Filtration temporelle

 La filtration temporelle améliore la valeur diagnostique d'une image en optimisant les modalités de sa production.
 Le traitement s'effectue sur une série d'images, il est essentiellement appliqué en angiographie numérisée.
 Elle est essentiellement destinée à améliorer le R S/B.
 

Integration d'images

 Le principe consiste à additionner arythmétiquement entre-elles les valeurs des pixels de plusieurs images.

 Ce procédé peut s'appliquer aux images de masque et/ou aux angiogrammes.
 L'intéret majeur est l'accroissement du rapport signal/bruit.
 Celui-ci est diminué proportionnellement à la racine carrée du nombre d'images intégrées.

 L'immobilité des structures au sein des images concernées par l'intégration doit être parfaite.
 Toutefois l'intégration de masques permet de lisser les petits artéfacts de mouvement.


      Image d'origine                    Images intégrées  (diminution du bruit)

Différence temporelle (mode TID :Time Interval Difference)

 Cette fonction autorise la visualisation de la séquence d'images en conservant un intervalle de temps fixe entre l'image et le masque, ce qui permet la visualisation de la variation de concentration de produit de contraste.
 Pour ce faire, chaque image constitue le masque d'une image réalisée ultérieurement, l'acquisition se faisant dans un court intervalle de temps.
 Les modifications de contraste indiquent les réductions de flux (lavage retardé par exemple)
 On obtient une information qualitative par la comparaison de la propagation du contraste dans des vaisseaux différents (lésion d'une seule coronaire par exemple)
 

Différence synchronisée

 Le principe est le même que pour la différence temporelle, l'intervalle étant définit par l'onde R de l'ECG, dans le but de répondre aux problèmes que soulève l'application de la soustraction en angiocardiographie.
 

Soustraction synchrone

 Le masque est fixe, synchronisé sur l'onde R à l'intérieur d'un seul cycle ECG.
 

Masque cardiaque intégré

 Le principe est identique au masque intégré, on fait intervenir le nombre de cycle ECG utilisé pour la création du masque.
 

Matched filtering

 Dans cette méthode, on utilise une séquence d'images obtenues sur une période de durée déterminée.
 Chaque pixel d'une image représente la même localisation spatiale, mais enregistrée à des temps différents.
 Après sélection d'une image, on détermine une zone d'intéret à l'intérieur de laquelle on relève les différentes valeurs de densité en fonction du temps.
 Chacune des valeurs (préalablement pondérée par un facteur dépendant de la concentration en produit de contraste) est sommée pour chaque image de la séquence.

 En pratique, cela revient à additionner entre elles les images où le signal iodé est intense, alors que le bruit (signal faible) a été préalablement pondéré négativement.
 Le résultat de ce traitement est une suppression du bruit de fond.


        Image d'origine                     Matched filtering  (diminution du bruit)
 

Filtrage récursif

 Il s'agit d'un filtrage en temps réel destiné à supprimer le bruit de fond d'une image.
 Contrairement au matched filtering (obtention d'une image idéale), les filtre récursifs permettent d'obtenir une séquence d'images filtrées.
 Le principe utilisé conciste à combiner successivement et dans le temps au cours de la séquence, l'image précédente déjà filtrée (comme dans le matched-filtering) en fonction d'un coefficient de pondération négatif pour le bruit et positif pour le signal, avec une nouvelle image.
 L'utilisation des filtres récursifs est essentiellement utile pour les structures fortement mobiles (coeur, coronaires), le coefficient de pondération est alors exprimé en cycle/seconde et non pas en valeur numérique, contrairement aux deux autres processus de filtration.
 
 

Résultats respectifs
 

 Pour donner une idée de l'amélioration obtenue par filtration:

  Si le rapport signal/bruit en soustraction simple est égal à 1:

   Il sera égal à  1,92 avec des masques intégrés
                         2,47 par matched-filtering
                         1,88 par filtre récursif.