L`apport du PACS (Picture Archiving and

UC1-Département d’électronique, Cours-INFMED2 2014-2015
Chap. IV- Sauvegarde, archivage et transport des images radiologiques 54
Chapitre IV
Sauvegarde, archivage et transport des images radiologiques
IV.1 Introduction :
Comme dans la majorité des activités humaines, l'informatique tend à occuper dans le
domaine de la médecine une place de plus en plus importante. Egalement, l'imagerie médicale
est l'un des domaines de la médecine qui a le plus évolué et bénéficié de l'informatisation
[18,19].
Donc aujourd'hui la quasi-totalité des systèmes d'acquisition d'images sont numériques, mais
les processus de communication, d'archivage et d'utilisation des images (dans le cadre du
diagnostic et de la thérapeutique) reposent encore le plus souvent sur des supports physiques
comme le film radiologique. Le but de ce chapitre est de démontrer le principe d'utilisation de
cette technologie moderne (système d'archivage et de communication des images médicales)
qui sera peut être une option incontournable quant à son utilisation à l'avenir.
IV.2 L'image radiologue
L'image radiologique est obtenue par atténuation d'un faisceau de rayons X qui traverse les
différents tissus [20]. Cette atténuation dépend de l'épaisseur de tissus traversés et également
de la composition du tissu :
 Plus l'épaisseur est importante, moins les rayons traversent et plus l'image est blanche.
 Plus les tissus contiennent des atomes de numéros atomiques importants, moins les
rayons traversent et plus l'image est blanche.
D'un point de vue radiologique, la composition des tissus est assez simple et on reconnaît
comme corps élémentaires l'air, la graisse, l'eau et l'os. Ces corps, du fait de leur composition
atomique, atténuent différemment le faisceau de rayons X : l'air moins que l'os et l'eau plus
que la graisse.

UC1-Département d’électronique, Cours-INFMED2 2014-2015
Chap. IV- Sauvegarde, archivage et transport des images radiologiques 55
IV.2.1 Les rayons X :
Les rayons X sont l’un des facteurs essentiel pour la formation d'une image radiologique pour
cela la disposition de leurs bandes dans le tableau de spectre électromagnétique [21] :
 Spectre électromagnétique
Longueur d’onde (dans
le vide)
Domaine
Fréquence
Commentaire
supérieure à 10 m
radio
inférieure à 30 MHz
de 1 mm à 30 cm
micro-onde (Wi-Fi, téléphones
portables, radar, etc.)
de 300 GHz à 1 GHz
incluse dans les
ondes radio
de 780 nm à 500 µm
infrarouge norme NF/en 1836
de 385 Thz à 600 GHz
de 380 nm à 780 nm
lumière visible
de 789 THz à 385 THz
rouge (620-780 nm)
orange (592-620 nm)
jaune (578-592 nm)
vert (500-578 nm)
bleu (446-500 nm)
violet (380-446 nm)
de 100 nm à 380 nm
ultraviolet
de 30 PHz à 789 THz
de 10 pm à 10 nm
rayon X
de 30 EHz à 30 PHz
inférieure à 10 pm
rayon γ
supérieure à 30 EHz
Les rayons X sont une forme de rayonnement électromagnétique à haute fréquence constitué
de photons dont la longueur d'onde est comprise approximativement entre 0,01 nanomètre et
10 nanomètres (10-11 m et 10-8 m), correspondant à des fréquences de 30 pétahertz à
30 exahertz (3×1016 Hz à 3×1019 Hz). L'énergie de ces photons va de quelques eV (électron-
volt), à plusieurs dizaines de MeV. C'est un rayonnement utilisé dans de nombreuses

UC1-Département d’électronique, Cours-INFMED2 2014-2015
Chap. IV- Sauvegarde, archivage et transport des images radiologiques 56
applications dont l'imagerie médicale (« radiographie conventionnelle »1) et
la cristallographie.
IV.2.2 Calcul de l'énergie X maximum
L'électron est arrêté brutalement, en un seul impact. Toute son énergie cinétique se transforme
en un photon X.
Donc l’énergie cinétique de l'électron est :
Ec = e U.
Avec e la charge de l'électron en coulomb et U haute-tension (HT) en volts.
Et pour l’énergie du photon : Ep = h υ = h C/λ
Avec la constante de planck et F la fréquence en Hz
On a donc Energie maximum = e U
 Calcul de la longueur d'onde minimum
La longueur d’onde minimale est : λo = C / υ
Avec C la vitesse de la lumière m/s
Donc e U = h υ = h C / λ d'où λo = h C /e U
Ce qui implique λo = 1.24 /U (Avec λo en nm et U en kV)
On a donc Energie maximum = e U en joule
 Emploi d'une unité pratique : électron volt
En physique, l'électron-volt (symbole eV) est une unité de mesure d'énergie. Sa valeur est
définie comme étant l'énergie cinétique d'un électron accéléré depuis le repos par une
différence de potentiel d'un volt. Un électron-volt est donc égal à environ 1,6 10-19 joule (J).
C'est une unité hors système international (SI) dont la valeur est obtenue expérimentalement.

UC1-Département d’électronique, Cours-INFMED2 2014-2015
Chap. IV- Sauvegarde, archivage et transport des images radiologiques 57
Donc : E max = U en eV
E max = eU en joule
Plus la tension est élevée, plus l'énergie de chaque photon X est élevée.
- Question 1) Calculez la longueur d'onde (en μm) d’un rayonnement qui possède une
fréquence de 500000GHz.
R1) λ = /5. 1014 =0,6 10-6m soit 0.6µm (lumière rouge)
- Question 2) Calculez la fréquence (en MHz) d’un rayonnement qui possède une longueur
d'onde de 2,865m.
R2) υ= /2.865 = 104,7 106 Hz soit 104,4 MHz
 Exercice :
1- Donner la valeur de la constante de planck h en (ev.s).
2- Pour υ= calculer l’énergie du photon en (ev) et (joule).
3- Pour des longueurs d’onde de radiation 850nm et 1700nm calculer les fréquences
équivalente.
IV.2.3 Formation de l'image radiologique
Trois facteurs sont indispensables à la formation d'une image radiologique :
- Le foyer radiogène (F), quasi ponctuel, source du faisceau de RX ;
- L'objet radiographié (0 ), dont on veut former une image, habituellement région
anatomique, mais que l'on assimilera dans ce cours à un objet géométrique ou physique
simplifié en fonction des caractéristiques étudiées ;
- Le récepteur (R), film le plus souvent, mais progressivement remplacé par des procédés
électroniques, qui supporte l'image utile.

UC1-Département d’électronique, Cours-INFMED2 2014-2015
Chap. IV- Sauvegarde, archivage et transport des images radiologiques 58
Chacun de ces éléments de base peut varier dans des conditions multiples ; le faisceau de RX
se définit par sa géométrie, le spectre d'énergie des photons, les rapports géométriques propres
entre F, O et R.
La forme, la dimension et la composition chimique de l'objet sont très diverses et c'est cette
diversité que l'on veut analyser.
Figure IV.1 : Trinôme radiologique.
Le récepteur peut avoir des caractéristiques diverses.
Nous serons donc amenés à schématiser un problème complexe en le décomposant en
problèmes simples.
I.V.2.3.1 La qualité d'image :
La qualité d'image se jugera sur plusieurs paramètres.
- Netteté : l'image doit être nette, sans flou, ses contours sont bien délimités.
- Contraste : les différences d'intensité dans le noircissement du film permettent de
reconnaître les structures que l'on souhaitait étudier.
- Incidence : l'analyse anatomique impose une comparaison à des clichés pris dans une
position définie de référence.
- Centrage : l'image utile doit se trouver au centre d'un film de dimension minimale.
- Conformité aux règles de présentation : l'identification du malade, du côté ou des conditions
de réalisation obéit à des règles administratives (identité, côté) ou de tradition locale (position
de l'étiquette, enveloppe).
F
A
B
A’
B’
R