le!détecteur!et!qui!sont!effectivement!utilisés!par!celui"ci!pour!former!l’image![42].!Une!autre!façon!de! caractériser!ce!paramètre!est!de!le!voir!comme!une!mesure!de!la!qualité!du!transfert!du!rapport!signal!sur! bruit!au!carré!entre!l’entrée!et!la!sortie!du!détecteur![42"44]!(voir!l’équation!(3)!et!la!Figure!15).!! (3)! WQg j S omg jp omg jX\u! !! ! ! ! ! ! ! ! Figure!15:!!!Modèle!utilisé!pour!la!détermination!de!l’Efficacité!de!Détection!de!Quanta!(WQ,!Detective!Quantum! Efficiency).! Ce!paramètre!présente!les!avantages!suivants.! ! Il!peut!être!déterminé!expérimentalement!d’une!façon!rapide!et!objective.! ! Il!inclut!la!contribution!de!toutes!les!étapes!de!la!conversion!du!signal,!ce!qui!permet!de!comparer!de! façon!quantitative!différents!systèmes!mammographiques.! Il!présente!cependant!un!inconvénient:! ! Il!n’existe!pas!de!liaison!directe!entre!la!MNO!et!la!détectabilité!des!indicateurs!des!lésions!en! conditions!cliniques.! Il!existe!différentes!techniques!pour!déterminer!la#MNO.!Les!différences!entre!les!méthodes!rendent!plus! difficile!la!comparaison!des!performances!de!différents!systèmes.!Pour!cette!raison,!une!recommandation! internationale,!à!savoir!l’IEC"62220"1"2![38],!a!été!publiée!en!2005!pour!essayer!de!standardiser!la!mesure!de! ce!paramètre.!En!suivant!la!définition!de!l’équation!(4),!la!MNO!peut!être!déterminée!à!partir!de!la#EFG,! du#HIJ,!et!du!nombre!initial!de!photons!arrivant!sur!le!détecteur,!exprimé!en!fluence!de!photons!@(nombre! de!photons/mm2).! C’est!l’équation!(3)!qui!conduit!à!l’équation!(4)![45].!La!détermination!de!cette!expression!mathématique!est! donnée!dans!l’annexe!C:! ##Ib| Détecteur! omg jX\S Jbgjbgj_a _a! omg jpS Jbgjbgj ! I# ! (4)! WQg j SWueZR#mnog jug j! Où!:! HIJgj:!est!la!représentation!unidimensionnelle!du!spectre!de!bruit!!(voir!annexe!C)!avec!:! S { ! M#:!Signal!moyen!de!sortie!en!valeurs!de!pixel,!correspondant!à!la!fluence!moyenne!de!quanta!à!l’entrée!du! détecteur.# @#:!est!la!fluence!du!nombre!de!photons!incidents!au!niveau!du!détecteur!(nombre!de!photons/mm2).! ! Figure!16:!!!Efficacité!quantique!de!détection!d’un!couple!écran"film,!d’un!détecteur!à!conversion!directe,!d’un!détecteur! à!conversion!indirecte!et!d’un!détecteur!ERLM!pour!des!énergies!du!spectre!de!rayons!X!utilisées!en!radiographie! générale!(autour!de!40keV)![30].! Un!exemple!de!courbes!de!la#MNO,!obtenues!pour!des!systèmes!numériques!à!conversion!directe!et!indirecte! et!pour!des!couples!écran"film!est!donné!par!la!Figure!16.!Ces!courbes!montrent!l’efficacité!de!détection!des! systèmes!en!fonction!de!la!fréquence!spatiale!et!pour!une!énergie!du!spectre!utilisée!en!radiographie!générale! (autour!de!40!keV).!Les!détecteurs!présentés!sur!la!Figure!13!sont!les!mêmes!que!ceux!de!la!Figure!16.!Il!est! visible!que!le!couple!écran"film!ainsi!que!le!détecteur!ERLM!présentent!les!valeurs!de#MNO,!les!plus!faibles.!Par! ailleurs,!le!détecteur!à!conversion!directe!et,! à!plus!forte!raison,!le!détecteur!à!conversion!indirecte,! présentent,!en!moyenne,!sur!l’ensemble!des!fréquences!spatiales,!les!MNO!les!plus!élevées.!Cependant,!par! rapport!au!détecteur!à!conversion!directe,!la!MNO!tombe!plus!rapidement!dans!les!hautes!fréquences!pour!le! détecteur!à!conversion!indirecte.!!! La#MNO!dépend!en!grande!partie!des!propriétés!d’absorption!du!matériel!de!conversion!du!détecteur.!La! Approches!de!la!mesure!de!la!qualité!de!l’image.! ! Cette!figure!montre!que!la!propriété!d’absorption!du!sélénium!amorphe!(a"Se)!est!plus!grande!que!celle!de! l’Iodure!de!Césium!(CsI)!pour!les!basses!énergies.!Dans!le!cas!de!la!mammographie,!les!énergies!utilisées!se! situent! !entre!19!et!21!keV!;!les!propriétés!d’absorption!sont!donc!plus!élevées!pour!les!détecteurs!à! conversion!directe!que!pour!les!détecteurs!à!conversion!indirecte.!Cela!se!traduit!par!un!MNO!plus!élevé!pour! toute!la!bande!de!fréquences![30]!des!détecteurs!à!conversion!directe.! !Comme!illustré!par!la!Figure!18,!les! détecteurs!à!conversion!directe!sont!donc!les!détecteurs!idéaux!pour!la!mammographie.! ! Figure!17:!!!Coefficients!d’absorption!du!CsI,!de!l’a"Se!et!du!Gd2O2S!en!fonction!de!l’énergie!du!spectre!de!photons!X.! ! ! Figure!18:!!!Efficacité!de!Détection!de!Quanta!d’un!couple!écran"film,!d’un!détecteur!à!conversion!directe!et!d’un! ! 1.3.CORRELATION!ENTRE!LA!MESURE!DES!PARAMETRES!PHYSIQUES!DU!DETECTEUR! ET!LA!QUALITE!DIAGNOSTIQUE!DE!L’IMAGE! La!mesure!des!descripteurs!physiques!des!détecteurs!offre!une!méthode!qui!est!objective!et!rapide!pour!la! comparaison!de!la!performance!des!différents!appareils!mammographiques.!Néanmoins,!cette!mesure!conduit! aussi!à!une!comparaison!limitée.!En!effet,!les!paramètres!physiques!normalement!mesurés!en!conditions!de! laboratoire,!renseignent!sur!la!performance!du!détecteur!et,!!en!particulier,!sur!le!système!global!d’imagerie.! De!ces!paramètres!dépend!la!résolution!spatiale!qui!doit!être!normalement!liée!à!une!appréciation!plus!détaillé! de!microcalcifications.!De!façon!générale,!on!a!tendance!à!penser!qu’un!système!qui!offre!une!bonne!réponse! aux!hautes!fréquences!est!un!système!qui!offre!une!meilleure!qualité!de!détection,!même!si!les!objets!à! détecter!(les!microcalcifications)!sont!plutôt!des!objets!apériodiques.!Cela!signifie!qu’ils!contiennent!une! quantité!significative!de!basses!fréquences![23].!Pour!cette!raison,!il!a!été!prouvé!que,!dans!certains!cas,!la! détection!de!microcalcifications!est!meilleure!quand!la!résolution!spatiale!diminue!(cette!diminution!en! résolution!spatiale!diminue!aussi!la!MNOj#[21,!24].!Par!ailleurs,!le!bruit!joue!un!rôle!plus!important!que!la! résolution!spatiale!pour!la!détectabilité!à!bas!contraste.!En!effet,!la!détection!des!lésions!est!plus!sensible!à!la! présence!du!bruit!qu’à!la!résolution!spatiale.!Cela!a!été!montré!dans!l’étude!de!Saunders![21],!qui!a!observé! qu’une!diminution!en!résolution!a,!dans!certaines!limites,!un!impact!faible!sur!la!performance!de!détection,! alors!qu’un!accroissement!substantiel!du!bruit!quantique!empêche!la!détection!de!microcalcifications!et!la! discrimination!entre!masses!malignes!et!bénignes.!En!conclusion,!une!meilleure!performance!en!bruit!permet! une!meilleure!détection!des!lésions,!même!si!la!résolution!spatiale!est!plus!faible![21,!24].! ! ! ! ! ! ! Figure!19:!!!Schémas!des!approches!de!l’estimation!de!la!qualité!de!l’image.! L’estimation!de!la!qualité!de!l’image!via!l’utilisation!de!fantômes!est!une!méthode!offrant!des!résultats!qui!sont! en!relation!directe!avec!la!détectabilité!des!lésions,!puisqu’elle!permet!de!connaitre!les!tailles!minimales!des! indicateurs!de!lésions!détectables!dans!les! conditions!de!travail!réelles! du! mammographe.!Cependant,! l’utilisation!de!fantômes!est!un!test!de!nature!subjective!qui!peut!!conduire!à!un!manque!de!précision!et!à!un! biais!lié!à!l’utilisation!trop!régulière!du!fantôme![25].!De!plus,!ce!type!de!tests!nécessite!beaucoup!de!temps!et! de!ressources!humaines!et!matérielles.!C’est!la!raison!pour!laquelle!les!fantômes!ne!sont!pas!employés!de! façon!systématique!dans!le!cadre!d’un!contrôle!de!qualité.!! Détection! de!lésions Mesures! Subjectives Mesures! Objectives •Microcalcifications Dans le document Corrélation entre les performances physiques mesurées des détecteurs et la qualité diagnostique de l'image en mammographie numérique (Page 42-45)
