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J Radiol 2007;88:933-42 © Éditions Françaises de Radiologie, Paris, 2007 Édité par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés mise au point sénologie La mammographie numérique : paramètres utiles à l’évaluation des systèmes et offre industrielle en France J Stines (1), A Noel (2, 3) et P Heid (4) a mammographie analogique avec couple écran-film est considérée de- puis des années comme le « gold standard » pour le dépistage des cancers du sein. Elle permet, comme l’ont dé- montré de grandes études randomisées, de réduire la mortalité par cancer du sein (1-3). Cependant, environ 10 % des cancers palpables restent occultes à la mammo- graphie (4, 5). En 1991, un groupe d’experts réunis à l’ini- tiative du National Cancer Institute faisait la revue de toutes les nouvelles techno- logies de dépistage en mettant en lumière les espoirs qu’ils plaçaient dans la mammo- graphie numérique plein champ. Le pre- mier prototype de mammographe numé- rique, développé par Fischer Imaging Corporation (Denver, Colorado), a été testé sur des employées volontaires en 1995 (c’est dire que nous en sommes à présent à plus de 10 ans des premiers essais). Dans les deux années qui ont suivi, Fischer, General Electric et Trex Medical (qui a racheté Lorad et Bennett) ont chacun fabriqué quelques prototypes destinés à des essais cliniques. En janvier 2000, General Elec- tric a été le premier constructeur à obtenir l’autorisation de la FDA de mise sur le marché d’un mammographe numérique. Ont suivi ensuite Fischer Imaging en sep- tembre 2001, Hologic Lorad (Bedford, Massachusetts) en octobre 2002, et Siemens en août 2004. Cette liste n’est pas close puisque de nouveaux constructeurs arrivent sur le marché (Fuji, Sectra, Agfa, Giotto, Konica, Planmed) (6). Au fil des ans, un certain nombre de systèmes de mammo- graphie numérique a été installé en France, ce qui représente environ 250 appareils aujourd’hui. Le marché reste mouvant et son développement sera lié à l’autorisation d’utiliser ou non ces matériels pour le dé- pistage. Le but de cet article est de faire le point de l’offre industrielle. Cet article comporte trois parties : Les éléments constitutifs d’une chaîne de mammographie numérique ; • Principaux paramètres qui décrivent les systèmes de mammographie numé- rique ; L’offre actuelle du marché en France. Le bilan de l’offre industrielle a été fait en prenant pour base le rapport STERCIS du RSNA 04 (7, 8) et en adressant un questionnaire aux principaux construc- teurs. Les réponses au questionnaire ont été enrichies par des informations obte- nues à l’occasion de contacts personnels par les auteurs de l’article avec les repré- sentants commerciaux et/ou les responsa- bles techniques des firmes. Les éléments d’une chaîne de mammographie numérique Il s’agit d’un ensemble de matériel complexe : Le générateur et le tube de rayons X. La majeure partie des tubes ont les mêmes caractéristiques que ceux utilisés sur les mammographes analogiques. Cependant, certains matériels sont équipés d’un tube RX avec une anode en tungstène et d’une filtration aluminium ; Abstract Résumé Digital mammography: performance evaluation parameters and available systems in France J Radiol 2007;88:933-42 The purpose of this article is to review the features of digital mammo- graphy systems available in France. This article includes three parts: definition of the different components of a digital mammography system, description of different performance evaluation parameters, and review of systems currently available in France. Data from the literature as well as questionaires from different manufacturers were used. The following vendors agreed to participate: Agfa, Fujifilm, GE Healthcare, Hologic-Lorad, IMS, Kodak, Konica Minolta, Philips, Planmed, Sectra, Siemens. For each vendor, the type of detector, type of available mammographic units and workstation, optional features (CAD), archival and printing possibilities (when vendors specifically offer dedicated solutions). Le but de l’article est de faire le point sur l’offre industrielle en France en matière de mammographie numérique. L’article comporte trois parties : définitions des éléments constitutifs d’une chaîne de mammographie numérique, descriptions des principaux paramètres qui décrivent les systèmes de mammographie et offre actuelle du marché en France. Il est basé sur les informations disponibles dans la littérature et sur les informations fournies et validées par les construc- teurs. Les fabricants qui ont répondu à l’enquête sont les suivants : Agfa, Fujifilm, GE Healthcare, Hologic-Lorad, IMS, Kodak, Konica Minolta, Philips, Planmed, Sectra, Siemens. Pour chacun d’eux, il est indiqué le type de capteurs, l’offre en matière de consoles d’acqui- sition et de diagnostic, les options éventuelles (CAD), les systèmes d’archivage et de reprographie (dans le cas où le constructeur fait une proposition spécifique concernant ces deux derniers éléments). Key words: Breast. Breast, mammography. Mammography, digital. Mots-clés : Sein. Sein, mammographie, technologie. Mammographie, technique numérique. L (1) Service de radiodiagnostic. (2) Unité de physique de l’imagerie, Centre Alexis Vautrin, Avenue de Bourgo- gne, 54511 Vandoeuvre les Nancy cedex. (3) UHP- INPL CRAN UMR 7039 CNRS, Avenue de la Forêt de Haye, 54516 Vandoeuvre les Nancy. (4) Arcades, Hôpi- tal de la Timone, Rue Saint-Pierre, Bât. F, 13385 Mar- seille cedex 5. Correspondance : J Stines E-mail : [email protected]

La mammographie numérique : paramètres utiles à l’évaluation des systèmes et offre industrielle en France

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Page 1: La mammographie numérique : paramètres utiles à l’évaluation des systèmes et offre industrielle en France

J Radiol 2007;88:933-42© Éditions Françaises de Radiologie, Paris, 2007

Édité par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés

mise au point

sénologie

La mammographie numérique : paramètres utiles à l’évaluation des systèmes et offre industrielle en France

J Stines (1), A Noel (2, 3) et P Heid (4)

a mammographie analogique aveccouple écran-film est considérée de-puis des années comme le « gold

standard » pour le dépistage des cancersdu sein. Elle permet, comme l’ont dé-montré de grandes études randomisées,de réduire la mortalité par cancer du sein(1-3). Cependant, environ 10 % des cancerspalpables restent occultes à la mammo-graphie (4, 5).En 1991, un groupe d’experts réunis à l’ini-tiative du National Cancer Institute faisaitla revue de toutes les nouvelles techno-logies de dépistage en mettant en lumièreles espoirs qu’ils plaçaient dans la mammo-graphie numérique plein champ. Le pre-mier prototype de mammographe numé-rique, développé par Fischer ImagingCorporation (Denver, Colorado), a été testésur des employées volontaires en 1995 (c’est

dire que nous en sommes à présent à plusde 10 ans des premiers essais). Dans lesdeux années qui ont suivi, Fischer, GeneralElectric et Trex Medical (qui a rachetéLorad et Bennett) ont chacun fabriquéquelques prototypes destinés à des essaiscliniques. En janvier 2000, General Elec-tric a été le premier constructeur à obtenirl’autorisation de la FDA de mise sur lemarché d’un mammographe numérique.Ont suivi ensuite Fischer Imaging en sep-tembre 2001, Hologic Lorad (Bedford,Massachusetts) en octobre 2002, et Siemensen août 2004. Cette liste n’est pas closepuisque de nouveaux constructeurs arriventsur le marché (Fuji, Sectra, Agfa, Giotto,Konica, Planmed) (6). Au fil des ans, uncertain nombre de systèmes de mammo-graphie numérique a été installé en France,ce qui représente environ 250 appareilsaujourd’hui. Le marché reste mouvant etson développement sera lié à l’autorisationd’utiliser ou non ces matériels pour le dé-pistage.Le but de cet article est de faire le point del’offre industrielle. Cet article comportetrois parties :• Les éléments constitutifs d’une chaînede mammographie numérique ;

• Principaux paramètres qui décriventles systèmes de mammographie numé-rique ;• L’offre actuelle du marché en France.Le bilan de l’offre industrielle a été fait enprenant pour base le rapport STERCISdu RSNA 04 (7, 8) et en adressant unquestionnaire aux principaux construc-teurs. Les réponses au questionnaire ontété enrichies par des informations obte-nues à l’occasion de contacts personnelspar les auteurs de l’article avec les repré-sentants commerciaux et/ou les responsa-bles techniques des firmes.

Les éléments d’une chaîne de mammographie numérique

Il s’agit d’un ensemble de matérielcomplexe :• Le générateur et le tube de rayons X. Lamajeure partie des tubes ont les mêmescaractéristiques que ceux utilisés sur lesmammographes analogiques. Cependant,certains matériels sont équipés d’un tubeRX avec une anode en tungstène et d’unefiltration aluminium ;

Abstract Résumé

Digital mammography: performance evaluation parameters and available systems in France

J Radiol 2007;88:933-42

The purpose of this article is to review the features of digital mammo-graphy systems available in France. This article includes three parts: definition of the different components of a digital mammography system, description of different performance evaluation parameters, and review of systems currently available in France. Data from the literature as well as questionaires from different manufacturers were used. The following vendors agreed to participate: Agfa, Fujifilm, GE Healthcare, Hologic-Lorad, IMS, Kodak, Konica Minolta, Philips, Planmed, Sectra, Siemens. For each vendor, the type of detector, type of available mammographic units and workstation, optional features (CAD), archival and printing possibilities (when vendors specifically offer dedicated solutions).

Le but de l’article est de faire le point sur l’offre industrielle en France en matière de mammographie numérique. L’article comporte trois parties : définitions des éléments constitutifs d’une chaîne de mammographie numérique, descriptions des principaux paramètres qui décrivent les systèmes de mammographie et offre actuelle du marché en France. Il est basé sur les informations disponibles dans la littérature et sur les informations fournies et validées par les construc-teurs. Les fabricants qui ont répondu à l’enquête sont les suivants : Agfa, Fujifilm, GE Healthcare, Hologic-Lorad, IMS, Kodak, Konica Minolta, Philips, Planmed, Sectra, Siemens. Pour chacun d’eux, il est indiqué le type de capteurs, l’offre en matière de consoles d’acqui-sition et de diagnostic, les options éventuelles (CAD), les systèmes d’archivage et de reprographie (dans le cas où le constructeur fait une proposition spécifique concernant ces deux derniers éléments).

Key words:

Breast. Breast, mammography. Mammography, digital.

Mots-clés :

Sein. Sein, mammographie, technologie. Mammographie, technique numérique.

L

(1) Service de radiodiagnostic. (2) Unité de physique de l’imagerie, Centre Alexis Vautrin, Avenue de Bourgo-gne, 54511 Vandoeuvre les Nancy cedex. (3) UHP-INPL CRAN UMR 7039 CNRS, Avenue de la Forêt de Haye, 54516 Vandoeuvre les Nancy. (4) Arcades, Hôpi-tal de la Timone, Rue Saint-Pierre, Bât. F, 13385 Mar-seille cedex 5.Correspondance : J StinesE-mail : [email protected]

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• les détecteurs ;• la station d’acquisition ;• la station de travail pour l’interprétationdes examens ;• les systèmes de stockage et d’archivagedes images.

Les détecteurs

Concernant les détecteurs, une revue ré-cente publiée dans European Radiology(9) et l’article de Pisano et Yaffe publiédans Radiology (10) fournissent tous lesdétails techniques sur les fonctionnementsdes différents systèmes. Nous rappelonsbrièvement les différentes techniques dedétection utilisées.Les systèmes actuellement disponiblessont au nombre de 5 et utilisent commetechnique de détection soit la conversionindirecte soit la conversion directe ou en-core un fonctionnement en compteur dephotons. Cette dernière technique a été peudécrite jusqu’à présent aussi nous essaieronsde donner quelques détails.Les systèmes actuellement disponiblessont :• Les écrans radioluminescents à mémoire(ERLM) ;• Les capteurs plan plein champ àconversion indirecte utilisant un phosphore(typiquement à l’iodure de césium) ;• Les systèmes à balayage à conversionindirecte utilisant une barette de CCD ;• Les capteurs plan plein champ à conver-sion directe utilisant un photo-conducteur ;le sélénium ;• Les systèmes à balayage à conversiondirecte fonctionnant en compteur dephotons.

Les systèmes à conversion indirecte

Aujourd’hui beaucoup de systèmes utilisentla conversion indirecte, le signal électriqueétant généré après une étape intermédiairede conversion des photons X en photonslumineux. Ces détecteurs utilisent unscintillateur, iodure de césium activé authallium (CsI:Tl), qui convertit les rayons Xabsorbés en photons lumineux. Ceux-cisont ensuite transformés en charges élec-triques, soit par couplage optique à deséléments CCD, soit à l’aide d’une matricede photodiodes en silicium amorphe (a-Si).Le signal électrique obtenu à la sortie duCCD ou des photodiodes est numérisépar un convertisseur analogique-numérique.Les écrans radioluminescents à mémoire :ces écrans, contenus dans une cassette,contiennent des pièges sous la forme d’étatsénergétiques disponibles pour stocker les

électrons créés par ionisation lors de l’inter-action avec les photons X. Ces électronssont ensuite libérés par photostimulationlorsque la surface de l’écran est balayéepar un faisceau laser. La recombinaisondes électrons libérés s’accompagne d’uneémission lumineuse convertie en signalélectrique qui est ensuite numérisée. Aprèsun cycle d’effacement en exposant la plaqueà une intensité lumineuse intense, celle-cipeut être réutilisée.Les systèmes plan plein champ à siliciumamorphe et utilisant un phosphore à l’iodurede césium (CsI(Tl)-aSi). Pour améliorerla résolution spatiale, le CsI est habituelle-ment fabriqué sous forme d’aiguille limi-tant ainsi la dispersion latérale de la lumièreémise résultant de l’interaction des photonsavec le scintillateur. Le phosphore est dis-posé sur une matrice en silicium amorphede transistors en couche mince (TFT),chaque TFT étant connecté à une photo-diode convertissant la lumière émise parle scintillateur en signal électrique. Lescharges électriques sont stockées au niveaude chaque pixel. L’électronique de la couchede TFT permet de lire la charge électriquede chaque pixel qui est ensuite numériséepar un convertisseur analogique-numérique.Les systèmes à balayage à conversion in-directe utilisent habituellement une bar-rette de CCD convertissant les photonslumineux en signal électrique. L’imageplein champ est obtenue par le balayagedu sein par un faisceau éventail étroit.Un scintillateur couplé, par fibre opti-que, à une barrette de CCD, assure laconversion des photons X en photons lu-mineux eux-mêmes transformés en signal

électrique par les CCD. Un avantage dece système est l’absence de diffusé dansl’image, source principale du bruit dansl’image, offrant une réduction potentiellede dose grâce à l’absence de nécessitéd’utiliser une grille. Le principal désa-vantage des systèmes à balayage est letemps d’acquisition prolongé conduisantà une charge thermique importante surle tube.

Les systèmes à conversion directe

Dans ces systèmes, l’étape intermédiai-re de création de photons lumineux estsupprimée par l’utilisation comme mi-lieu détecteur d’un photoconducteur,habituellement constitué de séléniumamorphe (a-Se). Les rayons sont direc-tement convertis en charges électriques,l’interaction des photons X avec le a-Secréant des paires électrons trous. Ce mi-lieu photoconducteur étant polarisé, lechamp électrique évite la dispersion la-térale des charges les dirigeant sur lespixels de collection des charges au seind’une matrice en silicium amorphe detransistors en couche mince (TFT).Comme pour les systèmes à conversionindirecte, l’électronique de la couche deTFT permet de lire la charge électrique dechaque pixel qui est ensuite numérisée parun convertisseur analogique-numérique

(fig. 1)

.

Les systèmes à balayage à conversion directe fonctionnant en compteur de photons

Bien sûr ces systèmes présentent les mêmesavantages et inconvénients que tous sys-

Fig. 1 : Figure montrant le principe d’une conversion directe et indirecte : transformation des rayons X en un signal numérique dans le cas d’un photo-conducteur et de deux types différents de scintillateurs.

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tèmes à balayage. Les systèmes à conversionindirecte et à conversion directe impli-quent une étape intermédiaire, dont il n’apas été fait mention jusqu’à présent, quiintroduit un bruit électronique. En effet,dans ces systèmes, les photons absorbésdans le milieu détecteur vont générer unnombre de photons lumineux, pour lessystèmes à conversion indirecte, ou unnombre d’électrons, pour les systèmes àconversion directe proportionnelle à l’éner-gie du photons incident et aussi avec unecertaine variation pour un photon d’énergiedonnée créant un bruit supplémentaire quin’est plus seulement quantique. Dansces conditions, les photons du spectre derayons X ayant l’énergie la plus élevéedonneront un signal plus intense (nombred’électrons créés plus important) alorsque l’on sait que le contraste se dégradeavec l’augmentation de l’énergie desphotons. Dans ces systèmes, le signal estproportionnel à la dose moyenne intégréeau niveau de chaque pixel. La situationthéorique idéale serait de pondérer defaçon plus importante le signal dû auxphotons de basse énergie atteignant le dé-tecteur au détriment de ceux de plus hauteénergie pour améliorer le contraste del’image. Cette situation peut être approchéegrâce à l’utilisation des systèmes fonction-nant en compteur de photons.Dans ces systèmes, les photons sont direc-tement et individuellement comptés. Enutilisant un circuit électronique plus com-plexe, le signal résultant d’une interactionest mis en forme et un discriminateur àseuil permet de ne compter que les inte-ractions dépassant un certain niveau si-gnant le transfert d’énergie d’un pho-ton X ayant interagi avec le détecteur.Chaque événement, donc chaque photon,est individuellement compté. Aucun bruitélectronique n’est généré donnant un sys-tème strictement limité par le bruit quan-tique c’est-à-dire présentant un bruitdéterminé seulement par le nombre dephotons X détectés. Cette technique decomptage de photons peut être considéréecomme une technique permettant depondérer de manière équivalente tous lesphotons quelle qu’en soit l’énergie initiale.En employant une électronique encoreplus complexe, il pourrait être possible demesurer l’énergie de chaque photon cequi rendrait possible une pondérationplus importante des photons de basseénergie pour améliorer le contraste del’image.

Les autres éléments

Les constructeurs proposent souvent dessystèmes complets avec des logiciels pourl’acquisition, le traitement, l’affichage, lareproduction, le stockage et l’archivagedes images pour accompagner l’offre in-dustrielle de matériel. Il faut y ajouter lespossibilités d’adjonction d’un systèmed’aide à la détection (CAD). L’analyseglobale est complexe parce que la plupartdes offres incluent des matériels et logi-ciels de différents fabricants. Les « élé-ments de base », parfois acquis chez unautre constructeur, sont parfois adaptéset le même matériel proposé par deuxfirmes différentes peut au final avoir desspécifications différentes.Les logiciels sont en continuelle évolutionet les différentes versions peuvent différersignificativement d’une mise à jour àl’autre.La qualité de la chaîne numérique estfonction de son élément le plus faible. Lesfichiers sont très importants (55 Mo pourun format de 24

×

30 et une résolution de50

μ

m). Leur circulation à travers lesliaisons internes (système) ou externes(vers les PACS) peut justifier descompressions d’images mais c’est undomaine que nous n’aborderons pas dansle cadre de cet article.Dans la suite de cet article, nous tenteronsde donner les informations disponiblessur Internet et dans la littérature ou ob-tenues directement des constructeurs. Lesauteurs remercient les sociétés qui ont ac-cepté de répondre au questionnaire.Les grandes tendances sont bien décritesdans le rapport STERCIS :• diversité des technologies (ERLM, cap-teurs plans, systèmes à balayage) ;• amélioration de l’ergonomie avec iso-centrisme et amélioration des systèmes decompression ;• généralisation des exposeurs auto-matiques ;• développement de l’offre en matière deconsoles de lecture qui deviennent multi-modalité avec trois écrans (deux écrans5 Mpixels de haute résolution et un moni-teur accessoire noir et blanc ou couleur),avec tendance à remplacer les écrans ca-thodiques par des écrans plats ;• amélioration des logiciels de post-traitement ;• intégration des systèmes CAD.Pour le futur, on attend surtout la tomo-synthèse et la fusion échographie-mammo-graphie. La tomosynthèse permet dereconstruire à partir de projections multi-

ples une série de plans de coupe du sein.La technique de fusion échographie-mammographie permet d’associer dans desrepères communs l’image obtenue par lesRayons X et l’image écho-tomographique.L’idéal serait de pouvoir associer tomo-synthèse et fusion d’images.

Les principaux paramètres qui décrivent les systèmes de mammographie numérique

Le champ d’exploration

Il correspond à la dimension du capteur.Il doit couvrir tout le sein. Si le format18 cm

×

24 cm est suffisant pour un seinmoyen, le format 24 cm

×

30 cm est indis-pensable pour un sein volumineux si onveut l’explorer avec une seule exposition.

Les caractères géométriques

Beaucoup d’éléments sont à prendre encompte : les « régions mortes » destinéesà abriter certains composants annexes dudétecteur, les espaces entre les élémentsd’un détecteur composite ou encore lesespaces entre les éléments unitaires sensi-bles du détecteur ; le facteur de remplissa-ge qui est la fraction de chaque détecteurqui est sensible aux rayons X (surface sen-sible du pixel/surface totale du pixel) ; lesparties sensibles du détecteur en particuliersur le bord thoracique. Il est importantque la partie sensible du détecteur s’ap-proche aussi près que possible de la paroithoracique (pour mémoire, l’espace « per-du » pour un couple écran-film ne dépassepas 5 mm). La distorsion est aussi unautre facteur important. Le recueil dusignal peut être dépendant de la positionspatiale et de l’angulation. Les détails sonten pratique impossibles à obtenir desconstructeurs.

La résolution spatiale

Elle dépend des caractéristiques du ré-cepteur (taille des pixels, contaminationdes éléments avoisinants) et de la géomé-trie de l’appareil. La plupart des détecteurssont composés d’éléments unitaires de tailleet d’espacement constants. Les facteursliés au récepteur sont l’échantillonnagespatial du signal ainsi que l’effet de la dif-fusion latérale du signal dans la rangéedes détecteurs. Le pas d’échantillonnageou pitch qui représente la distance centre

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à centre de la surface sensible des pixelsjoue un rôle très important. La résolutiondépend aussi de facteurs non liés au ré-cepteur comme la pénombre en rapportavec la géométrie du mammographe(taille du foyer et distance foyer-film).Le théorème de l’échantillonnage permetde comprendre pourquoi seules les fré-quences spatiales en deçà de la fréquencede Nyquist peuvent être imagées de ma-nière fiable. S’il y a, dans l’image, des fré-quences spatiales supérieures à la fré-quence de coupure, il se produit del’aliasing. On peut remédier à l’aliasingen éliminant les hautes fréquences del’image. L’idéal serait d’avoir une FTM(fonction de transfert de modulation) laplus élevée possible jusqu’à la fréquencede Nyquist et qui tomberait brusquementà 0 à la fréquence de coupure ce qui sup-primerait l’aliasing.S’il y a, dans l’image des fréquences spa-tiales supérieures à la fréquence de cou-pure, il se produit de l’aliasing. Les objetsou les détails des objets ayant une fré-quence spatiale supérieure à la fréquencede coupure apparaîtront sous forme d’ar-téfact en se superposant aux objets de fré-quence moindre

(fig. 2)

. Une illustrationdu phénomène d’aliasing apparaît dansl’exemple connu suivant : l’impression devoir une roue tourner à l’envers lorsquecelle-ci est filmée à une cadence faible nepermettant pas un échantillonnage suffi-sant de son mouvement périodique de ro-tation. Le pas d’échantillonnage ou pitchqui représente la distance centre à centrede la surface des pixels joue un rôle très

important. Aujourd’hui cette distancecorrespond à la taille du pixel. En effet,pour une taille de pixel donné, l’aliasingest d’autant plus marqué que la valeur dela FTM du détecteur à la fréquence decoupure est élevée, c’est-à-dire d’autantque le détecteur offre une bonne trans-mission du contraste à cette fréquencespatiale et une transmission non négligea-ble au-delà. Pour supprimer l’aliasing, ledétecteur idéal devrait en effet avoir uneFTM nulle au-delà de sa fréquence decoupure. La résolution dépend aussi defacteurs non liés au récepteur comme lapénombre en rapport avec la géométriedu mammographe (taille du foyer etdistance-foyer-film).Une des méthodes imaginables (mais ir-réaliste) pour réduire l’aliasing est de fairedes acquisitions multiples en déplaçant àchaque fois le détecteur d’une fraction depixels ce qui revient à augmenter l’échan-tillonnage en combinant les différentesimages.Dans certains systèmes, la « pixellisation »ne se fait pas à l’étape de détection mais àla lecture (plaques photostimulables parexemple). La résolution est alors direc-tement fonction du diamètre du faisceaulaser de lecture et de sa diffusion latéraledans la plaque.Il est important, quand on optimise unsystème, de considérer quel est réellementle facteur limitant (par exemple la tailledu foyer) mais en pratique les systèmes demammographies actuels restent limitéspar la résolution des systèmes de détec-tion. En pratique, la résolution dépend de

Fig. 2 : Avec la même fréquence de coupure (pixel de 70 μm soit 7,1 pl/mm), le système A présentera un aliasing plus marqué que le système B du fait d’une FTM plus élevée à la fréquence de coupure assurant un repliement de fréquence avec un contraste plus important.

0.8

0.6

0.4

0.2

1

0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 140ue

la taille des pixels élémentaires qui se si-tue entre 50 (25 sur un champ réduit) et100

μ

m.

Le bruit

Les fluctuations quantiques d’un faisceaude rayons X suivent la loi de Poisson.Toutes les images produites par quantacomportent des fluctuations aléatoires designal générant du bruit. Les fluctuationssont égales

N (N représentant le nombrede photons incidents sur le détecteur).Comme on peut ajuster le contraste enmammographie numérique, on peut quan-tifier le rapport signal sur bruit et utiliserle résultat pour déterminer le niveau d’ex-position requis pour produire une image.Une analyse complète du rapport signalsur bruit d’un système de détection doitprendre en compte la dépendance spatialeà la fois du signal et du bruit. On peut lesétudier à travers le spectre de bruit ouNoise Power Spectrum (NPS) qui repré-sente l’écart-type de l’intensité du signalpour les différentes fréquences de l’image.

L’efficacité quantique de détection (DQE selon l’abréviation anglo-saxonne et EQD selon la traduction française)

La DQE englobe la résolution spatiale, lebruit et la sensibilité. Comme il est rappe-lé dans l’article de Coulomb, la DQE per-met d’étudier en un seul paramètre leseffets combinés du bruit et du contraste.« Un système ne peut pas produire uneimage utile pour le diagnostic si le niveaude bruit est trop élevé car la détectabilitédevient trop faible même si le niveau decontraste est suffisant. La DQE est l’ex-pression de l’efficacité de transfert durapport signal à bruit de l’entrée à la sortiedu détecteur :DQE = (S/B en sortie)

2

/ (S/B en entrée)

2

.Ce rapport est inférieur à 1. La DQE don-ne l’efficacité avec laquelle le détecteurutilise les photons incidents (le nombreréel de photons incidents disponibles esttoujours inférieur au nombre de photonsutilisés).En pratique, la DQE étant une fonctionde la fréquence spatiale dans l’image, c’estla forme de la courbe DQE qui est impor-tante plus que la seule valeur de la DQE àl’origine (f = 0). La DQE doit être la plusélevée possible, quelles que soient les fré-quences spatiales considérées. Au-delà de

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la décroissance due à la FTM, des causesadditionnelles de bruit peuvent réduire lesignal et provoquer une chute de la DQEquand les fréquences spatiales augmen-tent. (Typiquement, la DQE d’un coupleécran-film est de l’ordre de 0,2 à 0,3 à unefréquence spatiale de 0 cycle/mm et tombeà 0,05 pour quelques cycles/mm).La DQE est aujourd’hui considérée commele meilleur critère permettant d’évaluer laqualité d’une image numérique car elleintègre la sensibilité, la FTM, le bruit. Lacourbe de la DQE ne prend toute sa signi-fication qu’en précisant le niveau de dosepour laquelle elle a été obtenue.Un détecteur idéal aurait une DQE égaleà 1. La DQE est proportionnelle à l’effica-cité quantique d’absorption. Elle augmenteavec le gain du détecteur et la FTM et di-minue en fonction du bruit en excès générépar la chaîne de détection.Une efficacité quantique d’absorptionélevée qui dépend de l’épaisseur du détec-teur et de son numéro atomique. Un gainet une FTM les plus grands possibles per-mettent d’avoir une DQE élevée.La DQE (0) des couples écran-film est del’ordre de 20 %, celle des ERLM de 40 %et celle des détecteurs numériques de60 %.Si la DQE précise le pourcentage dephotons incidents utilisés, elle ne donneaucune indication sur le nombre de photonsréellement utilisés. À partir du S/B en sor-tie, on peut calculer le « Noise EquivalentQuanta » (NEQ) qui donne le nombre dephotons effectivement utilisé par le détec-teur. Le NEQ représente le nombre dephotons qui serait nécessaire à un détec-teur idéal (DQE = 1) pour obtenir le mêmeniveau de bruit que le détecteur utilisé. LaDQE est aussi le rapport de la NEQ sur lenombre de photons incidents.DQE = NEQ/N

incidents

Les comparaisons des DQE sont difficilesparce qu’il s’agit de valeurs relatives pourchaque fabricant et que cette valeur varieavec la FTM.

La sensibilité

On peut définir la sensibilité comme lesignal produit par le détecteur, avant am-plification externe, par quanta X incidentà une énergie donnée. Elle dépend dufacteur de conversion. C’est en fait la ca-pacité d’absorber un photon X et de letransformer en quelque chose de plusfacilement mesurable comme en énergielumineuse ou en charge électrique. Onpeut exprimer l’efficacité de conversion

comme l’énergie nécessaire pour libérer unphoton lumineux dans un phosphore, unepaire d’électron-trou dans un photo-conducteur (ou un semi-conducteur).

La gamme dynamique (GD)

On peut la définir comme le rapport

Φ

max

/

Φ

bruit

Φ

max

est la fluence RX donnantle maximum de signal que le détecteurpeut fournir avant d’être saturé et

Φ

bruit

est la fluence minimale permettant d’ob-tenir un signal égal au niveau de bruit dudétecteur.Cette définition correspond en fait auxperformances d’un pixel individuel etrenseigne peu sur les performances globa-les d’un détecteur complet.On peut utiliser aussi la formule GD

eff

= K2

Φ

max

/K1

Φ

bruit

où K1 est le mini-mum de signal au-dessus du bruit quipermet une détection fiable et où K2 cor-respond à l’amélioration du rapportsignal sur bruit liée à l’intégration de mul-tiples pixels.En pratique, le niveau requis de gammedynamique peut être décomposé en deuxéléments. Le premier décrit le ratio entrele faisceau non atténué et l’atténuation Xdue à l’élément le plus radio-opaque del’objet inclus dans la même image. Le se-cond est la précision du signal RX mesurédans la partie la plus radio-opaque del’image directement lié à la profondeur denumérisation. En pratique, à une énergieefficace de 20 keV pour un sein composéde 50 % de tissu graisseux et de 50 % detissu fibroglandulaire d’une épaisseur de4 cm, le facteur d’atténuation est à peuprès de 42. S’il faut une précision de 1 %pour mesurer le signal de la région la plusatténuante, la gamme dynamique doitêtre de 4 200. Dans ce cas, la numérisationdoit se faire au minimum sur 12 bits(4 096 niveaux).Quand on définit le domaine de fonction-nement du récepteur, il faut prendre enconsidération en même temps la quantitéde photons nécessaire, le niveau statisti-quement suffisant pour les expositions lesplus basses et le niveau de saturation (oude blooming) pour les expositions les plusélevées.

L’uniformité

La sensibilité doit rester stable sur toutel’étendue du récepteur. Dans un systèmenumérique, on peut dans une certaine me-sure corriger la réponse de certains pixelsélémentaires (en utilisant un « masque

de correction » que l’on obtient en faisantune exposition d’un objet uniforme).Pour certains détecteurs, les non-uniformitésse produisent uniquement pour des ligneset des colonnes plutôt que pour des élé-ments individuels ce qui facilite la mise enmémoire des corrections.La gamme dynamique du détecteur peutêtre réduite par les corrections de non-uniformité.

Les paramètres accessibles à la mesure

Certains des paramètres qui décrivent unsystème de mammographie numériquesont des descripteurs de performances desdétecteurs seulement accessibles à la me-sure par des méthodes de laboratoire. Cequi intéresse les utilisateurs est plutôtd’évaluer le résultat global exprimé par laqualité de l’image associée à la dose déli-vrée. Un des avantages de l’image numé-rique réside dans la possibilité d’effectuerdes mesures quantitatives sur les donnéesnumériques à l’aide des outils d’analysedisponibles sur les consoles de visualisa-tion. Bien évidemment, il existe une cor-rélation entre les paramètres de perfor-mances physiques des détecteurs et laqualité diagnostique de l’image. Le

tableau I

résume succinctement pour lesprincipaux paramètres, les paramètresde performances qui sont mesurés en la-boratoire et ceux accessibles à l’utilisateuret sous quelle forme. Les « tests utilisa-teurs » seront simplement réalisés en utili-sant des objets-tests simples (mire de réso-lution, grille de coaptation, ObjetContraste-Détail,…) de fantôme anthropo-morphique et en procédant à des mesuressimples sur l’image à partir de régionsd’intérêt (ROI). La plupart des tests ac-cessibles à l’utilisateur font partie inté-grante d’un programme de contrôle dequalité d’une installation de mammo-graphie numérique.

L’offre actuelle du marché en France

Tous les constructeurs ont répondu auxdemandes d’informations.Les informations fournies par les construc-teurs sont toutefois généralement peu dé-taillées et il n’est pas possible d’établir untableau cohérent de toutes les caractéristi-ques constructeur par constructeur.

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La mammographie numérique : paramètres utiles à l’évaluation des systèmes et offre industrielle en France

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Nous reprendrons ici successivement lesinformations qui concernent le mammo-graphe et/ou les capteurs, les consolesd’acquisition et de diagnostic, les optionset en particulier les systèmes CAD (Aideinformatisée au diagnostic) dont une ana-lyse a été récemment faite dans cette re-vue (12), ainsi que les périphériques destockage et d’archivage quand ces infor-mations sont disponibles.Les constructeurs ont été classés par ordrealphabétique. En ce qui concerne les écransdes stations de revue, il s’agit toujoursd’écrans haute définition 5 Mpixels (2 k

×

2,5 k) cathodiques ou plats. Les princi-paux fournisseurs d’écrans sont Siemenset Barco. Eizo propose également desécrans plats haute définition pour utilisa-tion en mammographie.Pour être installés en France, les matérielsdoivent obligatoirement avoir un mar-quage CE. Certains matériels peuventcomporter des restrictions d’utilisation.Certains fabricants jouent le rôle d’inté-grateur et prennent donc la responsabilitédu bon fonctionnement de l’ensemble dela chaîne, ce qui n’est pas toujours le cas.En septembre 2005, l’AFSSAPS a mis àdisposition sur son site un contrôle dumarché des systèmes de mammographienumérique CR qui a identifié les besoinssuivants :• nécessité de clarifier les revendicationset restrictions d’utilisation des systèmesde mammographie CR ;• nécessité d’engager une réflexion surles modalités de mise en œuvre d’investi-gations cliniques dans le domaine de laradiologie, dont la mammographie ;• nécessité de recueillir des données cli-niques en phase d’utilisation courantepermettant de vérifier que les systèmes

CR ne sont pas inférieurs aux systèmesconventionnels ;• nécessité de vérifier le maintien desperformances des installations (10).Ces recommandations pourraient bienentendu s’appliquer à l’ensemble des sys-tèmes de mammographie numérique.L’AFSSAPS recommande aux fabricantsde mettre en place une notice d’instruc-tions globale à la solution de mammogra-phie CR et ainsi de se déclarer assembleurdes différents dispositifs médicaux consti-tuant la solution proposée. Elle rappelleégalement aux fabricants que dans le ca-dre du marquage CE, le fabricant a l’obli-gation de mettre en place une surveillancedes produits après leurs mises sur le mar-ché. Ainsi, dans le cas présent, elle recom-mande aux fabricants de mettre en placeun recueil de données cliniques.

Description de l’offre pour les fabricants présents sur le marché français

Agfa

Mammographe et capteurs

L’offre d’Agfa concerne un capteur planet deux systèmes ERLM.La solution de mammographie numéri-que plein champ est l’Agfa DM 1000. Elles’articule autour d’un mammographeéquipé du capteur Sélénium AmorpheHologic. La station d’acquisition travailleavec un post-traitement image Agfa Mu-sica. Cette solution comprend égalementune station de diagnostic Agfa MA 3000et un reprographe dédié à la mammogra-phie, l’Agfa Drystar 4500M.L’offre CR Mammographie d’Agfa s’arti-cule autour de deux numériseurs : l’unmulti plaques, l’autre mono plaque. Les

Tableau IMesures réalisables sur les détecteurs, possibles en laboratoire et/ou accessibles à l’utilisateur.

Principaux paramètres Mesure en laboratoire Accessible à l’utilisateur

Caractères géométriques

Tissu manquant côté proximalDéformation géométrique

Résolution spatiale Fonction de Transfert (FTM) Mire de résolution

Bruit Spectre de Bruit (NPS) Rapport Signal à Bruit (SNR)Différence de signal rapporté au bruit (SDNR)

Efficacité Quantique de Détection

DQE nécessite la connaissance de MTF, NPS et spectre du faisceau

Qualité Globale de l’Image par fantôme anthropomorphiqueDose

SensibilitéGamme dynamique

Fonction de réponse du détecteur : Signal = f(mAs)

Uniformité HomogénéitéÉléments défectueux du détecteurs et éléments non corrigés

cassettes sont disponibles en 18

×

24 et24

×

30. Il s’agit de solutions mixtes, utili-sables pour la radiologie générale et lamammographie. La résolution est de50

μ

m pour la mammographie. L’imageapparaît sur la console en 40 secondes.

Consoles d’acquisition et de diagnostic

La station d’acquisition travaille avec lepost-traitement image Agfa MUSICA.La station de diagnostic MA 3000 est unestation dédiée à la mammographie. Elleest multimodalité et parfaitement inté-grable dans un PACS.

Options

Le CAD R2 peut être intégré dans lastation de diagnostic MA 3000.

Archivage

De multiples solutions d’archivage sontdisponibles, de l’intégration vers le PACSAgfa Impax à des solutions plus simplestelles que l’Impax Basix qui peut permettredeux ans d’archivage en ligne.

Reprographe

Agfa propose un reprographe haute réso-lution l’Agfa Drystar 4500 M biformat(20

×

25 et 25

×

30) qui a une résolution de50

μ

m et qui est doté d’une sensitométrieautomatique. Il permet une densité opti-que maximale de 3.7.

Fischer Imaging

Il n’y a plus d’offre de ce constructeur. Enoctobre 2005, Hologic a acheté la propriétéintellectuelle de la partie mammographiede Fischer Imaging et on ne sait pas à cejour quel sera l’avenir du matériel.

Mammographe et capteurs

Fischer Imaging proposait le Senoscan 2qui était la nouvelle version de son sys-tème à balayage. Le capteur de secondegénération était une barrette de 4 CCDfabriquée par THALES qui présentaitune DQE améliorée de 18 % par rapportau système précédent. Le balayage du seinse faisait en 5 secondes, mais chaque pointdu sein n’était exposé effectivement quependant 200 msec. La réduction de doseannoncée était de 40 à 60 % par rapport ausystème analogique du même construc-teur grâce à une collimation amélioréequi permettait de se passer de la grille et àl’utilisation d’une anode tungstène avecune filtration Al. La résolution était de50

μ

m en visualisation plein champ 21

×

29 cm et de 25

μ

m en agrandissement nu-mérique avec un champ de 11

×

15 cm.Le système possédait un exposeur auto-

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La mammographie numérique : paramètres utiles àl’évaluation des systèmes et offre industrielle en France

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matique, et la réduction de l’espace mortentre le bord du support et le bord du sys-tème de détection le rendait compatibleavec les normes européennes. L’ergonomieet les fonctionnalités du statif avaient étéaméliorées. Deux consoles d’acquisitionétaient disponibles (couleur de 1,5 Mpixelset noir et blanc de 3 Mpixels à écran plat).L’image apparaissait en 5 secondes et letemps de cycle total était de 15 secondes.

Consoles d’acquisition et de diagnostic

Le Senoscan pouvait être utilisé avec sapropre console de diagnostic (True View)mais offrait la possibilité de connecterd’autres consoles. À ce titre, Fischer Ima-ging proposait une console dédiée à lamammographie SenoView ou aussi uneconsole multimodalité, SenoView Plus(console fabriquée par le Canadien CE-DERA spécialisé dans les systèmes PACSet consoles de diagnostic).La connectivité avec tout autre type de con-sole de diagnostic supportant l’image mam-mographique (MG) était aussi possible.

Options

Deux CAD (R2 et Icad) étaient compati-bles.Pour l’interventionnel, une grille laserqui s’adaptait sur le centreur lumineuxfacilitait la pose de harpons et un kit destéréotaxie était prévu en 2006.NB : Fischer commercialisait aussi unetable dédiée pour l’interventionnel. On nesait pas à ce jour si la diffusion de ce matérielcontinuera.

Fujifilm

Capteurs

Fujifilm commercialise un système ERLMdepuis 2001. Le lecteur de plaques ProfectCS permet de lire 4 cassettes simultané-ment avec un débit de 80 cassettes mam-mographiques à l’heure, ce qui permet deservir 4 mammographes. La résolutionest de 50

μ

m (technologie « Dual SideReading ») pour la mammographie. LaDQE est de l’ordre de 30 %. Les cassettessont disponibles en 18

×

24 et en 24

×

30.Les images apparaissent en temps réel en20 secondes.Avec le système Profect Multi-entrée, ilfaut 5 minutes pour obtenir 6 imagesformat 18

×

24 et 7 minutes pour 6 imagesformat 24

×

30.

Consoles d’acquisition et de diagnostic

Fujifilm propose deux consoles qui nesont pas multimodalité. La Mammoviewest équipée de deux écrans de 5 Mpixels et

elle peut intégrer le CAD Fuji, ainsi quela Senopix développée en France qui a untroisième moniteur tactile couleur destinéà piloter les fonctionnalités de la stationde travail.

Options

Fuji Medical Systemes France commer-cialise le CAD Fuji en option soit sur laMammoview, soit sur la Senopix.

Archivage et communication

La station d’acquisition NetPix du lec-teur Profect S et les consoles de diagnosticsont compatibles avec un réseau Dicompour le Storage et le Print. La NetPix et laSenopix sont équipées d’un graveur quipermet de réaliser des CD ou DVD.

Reprographe

Dans sa gamme de reprographes, Fujipropose les DryPix 4000 et DryPix 7000(Dicom Print) qui ont une résolution de50

μ

m et qui permettent une densité opti-que maximale de 3,6 (et 4,0 à partir de2006).

GE Healthcare

Mammographe et capteur

GE Healthcare a été le premier construc-teur à mettre sur le marché un appareiléquipé d’un capteur numérique pleinchamp. Il s’agissait du sénographe 2000 Ddont plus de 800 unités ont été venduesdans le monde dont 70 en France. L’appa-reil disposait de deux anodes molybdèneet rhodium avec des filtrations molybdèneet rhodium et d’un exposeur automatiquepouvant fonctionner en mode tout auto-matique.Cet appareil a été remplacé par le séno-graphe DS entièrement conçu pour lenumérique. Le statif est plus compact,isocentrique et motorisé. Il dispose ausside nouvelles palettes de compression. GEannonce avec cet appareil des réductionsde dose de 30 % par rapport à l’analogiquegrâce à l’utilisation préférentielle de lapiste d’anode rhodium (Rh/Rh dans 80 %des examens) d’un nouveau tube présen-tant une plus grande capacité thermique.Le capteur est le même que celui du2000 D. Sa taille est de 19

×

23 cm (unformat 24

×

31 est en cours de développe-ment, commercialisation prévue en 2006).Il utilise un scintillateur à l’iodure decésium couplé à une couche de silicium.La DQE annoncée est de 60 %. La tailledu pixel élémentaire est de 100

μ

m.L’image apparaît en 5 secondes (ou 10pour la pleine résolution).

Consoles d’acquisition et de diagnostic

La console d’acquisition est DICOMwork-list en DICOM MMPS ce qui signifieque les paramètres (constantes et inclinai-son du statif) sont mémorisés et reproduc-tibles pour l’examen suivant. Comptetenu de la résolution des images, la conso-le de travail Seno Advantage permet l’af-fichage sur un écran en pleine résolution(1 pixel pour 1 pixel). La console disposede l’algorithme Premium View qui estdestiné à mieux visualiser les seins denseset le Fine View qui améliore l’image.Le système dispose du Revolution

tm

Digi-tal Detector’s Small Pixels qui identifie laportion la plus dense de la glande mam-maire ce qui permet de choisir la durée del’exposition. Il indique aussi le côté et tousles autres paramètres relatifs à l’incidence.

Options

Deux CAD (R2 et Icad) sont disponiblesen option.GE Healthcare dispose d’une table dédiéeà l’interventionnel permettant des abordspercutanés de face et de profil grâce à unbras articulé compatible avec les systèmesBard et Mammotome. Le champ de vueest de 14

×

7 cm et la fenêtre de biopsie de5

×

4 cm. Le même détecteur est utilisépour le diagnostic et la stéréotaxie ce quipermet de conserver la même résolution.GE Healthcare développe la mammogra-phie avec produit de contraste. Cettetechnique a été testée en France à l’Insti-tut Gustave Roussy. GE étudie aussi ladouble énergie sans produit de contraste,la fusion mammographie-échographie etannonce le futur mammographe DS quidisposera d’un capteur grand champ deformat 24

×

31 et qui pourra faire de la to-mosynthèse.

Archivage

Les différents systèmes sont conçus pourêtre connectés à des systèmes d’archivageet de réseaux.

Reprographe

Pas d’offre spécifique.

Hologic — Lorad

Mammographe et capteur

Hologic-Lorad a abandonné son systèmeplein champ avec mosaïque de CCD pourpasser à un capteur 24 cm

×

29 cm àconversion directe au sélénium amorpheavec une résolution spatiale de 70

μ

m,monté sur le mammographe Selenia quidispose de la grille alvéolaire (HTC). Cemammographe dispose d’une anode

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Molybdène et d’une filtration molybdèneet rhodium. Le temps de cycle d’une imageest d’environ une minute et les images ap-paraissent en 10 secondes sur la consoled’acquisition.

Consoles d’acquisition et de diagnostic

La station de travail Hologic Securi ViewDX est indépendante et utilisable avecn’importe quel mammographe numérique.Elle est multimodalité et dispose d’outilsqui mettent la lecture aisée de toutes lesmodalités. Hologic propose un algorithmePeripheral Contrast Enhancement quioptimise la visualisation de l’ensemble desstructures mammaires.

Options

Deux CAD (R2 et Icad) sont proposés surdes serveurs indépendants.La tomosynthèse (en évaluation sur 2 sitescliniques aux USA), la fusion mammo-graphie-échographie et la double énergiesont à l’étude.

Archivage

L’interface est aisée avec tous les DICOMMG PACS et permet le « prefetching ».

Reprographe

Pas d’offre spécifique. NB : La stéréo-taxie est proposée sur une table dédiée.

IMS

Mammographe et capteur

Le constructeur italien IMS propose troissystèmes de mammographie numériquesur la base du même statif analogique.Les statifs sont motorisés, isocentriques.L’exposeur automatique sert de capteurpour la pré-exposition.Deux capteurs sont disponibles au mo-ment de l’achat : 17,4

×

24 cm pour leGiotto Image SD et MD et 24

×

30,5 cmpour le Giotto Image SDL. Le capteur està conversion directe au Sélénium, la réso-lution spatiale de 85

μm et le constructeurannonce une DQE de 69 % à 1 p/lignes,avec une réduction de dose annoncée de20 à 30 %. Le modèle SDL est pré-équipépour la biopsie stéréotaxique en procubi-tus, en station verticale et en abord latéral.

Consoles d’acquisition et de diagnosticLa station de travail est classique avecdeux moniteurs de 5 Mpixels avec des lo-giciels de post-traitement propres auconstructeur. Une version multimodalitéest proposée en option. Le temps de cycleest de 20 à 30 secondes et l’apparitiond’une image sur la console d’acquisitionse fait en 4 secondes.

OptionsMatériels de stéréotaxie.

ArchivagePlusieurs systèmes d’archivage à partir de1,2 TByte et possibilité de gravage auto-matique de DVD avec un système conte-nant plus de 100 DVD.

ReprographeSont validés :• Agfa DryStar 4500M et 5500• Agfa Scopix LR5200• FujiDryPix 4000 et 7000• Kodak DryView 8600 et 8610 et 8900.

KodakCapteursKodak propose deux lecteurs de plaque :le CR 850 monofente et le CR 975 multi-fente muni du kit mammographique quicomporte un upgrade du lecteur et descassettes spécifiques. L’acquisition au ni-veau du lecteur se fait sur 12 bits. Deux ty-pes de cassettes sont disponibles : 18 × 24et 24 × 30. Le lecteur a un indicateur depose sous forme d’un indice d’exposition.La résolution est de 48,50 μm.

Consoles d’acquisition et de diagnosticLa station d’acquisition interface utilisa-teur est déportée. Elle permet, grâce à descodes barres, la personnalisation des para-mètres d’affichage des images et des listesde patients et les profils de destination desimages. Elle dispose d’algorithmes auto-matiques d’optimisation du rendu desimages et elle permet la traçabilité desopérations. L’écran est un 15 pouces tactile.La station diagnostique est selon les be-soins d’intégration au RIS à 2 ou 3 écrans.Kodak propose des écrans principaux5 Mpixels (2 048 × 2 560). Il s’agit d’écransplats LCD monochromes avec une cartegraphique de 11,5 bits et affichage en10 bits simultanés optimal pour le rendudes structures subtiles. Elle a des logicielsde calibrage et de contrôle de qualité desimages. La luminance est de 700 cd/m2.La procédure de contrôle de qualité inter-ne est d’ores et déjà programmée sur unlogiciel intégré à la console qui comporteun set de mires complet et permet latraçabilité des contrôles de qualité réali-sés. Il est possible d’incorporer des imagesDICOM à partir d’un CD et de graver lesimages brutes sur une console dédiée.L’étalonnage se fait selon la norme DI-COM part 14 (GSDF). Il y a un logicielautomatique intégré dans la console.

OptionsLe CAD est en cours d’intégration.

ArchivageLe système VIPA permet l’archivage enlocal et le SAS sur site distant.

ReprographeKodak propose en complément le repro-graphe Dry View 8900 en version mam-mographie qui a une taille de pixel de39 μm (650 ppp) et un codage sur 14 bitsavec 3 formats en ligne parmi 5 formatspossibles. Un film laser spécifique est utilisépour l’impression des mammographies.

Konica MinoltaMammographe et capteursKonica Minolta présente un système deplaques qui améliorerait la résolution encontraste grâce à son mammographeplein champ numérique PCM (PhaseContrast mammography). Actuellementcommercialisé au Japon, il utilise une cas-sette de 36 × 43 dédiée en agrandissement(1,75 fois). L’image numérisée est ensuiteréduite pour l’affichage et imprimée à25 μm.De plus, Konica Minolta commercialiseun système de plaques ERLM 18 × 24 et24 × 30, ainsi que le lecteur Regius 190qui permet une numérisation en 87,5 μm(pour la radiologie générale) ou 43,5 μmdédié pour la mammographie.

Station d’acquisition et de diagnosticDans sa version Européenne, le construc-teur proposera une station de travail avec2 écrans 5 mégapixels et un logiciel dédié.

OptionsPas d’offre spécifique.

ArchivagePas d’offre spécifique.

ReprographeLe reprographe Dry Pro 793 multiformatpermet une impression en 25 μm pour lamammographie. Les films dans leur der-nière version peuvent atteindre une den-sité optique de 4.

PhilipsMammographePhilips propose un mammographe iso-centrique, le MammoDiagnost, utilisableen version conventionnelle ou avec unsystème CR.Le système CR Philips adapté à la mammo-graphie, le CosimaX Eleva, est composéd’un lecteur multifente à 50 μm et d’une

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console de traitement qui permet de gérerl’ensemble de l’examen, de la création dudossier jusqu’à l’impression ou le trans-fert. Les algorithmes de reconstructionsont propres au constructeur et au nombrede 3 : UM, DRR, UNIQUE.

Station d’acquisitionLa station diagnostique dédiée à lamammographie, l’EasyVision Mammo,comporte deux écrans de 5 Mpixels Barco,cathodiques ou plats. Multi-modalitée, laconsole peut recevoir des images à partirde n’importe quelle source DICOM (ré-seau, CD, console) et graver les imagesbrutes (Raw Data). La carte des pixels dé-fectueux est accessible. Le contrôle dequalité se fait selon une procédure interneet l’étalonnage des consoles de visualisationpeut se faire suivant la recommandationDICOM Part 14.

OptionsPas d’offre spécifique.

ArchivagePas d’offre spécifique.

ReprographePas d’offre spécifique.

PlanmedMammographie et capteurLe mammographe numérique SophieNuance correspond au modèle analogi-que sur lequel est adapté un capteur plan.L’appareil dispose d’un système decompression original qui permet de tirersur le sein pour optimiser le positionne-ment (MaxView). La mise sur le marchéest prévue pour 2005. Il s’agit de capteursau sélénium avec deux tailles de capteur :17,4 × 23,98 et 24 × 30,5. La résolutionspatiale est de 85 μm. L’exposeur automa-tique fonctionne comme en analogique. Letemps d’acquisition de l’image est de 5 se-condes et le temps de cycle de 30 secondes.

Consoles d’acquistion et de diagnosticLe constructeur propose une consolemultimodalité. Aucun système CAD n’estvalidé. Un kit de stéréotaxie pourra êtreadapté. La tomosynthèse sera adaptablesur le mammographe.

OptionsL’agrandissement géométrique de 1,6, 1,8et 2,0 est possible.

ArchivagePlusieurs modules Dicom sont disponiblespour brancher le Nuance sur un PACS ouun RIS.

ReprographePas d’offre spécifique.

SectraMammographe et capteurGrâce à sa technologie de comptage dephotons, le mammographe MDM permetd’obtenir des images à une plus faible do-se de radiation (Sectra annonce une ré-duction de 1/5e de la dose par rapport àune mammographie conventionnelle). Lataille du capteur est de 24 × 26 cm et larésolution de 50 μm. La collimation per-met une très bonne réduction du diffusé.Le système permet de faire un examencomplet toutes les 4 minutes.

Consoles d’acquisition et de diagnosticLa station d’acquisition assure une fonctionde contrôle et d’assurance qualité. Lesmouvements motorisés et les paramètresd’exposition sont donc contrôlés à partirde la station de travail. Les images sontaffichées sur un écran permettant lecontrôle de qualité immédiat. Utilisantles protocoles DICOM, les images sontenvoyées automatiquement sur les sta-tions d’interprétation ou autres locationssouhaitées. La station d’acquisition estplacée sur une table de travail à hauteurajustable.La station de travail multimodalité a deslogiciels de traitement améliorés. Ellefonctionne sous Windows et comportetrois écrans. Elle permet l’enregistrementdes préférences des lecteurs et des sys-tèmes de navigation ergonomique. Lespossibilités d’intégration DICOM, HL7,IHE et HIPPA sont pratiquement sanslimites.

OptionsPlusieurs marques CAD peuvent êtreintégrées. Le kit de stéréotaxie est encours de développement.Double énergie : en développement (latechnologie du détecteur facilite et optimiseun tel développement). Tomosynthèse :en développement (la technologie de ba-layage et du détecteur se prêtent égale-ment à ce développement).

ArchivageSectra est déjà connu pour le développe-ment et la commercialisation de systèmesPACS. Sectra a installé les premiers sys-tèmes d’archivage en Europe dans sa Suèdenatale il y a plus de dix ans déjà. Fort decette expérience, Sectra met aujourd’hui àdisposition des systèmes de stockage etd’archivage capables de répondre à des

besoins différents pour des structures detailles différentes et ce à l’échelle inter-nationale.

ReprographePas d’offre spécifique. Scanray est en me-sure de proposer diverses solutions de re-prographie, en complément du mammo-graphe Sectra.

SiemensMammographe et capteursSiemens a dans un premier temps déve-loppé un système de mammographie nu-mérique par plaques photostimulables(sur une base de lecteur de plaque Fuji). Ilcommercialise actuellement un mammo-graphe numérique plein champ qui est leMammomat Novation DR qui est uneadaptation du Mammomat 3000 pour lenumérique. C’est un mammographe iso-centrique qui présente un système de potterpivotant permettant de disposer sur lamême machine du détecteur numériqueplein champ et d’un potter pouvantaccueillir un détecteur CCD pour la sté-réotaxie. Le tube permet d’obtenir lescombinaisons Mo/Mo et Mo/Rh et W/Rh.Le système est équipé d’un capteur24 cm × 29 cm à conversion directe au sé-lénium amorphe plan, fabriqué par Holo-gic, avec une résolution spatiale de 70 μm.Temps de cycle 1 mn. Le constructeur an-nonce une évolution prochaine permet-tant une réduction de l’ordre de 25 % dece temps de cycle. Le mammographe estéquipé d’un système d’exposition auto-matique l’Opdose®. L’utilisation de lapiste d’anode en tungstène permet d’es-pérer des réductions de dose de l’ordre de30 %. Le système de compression est des-tiné à optimiser le confort des patientes.

Consoles d’acquisition et de diagnosticLa console d’acquisition est de type Syngo.La version la plus récente de la station delecture MammoReport est également detype Syngo et permet l’affichage desautres modalités sur les deux moniteurs5 Mpixels. Les deux consoles d’acquisi-tion et de lecture sont compatibles DI-COM permettant l’accès aux examensantérieurs si l’on dispose d’un PACS.

OptionsSiemens propose en option deux systèmesde CAD : R2 et Icad. Le CAD est installésur un serveur indépendant. Il dispose enplus de l’algorithme d’affichage standardd’un algorithme qui améliore la visibilitédes plans superficiels. L’accès à des images

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en pleine résolution est aisé (loupe ouagrandissement global avec glissement del’image). Le système permet d’enregistrerles préférences des lecteurs et une naviga-tion aisée pour l’étude des images ensituation de dépistage ou de diagnostic.

ArchivageLes images peuvent être archivées et sto-ckées sur les systèmes PACS.

ReprographePas d’offre spécifique. NB : La stéréo-taxie peut se faire comme sur le Mammo-mat 3000 avec le système optima denumérisation par CCD petit champ quibénéficie de sa bonne résolution spatiale.Le système permet la stéréotaxie en posi-tion couchée.

ConclusionAu total, on peut donc conclure que l’of-fre est diversifiée, que les matériels quisont proposés sont performants et qu’il estprobable que les solutions technologiquesactuellement disponibles ne seront pasremplacées dans un avenir proche pardes technologies nouvelles. Il semble au

contraire se dessiner une certaine concen-tration de l’offre industrielle. Il est clairque l’on ne dispose pas pour l’instant detoutes les informations techniques per-mettant une comparaison objective desdifférents systèmes. Dans le choix d’unappareillage, il faut tenir compte du cap-teur mais aussi du reste de la chaîned’imagerie et en particulier de tout ce quiest stockage et exploitation des images.Les coûts d’acquisition et d’exploitationsont certainement à prendre en compteégalement bien que ces aspects ne soientpas du tout abordés dans cet article comptetenu de la quasi-impossibilité d’avoir desdonnées fiables dans ces domaines.

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