulement une petite partie de la mâchoire, obtenues à différentes positions angulaires du bras rotatif, et raccordées les unes aux autres de façon à obtenir une représentation de la totalité de l'arche dentaire. 25 Essentiellement deux conditions doivent être remplies pour obtenir un cliché panoramique de bonne qualité. Premièrement, la direction du faisceau de rayons X doit être la plus proche possible à chaque instant de la direction orthogonale à la partie de l'arche dentaire irradiée. Ainsi, pour chaque image représentant une partie d'arche dentaire, l'axe du bras rotatif doit pouvoir être 30 placé de telle sorte que le faisceau de rayons X irradie l'arche dentaire en 2 982 759 2 incidence normale. Dans le cas contraire, le cliché panoramique présentera des chevauchements de dents qui n'existent pas en réalité. A cette fin, l'axe de rotation du bras rotatif doit pouvoir être déplacé le long d'une trajectoire prédéfinie pendant la réalisation du cliché panoramique.

Le déplacement de l'axe peut être réalisé par un couple de servo-moteurs pour un déplacement dans le plan horizontal. Le déplacement de l'axe selon une seule droite est une solution plus économique puisqu'elle n'implique l'utilisation que d'un seul servo-moteur et permet néanmoins de réaliser des clichés panoramiques de qualité satisfaisante. Une solution alternative aux déplacements linéaires est la combinaison de deux mouvements de rotation. Le document US 2011/0142199 propose une rotation du bras horizontal relativement à la colonne verticale couplé à un déplacement linéaire du bras rotatif relativement au bras horizontal. Le document US 6,466,641 propose la combinaison de deux mouvements de rotation impliquant un bras intermédiaire agencé entre le bras horizontal et le bras rotatif. La trajectoire de l'axe pendant la réalisation du cliché panoramique est prédéfinie et pilotée par un microprocesseur. Certains appareils de radiologie dentaire panoramique proposent plusieurs trajectoires prédéfinies adaptées par exemple à des mâchoires d'enfant, des mâchoires en forme de V ou en forme de U. Le document US 2010/0074403 propose également un examen radiologique préliminaire du plan occlusal, en l'occurrence un cliché tridimensionnel (« Computed Tomography » selon la terminologie anglo-saxonne) afin de localiser précisément les arches dentaires supérieure et inférieure. L'information de localisation est ensuite utilisée pour déterminer la trajectoire de l'axe rotatif lors de la réalisation du cliché panoramique. La seconde condition à respecter pour avoir un cliché panoramique de bonne qualité est une position correcte du plan de netteté. Comme la source de rayons X et le détecteur sont situés de part et d'autre du patient, les différentes structures osseuses se superposent sur des images de rayons X non reconstruites (les incisives avec la colonne vertébrale, les molaires de droite et de gauche...). 2 982 759 3 La tomographie consiste en la superposition d'images d'une même zone d'intérêt, ces images étant réalisées suivant des angles différents du faisceau de rayons X par rapport à la zone d'intérêt. Cette technique permet d'avoir une zone de netteté dont la position et la largeur dépendent de paramètres cinématiques 5 prédéterminés de l'appareil de radiologie, en l'occurrence la position de l'axe, le profil de vitesse de la source et du détecteur et la largeur de la fente de collimation installée devant la source. Après sommation pixel à pixel des clichés, les structures osseuses situées hors de la zone de netteté sont floues et se traduisent par des bandes horizontales (flou de traînage ou flou cinétique) qui ne perturbent 10 pas la visualisation des structures osseuses situées dans la zone de netteté. L'inconvénient de cette technique est que la zone de netteté prédéfinie ne coïncide pas nécessairement avec la position de la zone d'intérêt, en l'occurrence les dents du patient, même lorsque plusieurs trajectoires de l'axe sont prédéfinies. Le principe de la tomosynthèse, décrit par exemple dans le document US 15 5,677,940, permet de résoudre ce problème en choisissant une zone de netteté autre que la ou les zones de netteté prédéterminées et en adaptant la position de cette zone de netteté à l'arche dentaire de chaque patient. Avec des détecteurs de technologie CMOS ou TFT, on effectue tout d'abord un décalage de pixel sur chaque image d'une pluralité d'images de portion d'arche dentaire successives, 20 l'amplitude de ce décalage étant choisie pour que la structure osseuse d'intérêt se situe, après décalage de pixel, à la même position sur chacun des clichés. Après sommation pixel à pixel de l'ensemble des clichés, on obtient un cliché tomographique sur lequel les structures osseuses d'intérêt sont situées dans la zone de netteté et les autres structures osseuses sont floues et se traduisent pas 25 des bandes horizontales. Le décalage des pixels étant réalisé a posteriori, il est loisible par cette technique d'obtenir, avec une seule exposition du patient aux rayons X, une pluralité de clichés panoramiques le long d'une pluralité de plans de netteté associés à une pluralité d'amplitudes de décalage de pixel. Par exemple, le 30 document US 7,336,763 enseigne l'obtention d'un premier cliché panoramique le long d'un plan de netteté prédéfini correspondant à une première amplitude de décalage de pixel prédéfinie ou à une absence de décalage, suivi du calcul d'un second cliché panoramique selon un second plan de netteté, au moins le long d'une portion de l'arche dentaire, correspondant à une seconde amplitude de décalage de pixel. La seconde amplitude de décalage est définie de telle sorte que la portion de l'arche dentaire considérée ait une netteté maximale. Cette technique, assimilable à un auto-focus logiciel, permet d'adapter le plan de netteté automatiquement à toutes les arches dentaires. Les praticiens ont le souci constant de limiter l'exposition des patients aux rayonnements ionisants. La tomosynthèse, en permettant un ajustement de la position du plan de netteté, évite d'avoir à recommencer l'examen radiologique dans le cas où le patient a été mal positionné ou parce que le choix de la trajectoire prédéfinie de l'axe de rotation parmi une pluralité de trajectoires prédéfinies ne fut pas adéquat. Ainsi, la tomosynthèse participe à la réduction de l'exposition du patient aux rayonnements ionisants. Au vu de ce qui précède, il serait intéressant d'exploiter plus avant les possibilités offertes par la technique de la tomosynthèse pour réduire encore la dose que doit recevoir un patient pour l'obtention d'un cliché radiologique panoramique.

La présente invention exploite, d'une part, la capacité de la tomosynthèse à obtenir une pluralité de clichés panoramiques correspondant à une pluralité de plans de netteté à partir d'une unique exposition aux rayons X, et d'autre part, le fait que certaines des images utilisées pour la reconstruction du cliché panoramique possèdent chacune des informations relatives à deux portions disjointes d'arche dentaire. La présente invention propose ainsi un appareil de radiologie panoramique dentaire comprenant : un support pouvant tourner autour d'un axe, une source de rayons X installée à une extrémité du support et devant laquelle est placée une fente de collimation de façon à produire un faisceau de rayons X allongé, un détecteur de rayons X de forme allongée, installé à une extrémité opposée du support, disposé en vis-à-vis de la source et destiné à recevoir des rayons X ayant traversé l'arche dentaire d'un patient placé entre la source et le détecteur, des moyens de pilotage du mouvement du support afin que la source et le détecteur suivent une trajectoire prédéterminée, des moyens d'acquisition d'une pluralité d'images de l'arche dentaire d'un patient correspondant à une pluralité de positions du détecteur et de la source par rapport à l'arche dentaire, des moyens de reconstruction d'une image panoramique d'au moins une partie de l'arche dentaire du patient à partir de ladite pluralité d'images, caractérisé en ce que les moyens de reconstruction d'une image panoramique comprennent des moyens de reconstruction de deux portions de l'image correspondant respectivement à deux portions disjointes d'arche dentaire à partir d'au moins certaines images acquises qui contiennent chacune au moins une information relative aux deux portions disjointes de l'arche dentaire.

Ainsi, on reconstruit deux portions disjointes d'arche dentaire (« vues » par le faisceau de rayons X comme étant l'une derrière l'autre) à partir des images acquises par l'appareil au cours du déplacement de la source et du détecteur sur une seule plage angulaire de déplacement. Au cours de l'acquisition d'une seule image des informations relatives à deux portions disjointes de l'arche dentaire sont donc obtenues et vont être exploitées pour la reconstruction de ces deux portions sans qu'il soit nécessaire d'acquérir d'autres images sur une autre plage angulaire de déplacement. La plage angulaire de déplacement est limitée et est par exemple inférieure à 180° et notamment inférieure à 90°. La plage angulaire de déplacement est adaptée afin d'éviter le plus possible le chevauchement des dents sur le cliché panoramique, chevauchement qui est obtenu lorsque le faisceau de rayons X n'est pas perpendiculaire aux dents. Un tel appareil permet la réalisation d'un cliché panoramique en exposant le patient à une dose réduite puisqu'il s'affranchit de l'acquisition de certaines images par rapport à l'art antérieur. En particulier, le détecteur comprenant une matrice de pixels, la reconstruction des deux portions d'image panoramique à partir d'images contenant chacune des informations relatives à ces portions est réalisée par décalage et sommation de pixels, le décalage étant d'amplitude différente pour la reconstruction de chacune des deux portions, ceci afin d'obtenir un plan de netteté adapté à chaque portion. Selon une caractéristique possible, les moyens de reconstruction sont aptes à effectuer des corrections pour l'homogénéisation des échelles des deux portions disjointes d'arche dentaire.

Selon une caractéristique possible de l'invention, l'axe du bras rotatif de l'appareil peut se déplacer le long d'un segment de droite localisé suivant la direction antéro-postérieure relative au patient pendant l'acquisition de la pluralité d'images. Cet agencement permet de limiter le nombre de servo-moteurs à deux, le premier pour la rotation du bras rotatif et le second pour la translation le long du segment de droite. Cet agencement est simple et économique. Plus particulièrement, le segment de droite peut être localisé dans le plan mi-sagittal. Ce plan est un plan imaginaire qui coupe le corps humain verticalement en deux parties égales.

Selon une caractéristique possible, l'axe du bras rotatif de l'appareil peut se déplacer selon plusieurs directions horizontales pendant l'acquisition de la pluralité d'images. Cet agencement, plus onéreux que le premier, assure une meilleure localisation de l'axe, et donc de la source et du détecteur, par rapport à l'arche dentaire du patient, afin d'avoir une meilleure orthogonalité (orthogonalité plus précise) du faisceau de rayons X avec le segment ou la portion d'arche dentaire irradié. Selon une caractéristique possible, les images contenant chacune des informations relatives à deux portions disjointes de l'arche dentaire sont acquises lors d'un mouvement de rotation pure du bras rotatif. On entend par mouvement de rotation « pure » un mouvement qui ne comporte pas d'autre transformation géométrique/déplacement qu'une seule ou plusieurs rotations. Ce mode d'acquisition de ce type d'images permet d'avoir, à l'issue de la reconstruction du cliché panoramique, les mêmes conditions d'orthogonalité du faisceau de rayons X avec les parties droite et gauche de l'arche dentaire, en particulier au niveau des molaires et prémolaires et à proximité des condyles. Selon une caractéristique possible, les images contenant chacune des informations relatives à deux portions disjointes de l'arche dentaire sont acquises lors d'un mouvement combiné de rotation et de translation du bras rotatif.

Selon une caractéristique possible, la trajectoire de la source n'est pas symétrique par rapport à la direction antéro-postérieure relative au patient. Ceci est la conséquence du fait que l'invention rend l'acquisition de certaines images superflue pour la reconstruction du cliché panoramique. Cette dissymétrie traduit le fait que, grâce à l'invention, certaines parties de la tête du patient ne sont pas irradiées deux fois, comme cela se pratique dans l'art antérieur. Il convient de noter que la trajectoire du détecteur peut ne pas être symétrique par rapport à cette même direction. L'invention a également pour objet un procédé d'obtention d'une image panoramique dentaire faisant intervenir un appareil de radiologie panoramique dentaire qui comprend : un support pouvant tourner autour d'un axe, une source de rayons de X installée à une extrémité du bras rotatif et devant laquelle est placée une fente de collimation verticale de façon à produire un faisceau de rayons X allongé, un détecteur de rayons X de forme allongée, installé à une extrémité opposée du support, disposé en vis-à-vis de la source et destiné à recevoir des rayons X ayant traversé l'arche dentaire d'un patient placé entre la source et le détecteur, le procédé comprenant : le pilotage du mouvement du support afin que la source de rayons X et le détecteur suivent une trajectoire prédéterminée, l'acquisition d'une pluralité d'images de l'arche dentaire d'un patient correspondant à une pluralité de positions du détecteur et de la source par rapport à l'arche dentaire, la reconstruction d'une image panoramique d'au moins une partie de l'arche dentaire du patient à partir de ladite pluralité d'images, caractérisé en ce que la reconstruction d'une image panoramique comprend la reconstruction de deux portions de l'image correspondant respectivement à deux portions disjointes d'arche dentaire d'arche dentaire à partir d'au moins certaines images acquises qui contiennent chacune au moins une information relative aux deux portions disjointes de l'arche dentaire. Selon des caractéristiques possibles du procédé prises isolément ou en combinaison : - le détecteur comprenant une matrice de pixels, la reconstruction des 20 deux portions d'image panoramique est réalisée par décalage et sommation de pixels, le décalage étant d'amplitude différente pour la reconstruction de chacune des deux portions. - la reconstruction comprend la réalisation de corrections pour l'homogénéisation des échelles des deux portions disjointes d'arche dentaire. 25 - l'axe se déplace pendant l'acquisition de la pluralité d'images le long d'un segment de droite localisé suivant la direction antéro-postérieure relative au patient et, par exemple, plus particulièrement, dans le plan mi-sagittal. - l'axe se déplace selon plusieurs directions pendant l'acquisition de la pluralité d'images. - les images contenant chacune des informations relatives à deux portions disjointes de l'arche dentaire sont acquises lors d'un mouvement de rotation du support. - les images contenant chacune des informations relatives à deux portions disjointes de l'arche dentaire sont acquises lors d'un mouvement combiné de rotation et de translation du support. - la trajectoire de la source n'est pas symétrique par rapport à la direction antéro-postérieure relative au patient. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention vont être mentionnés au cours de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la Figure 1A est une vue schématique générale d'un appareil de radiologie dentaire selon l'invention ; - la Figure 1B est une représentation schématique de moyens faisant partie de l'appareil selon l'invention ; - la Figure 2A est une vue schématique générale montrant la position relative de l'arche dentaire d'un patient et de la trajectoire de l'axe de rotation du bras rotatif dans le plan mi-sagittal, selon un mode de réalisation de l'invention ; - la Figure 2B est une vue schématique générale montrant la position relative de l'arche dentaire d'un patient et de la trajectoire de l'axe de rotation du bras rotatif selon un mode de réalisation de l'invention impliquant deux translations horizontales ; - la Figure 3 est une vue schématique générale représentant les positions relatives de l'arche dentaire d'un patient, de l'axe de rotation du bras rotatif, de la source de rayons X et du détecteur à différentes étapes de l'acquisition d'un cliché panoramique selon un mode d'acquisition connu de l'art antérieur ; - la Figure 4A est une vue schématique représentant la double irradiation des parties gauche et droite de l'arche dentaire lors de la première phase d'acquisition d'un cliché panoramique ; - la Figure 4B représente une succession d'étapes du procédé selon un mode de réalisation de l'invention ; - la Figure 5 est une vue schématique représentant les positions relatives de l'arche dentaire d'un patient, de l'axe de rotation du bras rotatif, de la source de rayons X et du détecteur aux différentes étapes de l'acquisition d'un cliché panoramique selon l'invention ; - la Figure 6 est une vue schématique d'un cliché panoramique obtenu selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - la Figure 7A est une vue schématique représentant la double irradiation des parties gauche et droite de l'arche dentaire lors de la première phase d'acquisition d'un cliché panoramique selon un second mode de réalisation de l'invention ; - la Figure 7B est une vue schématique représentant les positions relatives de l'arche dentaire d'un patient, de l'axe de rotation du bras rotatif, de la source de rayons X et du détecteur aux différentes étapes de l'acquisition d'un cliché panoramique dans le second mode de réalisation selon l'invention ; - la Figure 7C est une vue schématique d'un cliché panoramique réalisé selon le second mode de réalisation de l'invention. Comme représenté à la Figure 1A, un appareil de radiologie dentaire 100 selon l'invention est un appareil du type panoramique. Cet appareil permet de produire des clichés panoramiques d'un objet tel qu'une arche dentaire. L'appareil comprend une colonne verticale 200 sur laquelle est monté un bras horizontal 300, dont la position verticale peut être ajustée et supportant un support mobile tel qu'un bras rotatif 400. Une source de rayons X 40 est disposée à une extrémité du bras rotatif 400 et un détecteur de rayons X 30, par exemple, à matrice de pixels, de taille 64x1344 pixels est disposé à une extrémité opposée du bras rotatif, de telle sorte que la source 40 et le détecteur 30 soient toujours en vis-à-vis et que le patient 500 soit toujours situé entre les deux. Ainsi, le détecteur reçoit le faisceau de rayons X ayant traversé le patient. Le bras rotatif 400 est solidaire d'un axe 10 porté par le bras horizontal 300 et mobile par rapport à ce bras horizontal. 2 982 759 11 La rotation, ou plus généralement le déplacement de l'axe 10 entraîne le bras rotatif en rotation ou suivant un mouvement plus général tel qu'une translation ou suivant un mouvement combinant rotation et translation, voire suivant un autre mouvement. Des moyens de pilotage du mouvement du support 5 ou bras 400 sont prévus pour que la source et le détecteur se déplacent en suivant chacun une trajectoire prédéterminée par exemple plane. Dans un mode de réalisation préféré, l'axe est piloté par un couple de servo-moteurs, l'un des deux servo-moteurs assurant un mouvement de translation de l'axe 10 selon une direction donnée, préférentiellement la direction antéro-postérieure relative au 10 patient (comme illustré sur la Figure 2A par le segment de droite 1A - 1B où 1A désigne, l'extrémité postérieure et 1B l'extrémité antérieure), l'autre servo-moteur assurant la rotation de l'axe 10. La présente invention peut équiper un appareil d'imagerie dans lequel l'axe est déplacé différemment, en suivant, d'une part, un mouvement de rotation de l'axe et, d'autre part, le déplacement de l'axe dans le 15 plan horizontal (à l'intérieur d'une zone représentée en pointillés sur la Figure 2B) par exemple par combinaison de deux translations. D'autres cinématiques de déplacement de l'axe dans le plan horizontal sont également envisageables telles qu'une combinaison de deux rotations ou d'une rotation, et d'une translation. Les documents US 2011/0142199 et US 6,466,641 illustrent ce type de cinématiques. 20 La trajectoire 5 en deux dimensions illustrée sur la Figure 2B présente un très bon compromis entre la simplicité de la cinématique du mouvement et la condition d'orthogonalité du faisceau de rayons X avec l'arche dentaire. On notera que le nombre de servo-moteurs est adapté au(x) mouvement(s) à effectuer. Ainsi, trois servo-moteurs sont par exemple utilisés 25 pour effectuer un mouvement de rotation et deux mouvements différents de translation. En imagerie panoramique, le faisceau de rayons X est collimaté à la sortie de la source par une fente par exemple verticale, ce qui lui donne donc une forme générale pyramidale, laquelle, vue de dessus, prend donc la forme d'un triangle.

Dans toute la description ainsi que sur les Figures, les faisceaux de rayons X représentés en vue de dessus sont toutefois volontairement illustrés de façon schématique par une droite par souci de simplification et de clarté. On va maintenant décrire en référence à la Figure 3 la cinématique du mouvement de l'ensemble constitué de l'axe 10, de la source 40 et du détecteur 30 pour produire un cliché panoramique selon l'art antérieur afin de mieux comprendre l'invention. Avant le début de l'acquisition des images, l'axe 10 est positionné à l'extrémité postérieure 1A du segment de droite, la source de rayons X 40 au point 4A de sa trajectoire 4, et le détecteur 30 est situé au point 3A de sa trajectoire 3, en l'occurrence derrière l'oreille droite du patient, comme représenté à la Figure 3. La source de rayons X 40 est alors allumée et le faisceau de rayons X de forme pyramidale irradie la mâchoire 2 du patient. En référence à la Figure 3, l'axe se déplace depuis son point de départ 1A vers le point 1B. Ce mouvement de translation est combiné à un mouvement rotatif du bras autour de l'axe, cette rotation étant indispensable à la mise en oeuvre de la tomographie. La rotation du bras rotatif se fait à vitesse variable, les variations de vitesse visant à optimiser la qualité du cliché. Ainsi, comme représenté sur la Figure 3, la source de rayons X 40 supportée par une extrémité du bras rotatif se déplace depuis le point 4A jusqu'au point 4B de la trajectoire 4. Le détecteur 30 se déplace, quant à lui, du point 3A au point 3B de la trajectoire 3. Lorsque l'axe 10 a atteint l'extrémité 1B de sa trajectoire 1, la source 40 a atteint le point 4B et le détecteur 30 le point 3B. L'axe 10 est alors immobile en translation et se met à tourner sur lui-même, entraînant le bras rotatif dans un mouvement de pure rotation. La source de rayons X 40 se déplace selon un arc de cercle depuis le point 4B jusqu'au point 4C et le détecteur 30 se déplace, quant à lui, depuis le point 3B jusqu'au point 3C. On notera que le pas angulaire entre deux tirs successifs de rayons X est plus petit sur la plage 3B3C (incisives) que sur le reste de la plage angulaire balayée par les rayons X (en référence aux Figures 3 et 4A).

L'axe 10 emprunte ensuite le chemin de retour en se déplaçant du point 1B au point 1A. La source se déplace alors du point 4C au point 4D et le détecteur du point 3C au point 3D. La cinématique de l'axe 10, de la source 40 et du détecteur 30 pendant la fin de la réalisation du cliché panoramique est symétrique à la cinématique du début du cliché panoramique. Les inventeurs se sont aperçus que selon cette technique connue de l'art antérieur certaines parties de l'arche dentaire 2 du patient, en l'occurrence les molaires et prémolaires et une partie de la tête du patient ont été irradiées deux fois, pendant le trajet aller et le trajet retour de l'axe rotatif entre les deux extrémités de sa trajectoire rectiligne (Figure 3). Par ailleurs, lorsque l'axe 10 est entre les positions 1A et 1E de sa trajectoire sur la Figure 4A la source se situe entre les positions 4A à 4E, le détecteur entre les positions 3A et 3E, et la partie ou portion de l'arche dentaire comprise entre les points 2A et 2E. est irradiée, ainsi que la partie ou portion de l'arche dentaire comprise entre les points 2D et 2F. Ainsi, les inventeurs ont remarqué que les images obtenues pour chacune de l'ensemble des positions successives de la source et du détecteur contiennent des informations relatives aux deux morceaux disjoints d'arche dentaire compris respectivement entre les points 2A et 2E et les points 2F et 2D (Figure 4).

En traitant les données acquises par décalage de pixels et sommation des images acquises pixel à pixel et, notamment, en sélectionnant deux valeurs différentes ou amplitudes de décalage de pixels, les inventeurs se sont aperçus qu'il est ainsi possible d'obtenir deux plans de netteté différents, l'un correspondant à la portion d'arche dentaire comprise entre 2A et 2E et l'autre correspondant à la portion d'arche dentaire comprise entre 2D et 2F. Ce calcul utilise les données collectées par le détecteur 30 lorsque celui-ci se situe entre les points 3A et 3E en vis-à-vis de la source de rayons X 40, elle-même disposées entre les points 4A et 4E. Les deux portions disjointes d'arche dentaire (2A-2E) et (2F-2D) peuvent ainsi être reconstruites à partir du même jeu de données acquises. Le secteur angulaire parcouru par chacun de la source et du détecteur pour acquérir ces données est réduit par rapport à l'art antérieur. La fin de la séquence d'acquisition des images selon l'art antérieur, en l'occurrence la partie d'acquisition réalisée pendant une partie du chemin retour de l'axe depuis le point 1B jusqu'au point 1A et, alors que le détecteur est à la gauche du patient, devient redondante avec la partie d'acquisition réalisée lorsque l'axe se déplace du point 1A vers le point 1B et que le détecteur est à la droite du patient. En s'affranchissant de la nécessité d'une partie de l'acquisition d'images telle qu'elle se pratique dans l'art antérieur, le praticien peut diminuer la dose à laquelle le patient est soumis. L'appareil de radiologie selon l'invention est équipé de moyens de mise en oeuvre de l'invention dont le principe vient d'être exposé. A cet effet, l'appareil 100 comprend, comme représenté très schématiquement sur la Figure 1B, une unité de traitement et d'affichage 102 connectée aux moyens d'acquisition d'images/données 30, 40. L'unité 102 comprend de façon générale, des moyens de traitement de données 104 (exemple, processeur), des moyens de mémorisation ou d'enregistrement de données 106 et des moyens 108 d'affichage/visualisation des données/images traitées permettant par exemple d'afficher un ou plusieurs clichés panoramiques.

Plus particulièrement, les moyens de traitement de données 104 comprennent des moyens de reconstruction 110 d'une image panoramique dentaire d'au moins une partie de l'arche dentaire d'un patient à partir des images/données acquises par les moyens 30, 40. Ces moyens 110 comprennent des moyens de reconstruction 112 de deux portions d'image panoramique correspondant à deux portions disjointes d'arche dentaire (2A à 2E et 2F à 2D sur la Figure 4A) et des moyens de reconstruction d'une portion d'image panoramique correspondant à la portion restante d'arche dentaire (2E à 2F sur la Figure 4A). Les moyens de reconstruction particuliers 112 utilisent des 30 images/données acquises (pas nécessairement toutes les images/données acquises) lors du déplacement de la source de la position 4A à la position 4E et du détecteur, de la position 3A à la position 3E sur la Figure 4A. Chacune des images/données ainsi acquises contient des informations relatives à chacune des deux portions disjointes d'arche dentaire 2A à 2E et 2F à 2D et qui sont entourées respectivement par les ovales P1 et P2. Ainsi, au cours de ce déplacement sur une plage angulaire limitée on acquiert en une seule fois les images/données qui seront suffisantes pour reconstruire les deux portions d'arche dentaire P1 et P2. Le patient est ainsi exposé à une dose de rayons X réduite par rapport à l'art antérieur.

On notera qu'une correction d'échelle doit être réalisée pour chaque portion ou morceau lors de la reconstruction des deux portions disjointes 2A à 2E et 2F à 2D et de la portion restante 2E à 2F avant reconstruction finale. Cette correction d'échelle s'explique par le fait que le faisceau de rayons X étant conique, l'image de l'objet sur le détecteur est amplifiée d'un facteur égal au rapport de la distance entre source et détecteur sur la distance entre source et objet. Ce facteur est clairement différent pour les deux portions disjointes d'arche dentaire obtenues lors de la même exposition aux rayons X. Les moyens de reconstruction 112 réalisent ainsi une correction pour l'homogénéisation des échelles.

La Figure 4B représente un algorithme qui illustre les principales étapes du procédé de production d'une image panoramique dentaire selon l'invention. Un logiciel stocké dans l'appareil 100 permet lors de son exécution par les moyens de traitement 104 la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. L'algorithme de la Figure 4B comporte une première étape S1 au cours de laquelle le support 400 portant la source de rayons X 40 et le détecteur 30 est déplacé en suivant un mouvement plan perpendiculaire à l'axe de rotation 10 de la Figure 1A. Plus particulièrement, le mouvement du support et donc de la source du détecteur est piloté afin que ces derniers suivent chacun une trajectoire 30 prédéterminée.

La Figure 5 qui sera décrite ci-après fournira plus de détails sur le mouvement de l'axe 10 autour duquel tourne le support ainsi que sur les trajectoires suivies par la source et le détecteur. L'étape suivante S2 est une étape d'acquisition d'images au cours de laquelle le détecteur 30 capture le rayonnement produit par la source de rayons X et qui a irradié une partie de la mâchoire du patient. Une image est acquise pour chacune des positions angulaires prédéterminées et sélectionnées pour la source et le détecteur. On notera que les étapes S1 et S2 sont réalisées simultanément puisque l'acquisition de l'image se fait au cours du déplacement de la source et du détecteur. Au cours de ce déplacement l'appareil acquiert ainsi une pluralité d'images de l'arche dentaire du patient qui correspondent à une pluralité de positions angulaire du détecteur et de la source par rapport à l'arche dentaire.

L'algorithme comprend ensuite une étape S3 au cours de laquelle une première portion d'arche dentaire 2A-2E (représentée sur la Figure 4A) est reconstruite à partir des images capturées par l'ensemble source/détecteur lorsque la source se déplace de la position 4A à la position 4E et le détecteur de la position 3A à 3E.

Afin d'obtenir un plan de netteté adapté à cette première portion d'arche dentaire on choisit une amplitude ou valeur de décalage de pixel adaptée (par exemple décalage de un pixel) avant de procéder à la sommation des pixels ainsi décalés. Cette technique de décalage et sommation des pixels en vue de la reconstruction d'une image dentaire est connue de l'art antérieur et ne sera donc pas développée davantage. L'étape suivante S4 prévoit de procéder à la reconstruction d'une deuxième portion d'arche dentaire (2F, 2D) représentée sur la Figure 4A et qui est disjointe de la première portion 2A-2E.

Ces deux portions sont balayées par le même faisceau de rayons X lors du déplacement de la source de sa position 4A à sa position 4E. Cette reconstruction est effectuée à partir des images acquises par l'ensemble source-détecteur lorsque la source passe de la position 4A à la position 4E et le détecteur de la position 3A à la position 3E. Le plan de netteté est également déplacé et adapté à cette deuxième portion d'arche dentaire en translatant les pixels d'une valeur ou amplitude adaptée avant de procéder à leur sommation. On notera que la position 2E définissant l'une des limites de la première portion d'arche dentaire varie selon la cinématique de l'axe de rotation 10 de l'appareil. L'algorithme comporte une étape suivante S5 qui prévoit la reconstruction d'une troisième portion d'arche dentaire délimitée par les positions 2E et 2F et qui est adjacente aux première et seconde portions disjointes.

Cette troisième portion d'arche dentaire est reconstruite à partir des images acquises par l'ensemble source/détecteur lors du déplacement de la source de la position 4E de la Figure 4A à la position 4M de la Figure 5 et lorsque le détecteur se déplace de la position 3E de la Figure 4A à la position 3M de la Figure 5.

Là encore, afin de déplacer le plan de netteté de l'image et de l'adapter à cette troisième portion d'arche dentaire une amplitude ou valeur de décalage de pixels peut être différente de la première et de la deuxième valeur ou amplitude de décalage précitées et choisie de façon adaptée à cette troisième portion d'arche dentaire.

L'étape suivante S6 est une étape de reconstruction de l'ensemble de l'image panoramique de l'arche dentaire complète à partir de la reconstruction de chacune des trois portions d'arche dentaire visées aux étapes S3, S4 et S5. Cette étape comprend une homogénéisation des échelles comme expliqué plus haut. La Figure 6 qui sera décrite plus loin illustre l'image panoramique ainsi 30 reconstituée.

2 982 759 18 On notera que chaque portion d'arche dentaire telle que la première portion et la deuxième portion peut être elle-même décomposée en plusieurs segments d'arche dentaire, chaque segment faisant l'objet d'une valeur ou amplitude de décalage de pixel différente afin d'obtenir un plan de netteté de plus 5 grande qualité pour une portion d'arche dentaire donnée. La portion d'arche dentaire constituée de cette pluralité de segments est ainsi reconstruite à l'aide d'une pluralité de valeurs ou d'amplitudes de décalage de pixel. A chaque portion disjointe d'arche dentaire est donc associé un ensemble 10 de valeurs ou d'amplitudes de décalage de pixel adaptées. L'étape suivante de l'algorithme S7 prévoit d'afficher l'image panoramique ainsi reconstruite grâce aux moyens d'affichage 108 de la Figure 1 B. Le résultat de l'affichage est d'ailleurs illustré sur la Figure 6 précitée. L'étape suivante S8 prévoit d'enregistrer une image panoramique ainsi 15 reconstruite grâce aux moyens d'enregistrement/stockage 106. La Figure 5 représente la cinématique de l'ensemble constitué de l'axe 10, de la source 40 et du détecteur 30 selon l'invention et qui est mise en oeuvre lors de l'étape S1 de l'algorithme de la Figure 4B. L'axe 10 se déplace du point 1A au point 1B en réalisant simultanément un mouvement de translation et de rotation.

20 Arrivé au point 1B, il effectue un mouvement de rotation pure. Puis, il retourne en direction du point 1A en réalisant simultanément un mouvement de translation et de rotation. Enfin, il s'arrête lors du trajet de retour au point 1M, point intermédiaire situé entre les points extrêmes 1B et 1A. Le détecteur 30 se déplace entre les points 3A et 3M et la source 40 entre les points 4A et 4M. Les points 3M et 4M 25 sont les localisations auxquelles sont situés respectivement le détecteur 30 et la source 40 lorsque le faisceau de rayons X irradie la partie gauche de l'arche dentaire 2 au point 2F. Le point 2F est le point irradié par le faisceau de rayons X au démarrage de l'acquisition du cliché panoramique lorsque la source est positionnée au point 4A, l'axe 10 est au point 1A et le détecteur au point 3A. Les pointillés représentés illustrent chaque portion de trajectoire et donc de déplacement de la source et du détecteur que ces derniers n'ont pas à parcourir grâce à l'invention. La Figure 6 représente une image panoramique 1000 avec les deux portions 1001A et 1001B reconstruites à partir d'un même lot d'images comprenant chacune une information relative aux deux portions d'arche séparées. On constate que, dans ce mode de réalisation, la portion 1001B est moins étendue spatialement que la portion 1001A, ce qui est également visible sur la Figure 4A avec les portions 2A-2E et 2F-2D. La cinématique telle qu'elle est décrite ici est choisie pour que le faisceau de rayons X soit le plus orthogonal possible à l'arche dentaire en tout point de la portion comprise entre les points 2A et 2E. Par contre, cette cinématique n'optimise pas l'orthogonalité du faisceau de rayons X avec l'arche dentaire sur sa portion comprise entre les points 2F et 2D. En conséquence, il est attendu que la qualité du panoramique réalisé selon l'invention soit de meilleure qualité sur sa partie 1001A que sur la partie 1001B où des chevauchements de dents pourraient être induits. En particulier, il existe une réelle perte d'orthogonalité à proximité du condyle gauche, c'est-à-dire à proximité du point 2D. Pour résoudre ce problème tout en conservant le même système mécanique dans lequel l'axe 10 se déplace le long du segment rectiligne 1, il suffit que le bras rotatif réalise un mouvement de pure rotation, lors de l'irradiation d'au moins une partie de la portion d'arche dentaire 2A-2E (Figure 7A). Ce mouvement rotatif peut être réalisé lorsque l'axe 10 est encore au point 1A ou en un autre point entre les extrémités 1A et 1B de sa trajectoire. La Figure 7A représente le cas où l'axe 10, localisé au point 1A, réalise un mouvement de pure rotation pendant l'irradiation de toute la portion d'arche dentaire 2A à 2E. Une telle cinématique de l'axe, outre qu'elle permet par symétrie d'avoir une image de même qualité sur les parties droite et gauche du cliché panoramique, permet également de déplacer le point 2F vers l'avant de l'arche dentaire, par rapport au mode de réalisation décrit en référence à la Figure 4. Ainsi, cette cinématique permet d'augmenter la longueur ou étendue spatiale de la portion gauche de l'arche dentaire qui est irradiée en même temps que la portion droite lors de la première partie de la capture du cliché panoramique. Le point 2E est alors déplacé vers l'arrière de l'arche dentaire, en direction du condyle droit. Ainsi, l'étendue d'arche dentaire 2A-2E sur la Figure 7A est réduite par rapport à celle de la Figure 5 4A. La plage de déplacement angulaire de l'ensemble source-détecteur permettant la double irradiation étant plus large que dans le mode de réalisation de la Figure 4, la plage angulaire totale nécessaire à la réalisation du cliché panoramique est plus étroite, en l'occurrence 180°, comme représenté schématiquement sur la Figure 7B, et la dose reçue par le patient est encore 10 diminuée. Les pointillés représentés sur la trajectoire de la source et du détecteur illustrent d'ailleurs la portion de trajectoire que chacun d'entre eux n'a pas à parcourir grâce à l'invention. Il est à noter que dans les deux modes de réalisation des Figures 5 et 7B 15 l'invention permet d'obtenir l'information nécessaire à la reconstruction de la totalité de l'arche dentaire sans que la trajectoire 3 du détecteur 30 et la trajectoire 4 de la source 40 soient symétriques par rapport à la direction antéro-postérieure (le segment 1 est aligné suivant cette direction). La Figure 7C représente une image panoramique 2000 avec les deux 20 portions 2001A et 2001B reconstruites à partir d'un même lot ou pluralité d'images. On constate que, dans ce mode de réalisation, les deux portions 2001A et 2001B ont la même étendue spatiale. L'invention a été décrite dans le cas d'un déplacement de l'axe rotatif le long d'un segment de droite. L'invention peut également être utilisée par exemple 25 dans le cas d'un déplacement de l'axe selon deux directions, par combinaison de deux mouvements de translation. L'invention peut également être utilisée dans le cas où seul un mouvement de rotation de l'axe est autorisé, l'axe étant associé à un seul servo-moteur assurant sa rotation.

Claims (15)

1. REVENDICATIONS1. Appareil de radiologie panoramique dentaire (100) comprenant : un support (400) pouvant tourner autour d'un axe (10), une source de rayons X (40) installée à une extrémité du support (400) et devant laquelle est placée une fente de collimation de façon à produire un faisceau de rayons X allongé, un détecteur de rayons X (30) de forme allongée, installé à une extrémité opposée du support (400), disposé en vis-à-vis de la source (40) et destiné à recevoir des rayons X ayant traversé l'arche dentaire (2) d'un patient (500) placé entre la source (40) et le détecteur (30), des moyens de pilotage du mouvement du support (400) afin que la source (40) et le détecteur (30) suivent une trajectoire prédéterminée (4 et 3),des moyens d'acquisition d'une pluralité d'images de l'arche dentaire (2) d'un patient (500) correspondant à une pluralité de positions du détecteur (30) et de la source (40) par rapport à l'arche dentaire (2), des moyens de reconstruction d'une image panoramique (1000) d'au moins une partie de l'arche dentaire (2) du patient à partir de ladite pluralité d'images, caractérisé en ce que les moyens de reconstruction d'une image panoramique comprennent des moyens de reconstruction de deux portions (1001A, 1001B ; 2001A, 2001B) de l'image correspondant respectivement à deux portions disjointes d'arche dentaire (2A à 2E, 2F à 2D) à partir d'au moins certaines images acquises qui contiennent chacune au moins une information relative aux deux portions disjointes de l'arche dentaire (2).
2. 2. Appareil selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le détecteur comprenant une matrice de pixels, la reconstruction des deux portions (1001A, 1001B) d'image panoramique est réalisée par décalage et sommation de pixels, le décalage étant d'amplitude différente pour la reconstruction de chacune des deux portions (1001A et 1001B).
3. 3. Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de reconstruction sont aptes à effectuer des corrections pour l'homogénéisation des échelles des deux portions disjointes d'arche dentaire (1001A, 1001B ; 2001A, 2001B).
4. 4. Appareil selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'axe (10) est apte à se déplacer pendant l'acquisition de la pluralité d'images le long d'un segment de droite (1) localisé suivant la direction antéro-postérieure relative au patient.
5. 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que le segment de droite est plus particulièrement localisé dans le plan mi-sagittal.
6. 6. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'axe (10) est apte à se déplacer selon plusieurs directions pendant l'acquisition de la pluralité d'images.
7. 7. Procédé d'obtention d'une image panoramique dentaire faisant intervenir un appareil de radiologie panoramique dentaire (100) qui comprend : un support (400) pouvant tourner autour d'un axe (10), une source de rayons X (40) installée à une extrémité du bras rotatif (300) et devant laquelle est placée une fente de collimation verticale de façon à produire un faisceau de rayons X allongé, un détecteur de rayons X (30) de forme allongée, installé à une extrémité opposée du support (400) disposé en vis-à-vis de la source (40) et destiné à recevoir des rayons X ayant traversé l'arche dentaire (2) d'un patient (500) placé entre la source (40) et le détecteur (30), le procédé comprenant : le pilotage du mouvement du support (400) afin que la source de rayons X (40) et le détecteur (30) suivent une trajectoire prédéterminée (4 et 3), l'acquisition d'une pluralité d'images de l'arche dentaire (2) d'un patient (500) correspondant à une pluralité de positions du détecteur (30) et de la source (40) par rapport à l'arche dentaire (2), la reconstruction d'une image panoramique(1000) d'au moins une partie de l'arche dentaire (2) du patient à partir de ladite pluralité d'images, caractérisé en ce que la reconstruction d'une image panoramique comprend la reconstruction de deux portions (1001A, 1001B ; 2001A, 2001B) de l'image correspondant respectivement à deux portions disjointes (2A à 2E, 2F à 2D) d'arche dentaire à partir d'au moins certaines images acquises qui contiennent chacune au moins une information relative aux deux portions disjointes (2A à 2E, 2F à 2D) de l'arche dentaire (2).
8. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le détecteur comprenant une matrice de pixels, la reconstruction des deux portions d'image panoramique (1001A, 1001B) est réalisée par décalage et sommation de pixels, le décalage étant d'amplitude différente pour la reconstruction de chacune des deux portions (1001A, 1001B).
9. 9. Procédé selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que la reconstruction comprend la réalisation de corrections pour l'homogénéisation des échelles des deux portions disjointes d'arche dentaire (1001A, 1001B ; 2001A, 2001B).
10. 10. Procédé selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que l'axe (10) se déplace pendant l'acquisition de la pluralité d'images le long d'un segment de droite (1) localisé suivant la direction antéropostérieure relative au patient.
11. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le segment de droite est plus particulièrement localisé dans le plan mi-sagittal.
12. 12. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'axe (10) se déplace selon plusieurs directions pendant l'acquisition de la pluralité d'images.
13. 13. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les images contenant chacune des informations relatives à deux portions disjointes de l'arche dentaire sont acquises lors d'un mouvement de rotation du support (400).
14. 14. Procédé selon l'une des revendications 7 à 12, caractérisé en ce que les images contenant chacune des informations relatives à deux portions disjointes (2A à 2E, 2F à 2D) de l'arche dentaire (2) sont acquises lors d'un mouvement combiné de rotation et de translation du support (400).
15. 15. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la trajectoire de la source (4) n'est pas symétrique par rapport à la direction antéropostérieure relative au patient.