Fonction de rtansfert de modulation (FTM)

 
SOMMAIRE
Méthode de mesure de la FTM
Calcul de la FTM
Exploitation de la courbe

 

La FTM évalue  de façon objective les interactions du contraste , de la définition , et de la résolution spatiale , ainsi que leurs effets sur la qualité de l'image.

Elle se définit comme la perte de contraste produite lors de la transmission de variations sinusoïdales de valeur croissante.

Elle exprime pour chaque fréquence spatiale , le rapport entre l'information enregistrée et l'information disponible dans le faisceau.

Un système parfait aurait une FTM égale à 1 , quelque soit la fréquence spatiale.
 
 
 
 

Méthode de mesure de la FTM
 

 L'exposition d'une mire de résolution spatiale donne le relief de faisceau émergeant suivant:

L'intensité relative sous les "pleins" est égale à 0% (aucun photon transmis)
L'intensité sous les "vides" est égale à 100% (tous les photons transmis)
Les limites entre les "pleins" et les "vides" sont parfaitement nettes.

En théorie ,  la densité sous les "pleins" doit être égale à 3 (D max)
                   la densité sous les "vides" doit être égale à 0 (D min)

 C'est ce que l'on pourrait quasiment obtenir en radiographiant un film directement, sans  écrans.

 Lorsque l'on expose un système écran-film dans les mêmes conditions ; on s'aperçoit:

  1) Que la densité maximale est inférieure à 3
  2) Que la densité minimale est supérieure à 0


 

 La diffusion de la lumière des écrans provoque:

1) une perte de netteté (bords moins nets)
2) une perte de contraste (moins de différence entre les pics et les vallées.)
 

 Si la fréquence spatiale augmente, la perte de netteté et de contraste s'accentue, jusqu'à la limite de résolution du système
(aucun contraste, aucune netteté)


 
 
 

Calcul de la FTM

 En laboratoire , à l'aide d'appareils de mesure de l'exposition , on relève:

  1) L'exposition maximale (sous les "vides") = E max.
  2) L'exposition minimale (sous les "pleins") = E min.

 L'amplitude des expositions correpond à l'information disponible.

 On reporte ces deux valeurs sur la courbe sensitométrique du film utilisé:

 A ces expositions correpondent D max et D min ,
qui sont les densités qui seraient obtenues en cas d'utilisation d'un système parfait (comme le film utilisé seul)
et qui correpondent au 100% (D=3) et 0% (D=0) théorique.
 
 

 Après traitement du film (même exposition) , on relève les densités réellement obtenues:

  1) D' max. = densité sous les "vides"
  2) D' min. = densité sous les "pleins"

 On reporte ces valeurs sur la courbe.

 On obtient l'amplitude des expositions après traitement, correpondant à l'information transmise.

                   amplitude de l'expo après traitement (info. transmise)
   FTM = --------------------------------------------------------------------
                   amplitude de l'expo mesurée (info.disponible)
 
 
 

 Ce principe est appliqué à des fréquences spatiales croissantes (1pl, 2pl, 3pl....)

 On obtient alors une courbe (FTM = f (fréquence spatiale)


 

 La courbe est décroissante , la perte d'information augmente quand la fréquence spatiale augmente.
 
 

Exploitation de la courbe

 Le report de la FTM=0,1 (10% de l'information est transmise) sur la courbe indique le pouvoir de résolution spatiale maximal du système.
(limite extrème de la fréquence spatiale transmise)
 Sur l'exemple ci-dessus, la fréquence spatiale qui correspond à une perte d'information de 90% est de 7 à 8 pl/mm.
 Le pouvoir de résolution spatiale du système est de 7 à 8 pl/mm.
 

 La courbe indique également la qualité du système à des fréquences spatiales inférieures.


 

 Sur cet exemple, le système A présente un PRS max. de 8 pl/mm, le système B présente un PRS max de 12 pl/mm.

 Le système B sera donc utilisé préferentiellement si l'on veut objectiver de très petites structures (mammographie par exemple)

 Mais dans des conditions courantes (radiologie de routine), l'oeil ne visualise que des fréquences spatiales de 2 à 4 pl/mm.
 Dans cette gamme de fréquences, le système A est meilleur que B (FTM supérieure entre 2 et 4 pl/mm).
 On préferera donc le système A dans le cas d'une utilisation en radiologie de routine.