Les facteurs de qualité de l'image numérique (ERLM, amplificateurs de luminance, capteurs plans, scanner) sont définis par la résolution spatiale (Représente la taille du plus petit détail décelable.  En taille de pixel ou en paire de ligne par mm ou par cm.) et par la résolution en contraste (La résolution en contraste ou en densité correspond à la plus petite variation de contraste décelable.Elle est conditionnée par le rapport signal sur bruit.)

En numérique, ces facteurs de qualité sont déterminés soit lors de l'acquisition de l'image, soit modifiables à postériori, lors du traitement de l'image.
 

FACTEURS INFLUANTS SUR LA RS OU SUR LA RC, LORS DE L'ACQUISITION OU LORS DU TRAITEMENT

	RESOLUTION SPATIALE (RS)		RESOLUTION EN CONTRASTE (RC)
	ACQUISITION	TRAITEMENT	ACQUISITION	TRAITEMENT
Taille du foyer	Modifiable	non modifiable ou aucun effet	non modifiable ou aucun effet	non modifiable ou aucun effet
Taille du pixel	Modifiable	Modifiable	Modifiable	Modifiable
Filtration spatiale	non modifiable ou aucun effet	Modifiable	non modifiable ou aucun effet	Modifiable
Agrandissement	Modifiable	Modifiable	non modifiable ou aucun effet	non modifiable ou aucun effet
kV / mAs	non modifiable ou aucun effet	non modifiable ou aucun effet	Modifiable	non modifiable ou aucun effet
Filtration temporelle	non modifiable ou aucun effet	non modifiable ou aucun effet	non modifiable ou aucun effet	Modifiable
Conversion (soustraction)	non modifiable ou aucun effet	non modifiable ou aucun effet	non modifiable ou aucun effet	Modifiable

La taille du foyer:

Elle est responsable du flou géométrique
En numérique, le flou géométrique devient visible, donc influe sur la résolution spatiale lorsque sa taille est supérieure à la taille du pixel (le flou "déborde" sur les pixels voisins)
 

Matrice	Champ de 36 cm	Champ de 24 cm	Champ de 16 cm
5122	0.7 mm	0.46 mm	0.31 mm
10242	0.35 mm	0.23 mm	0.16 mm

Taille des pixels pour deux tailles de matrice et trois champs d'exploration (amplificateur de luminance)
Les valeurs moyennes du flou géométrique sont de 0.2 à 0.4 mm pour un petit foyer de 0.6 mm, et du double pour un gros foyer de 1.2 mm.

Dans le cas de la matrice 512² et du champ de 36 cm, le pixel est gros, et l'utilisation du gros foyer n'est pas contre-indiquée (la taille du  flou n'excède pas la taille du pixel)
Dans les autres cas, le gros foyer apporte un niveau de flou géométrique supérieur à la taille du pixel, et donc le petit foyer est préconisé.

Le flou géométrique est déterminé lors de l'acquisition de l'image, il faut être particulièrement vigilant afin de le limiter à ce moment là (taille du foyer et agrandissement géométrique)
 
 

La taille du pixel dépend de la taille du champ d'exploration, et de la taille de la matrice (nombre de pixels compris dans la hauteur ou la largeur, déterminant la taille de chaque pixel)

La taille du pixel est déterminée à l'acquisition ou modifiable lors du traitement de l'image, et elle influe sur la résolution spatiale ainsi que sur la résolution en contraste
En scanographie, on définit le VOXEL (Volume Element ), qui correspond à la prise en compte de l'épaisseur de coupe. La valeur que prends le pixel correspond à la moyenne de l'atténuation dans le voxel (Effet de volume partiel)

La diminution de la taille du pixel (par diminution de la taille du champ en priorité, ou par augmentation de la taille de la matrice si c'est possible) améliore la résolution spatiale (primordial en scanographie et amplificateur de luminance)
Voir le théorème de Nyquist

Par contre, la diminution de la taille du pixel entraîne une diminution de la quantité d'information dans le pixel, le fluctuation statistique est plus importante d'un pixel à l'autre, et le rapport signal sur bruit diminue (diminution de la résolution en contraste)

Profils de densité positionnés sur des zones normalement homogènes. Plus le profil est irrégulier, plus le niveau de bruit est important.
Il y a plus de bruit avec la matrice 512² (pixel plus petit)

En scanographie, la diminution de l'épaisseur de coupe a la même influence, augmentation de la résolution spatiale longitudinale (influence également de l'algorythme d'interpolation en scanographie hélicoïdale) , mais diminution de la résolution en densité car diminution du rapport signal sur bruit.

Filtration spatiale
 

Les filtres spatiaux permettent soit d'améliorer la résolution spatiale (filtres passe-haut), soit d'améliorer le rapport signal sur bruit (lissage ou filtres passe-bas)

La technique du masque flou permet également d'améliorer la netteté de l'image (résolution spatiale) en augmentant le contraste des hautes fréquences pour obtenir une image à contours renforçés

Agrandissement

Il faut distinguer:

- l'agrandissement géométrique (distorsion de taille) qui augmente le flou géométrique
- Le choix du champ d'exploration (amplificateur de luminance, scanographie) qui modifie la taille de l'image et qui influe sur la taille du pixel (et donc influe sur la résolution spatiale).
    Ce champ d'exploration peut être recalculé en scanographie (recentrage, agrandissement d'une partie de l'image) à condition de disposer des données brutes (DATA) car ce procédé fait intervenir un calcul sur les valeurs des pixels (redistribution sur plusieurs pixels et intercalage de pixels de valeurs intermédiaires pour éviter un aspect pixellisé de l'image.

- L'application d'un agrandissement optique, qui ne fait qu'agrandir l'image à l'écran par agrandissement des pixels (loupe optique), ce procédé ne modifie en rien la résolution spatiale, et donne un aspect pixelisé à l'image.

Les paramètres d'exposition influent directement sur la résolution en contraste:

- Le kilovoltage influe sur les modalités d'absorption des rayons X et donc influent directement sur le contraste

Le cliché réalisé à 50 kV est plus contrasté (artère tibiale postérieure) du fait du kilovoltage inférieur, de plus, l'augmentation du kilovoltage à 80 kV provoque une diminution des mAs avec l'amplificateur de luminance, ce qui augmente le bruit, et diminue donc la détectabilité des petites structures faiblement contrastées (résolution en contraste)

- Les mAs influent directement sur le bruit quantique donc sur la résolution en contraste
    En scanographie par exemple, les structures présentant un fort contraste objet (poumon) peuvent se contenter d'un plus faible niveau de mAs, le signal (contraste) étant fort par rapport au poids du bruit apporté par un faible niveau d'exposition (scanographie thoracique à faible dose)

Voir comment évaluer le bon choix des paramètres d'exposition avec les ERLM qui conditionne le rapport signal sur bruit

Les techniques de filtration temporelle permettent d'améliorer le rapport signal sur bruit

En angiographie numérisée, le choix de la forme de la courbe de gradation (courbe LUT) permet de donner plus ou moins de contraste à tel ou tel pixel, donc d'améliorer la résolution en contraste dans certaine parties de l'image