Informatique et imagerie et gestion des pannes

DES Imagerie Médicale 2014 - 2015
COURS D’INFORMATIQUE …
MEDICALE
Prof. Daniel Gillain, MS, PhD.
Chargé de cours adjoint
Centre Hospitalier Universitaire
Université de Liège
Service des Informations MédicoEconomiques
Bruno Wiesen
PACS Manager
Centre Hospitalier Universitaire
Université de Liège
1
Sommaire
Avant-propos
L’image, sa qualité, son traitement, son
format, son archivage.
Des notions fondamentales comme la résolution, le
contraste, le rapport S/B, l’affichage,
les bases élémentaires du format DICOM et du
PACS
Informatique et imagerie (RIS, Pacs, Réseau,
DME..)
gestion des pannes (comportements adéquats)
Contrôle qualité des images
2
Informatique : définition (I)
Néologisme construit à partir des mots information et automatique par
Philippe Dreyfus en 1962. Il s'agit donc d'une discipline qui concerne le
traitement automatique de l'information. La définition accepté par
l'Académie Française est la suivante : "science du traitement
rationnel, notamment par machines automatiques, de l'information
considérée comme le support des connaissances humaines et des
communication dans les domaines techniques, économiques et
sociaux".
3
Informatique : définition (II)
L´informatique est le domaine d'activité scientifique, technique et
industriel en rapport avec le traitement automatique de l'information par
des machines telles que les ordinateurs, les consoles de jeux, les robots,
etc.
Le terme « informatique » désigne à l'origine l´informatique théorique : un
ensemble de sciences formelles qui ont pour objet l'étude de la notion
d'information et des procédés de traitement automatique de celle-ci. En
font partie, par exemple, l'algorithmique, le traitement du signal, la
calculabilité et la théorie de l'information.
L'automatisation du traitement d'informations est bien plus ancienne que
l'invention de l'ordinateur. Les premières machines de traitement
automatisé étaient des machines mécaniques construites au XVIIe siècle.
Source : Wikipédia
4
Informatique médicale : définition (I)
Domaine scientifique qui traite de l'information biomédicale,
données et connaissances, de son stockage, de sa recherche et de son
utilisation optimale pour la résolution de problèmes et la prise de décisions
Shortliffe, 1996
5
Informatique médicale : domaines
Molécules: bioinformatique
Cellules et tissus: imagerie numérique
Individus: informatique clinique
Populations: informatique de santé publique
6
Informatique médicale : champs d’application
Il n'existe pas une définition unique de l'informatique
médicale. A la croisée des chemins entre la médecine et
l'informatique, cette discipline englobe de nombreuses
activités vastes et complexes.
Informatique appliquée à médecine et santé
Contexte
Informatisation des hôpitaux
Laboratoires et imagerie médicale
Informatisation des médecins
Les réseaux et filières de soins
Dossier Médical Patient (Partagé)
Télémédecine et télésanté
7
DES Imagerie Médicale 2014 - 2015
COURS D’INFORMATIQUE
Un jeu d’enfant?
8
Un projet technique
Objectif du cours: apprendre un langage
9
CHU quelques chiffres
Nombre d’études par modalité par heure
1.600
1.400
1.200
1.000
Radiologie
scanner
Sénologie
800
IRM
Med Nucl
Echo
600
Angio
400
200
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
10
Mai
Juillet
Septembre
Novembre
Janvier
Mars
Mai
Juillet
Septembre
Novembre
Janvier
Mars
Mai
Juillet
Septembre
Novembre
Janvier
Mars
Mai
Juillet
Septembre
Novembre
Janvier
Mars
Mai
Juillet
Septembre
Novembre
Janvier
Mars
Mai
Juillet
Septembre
Novembre
Janvier
Mars
Mai
Juillet
Septembre
Novembre
Janvier
Mars
CHU quelques chiffres
Nombre d’études par mois depuis 2006
Nb d`études Total
140000
120000
100000
80000
60000
Nb d`études Total
40000
20000
0
Année 2.006
2.007
2.008
2.009
2.010
2.011
2.012
2.013
11
Histoire de l’informatique
La préhistoire
 -300 définition de la logique
1580 les logarithmes
1642 la machine à calculer
1728 la carte perforée
1840 l’algorithme
1844 le morse
1854 l’algèbre de Boole
1876 le téléphone
1904 la diode
1921 IBM
12
Histoire de l’informatique
Les débuts
1946 Eniac
1952 IBM 701
13
Histoire de l’informatique
Les ‘mini’
1956 RAMAC 305 (5Mo)
1000Kg – 50000$
1952 IBM 701
1958 circuit intégré
1968 calculatrice programmable
14
Histoire de l’informatique
Les ‘micro’
1971 premier processeur Intell
1971 premier Kit
1972 Atari
1972 HP 65
1973 premier Micro
1973 disque dur contemporain
1974 Internet
15
Histoire de l’informatique
Les ‘micro’ soft
1975 le BASIC
1975 Altair
1975 MICRO-Soft
1976 Apple II
1980 TRS 80
16
Histoire de l’informatique
Les PC
1981 Personal Computer
1982 Commodore 64
1982 disquette 3’ ½
1982 CD – ROM
1986 premier virus
17
Histoire de l’informatique
Les PC
1984 premiers réseaux fibre
1986 premier virus
1990 W.W.W.
1995 Windows 95
1999 WIFI
18
L’évolution s’accélère
 1996
Netscape Communications introduit Netscape Navigator 2.02.
Microsoft introduit la première version de Microsoft Internet Explorer
2.0.
 1998
Microsoft vend Windows 98.
Apple Computer vend l'iMac
 2000 BUG
 2001
Ipod
 2002
Mozilla 1.0

19
L’évolution continue
2001 Ipod
2007 Iphone Edge
2012 Ipad
2015 ? Le projet Google Glass  1992 2G
 2000 3G
 2008 4G
 2020 5G
20
L’évolution continue
2010 Cloud (data)
2012 Cloud (soft)
21
Définition de l’information: l’inférence
L’informatique est l’ensemble des sciences
et techniques qui concernent l’information:
L’enregistrement ou la capture
La mise en forme ou le classement
L’interprétation ou l’analyse
La recherche ou le tri
Par information on distingue les signaux
suivants:
La parole ou le son
Les écrits ou les graphiques
Le touché ou l’électricité
La lumière visible ou invisible
22
Informatique médicale
 Laboratoires
 Analyses biologie clinique, biochimie, hématologie, anapat ..
 Résultats sous formes informatisées (serveur)
 Imagerie médicale
 Tout Numérique, Scanner,IRM, Radio, Echo..
 Système informatisés (SIR), Stockage et diffusion (PACS)
 Système d’information hospitalier





Admissions transfert et sortie
Dossiers médicaux informatisés
Liaison Systèmes de Laboratoires, Imagerie, Pharmacie
Système de facturation
Système comptable (ABC, Activity Based Costing)
 La communication d’information
 Réseaux intra et inter-établissements
 Intranet Extranet Internet
23
Informatique médicale
 Médecine Libérale




Informatisation cabinets médicaux
Dossiers médicaux informatisés
Comptabilité
Aide à la décision diagnostique et thérapeutique
 La communication d ’informations
 Accès Réseau santé social (Feuille soins électroniques)
 Accès réseau Internet
 Aide au diagnostic
 Bases de données
 Bases de connaissances
 Modèles physiologique virtuels
 Aide à la thérapeutique
 Base de médicaments
 Prescription en ligne
 Chirurgie assistée et Réalité virtuelle
24
Informatique médicale
 Formation initiale





Bases de cas cliniques
Réseau pédagogique
Université médicale virtuelle
Bibliothèques numériques
Nouvelles technologies
éducatives
 La Formation continue
 Multimédia + Interaction
 Serveurs formation à distance
 Les domaines de l’informatique médicale
 Molécules: bioinformatique
 Cellules et tissus: imagerie numérique
 Individus: informatique clinique
 Populations: informatique de santé publique
25
Informatique médicale
 L’information concernant le patient
 Traitement numérique des informations biomédicales et outils de
simulation
 Méthodologie des réseaux en santé et télémédecine
 Méthodes de modélisation des systèmes d'information de santé
 Ontologies et interprétation du langage médical
 Systèmes décisionnels et médecine basée sur les preuves
 Modélisation biologique et bioinformatique
 Médicaments et systèmes d'information thérapeutiques
 Traitement et interprétation des images
 Travail coopératif et transfert de connaissances
 Dossier Médical, Dossier Infirmier, …
 Courriers médicaux /Compte-rendus /Résultats de Laboratoire
 Images Médicales
 Notes
 Ordonnances, Prescriptions
 Recommandations
26
Informatique médicale
 L’information concernant le médecin











Documentation
Bibliographie (Medline, OVID, CD-Roms)
Dictionnaires électroniques, nomenclature
Recommandations (SPF, Sociétés Savantes, INAMI…)
Accès à Internet
Formation Continue: Vers L’Université Virtuelle
Coopération entre médecins:
Protocoles de traitement
Protocoles de soins
Dossiers partagés
Coordination avec les organismes de tutelles:
• SPF-SP
• INAMI, Ordre, ….
27
Informatique médicale
 L’information concernant l’organisation des soins
 Santé Publique




État de santé d’une population
Géographie de la Santé
Statistiques d’activité
Qualité des Soins
 Tutelles: Ministères, Europe…
 Associations de Patients
 L’information concernant l’étudiant en médecine







Formation initiale:
CD-ROMs
Polys sur Internet (en ligne)
QCMs, Cas Cliniques en ligne
Médiathèque
Visio-conférences
L’université Virtuelle UVMF
28
Informatique médicale
 L’information concernant la recherche médicale
 Depuis 1960, la recherche scientifique utilise largement l’informatique
(statistiques, modèles mathématiques, gestion de données)
 Depuis 1980, elle utilise largement les réseaux télématiques (Arpanet
avant Internet)
 Essentiel pour: bibliographie, gestion des données, statistiques, …
 Particularité de l’informatique en milieu médical





Sécurité globale de fonctionnement
Adaptation aux besoins nouveaux
Milieu de stress
Sécurité du patient
Interopérabilité
29
Les différents systèmes informatiques hospitaliers
Le système administratif
Le système comptable
Le système logistique
Le système médico technique
Le système médicale
Les outils de pilotage
Les applications transversales
30
Sources de données hospitalières








31
Les bases de données hospitalières
La facturation
32
Les bases de données hospitalières
La facturation
33
Les bases de données hospitalières
La facturation
34
Les bases de données hospitalières
Les Résumés Cliniques
Résumé Hospitalier Minimum (RHM)
Rassemblement en un seul lay-out du
•
RCM (DM-RHM)
•
RIM -> DI-RHM
5 domaines => 24 fichiers qui concernent :
• Structure de l’hôpital
• Données de personnel
• Données administratives
• Données infirmières
• Données médicales
35
Les bases de données hospitalières
Les Résumés Cliniques
36
Le dossier informatisé du patient (DMI)
Au cœur du système : le dossier patient
Toutes les informations de nature diverse
• Notes, comptes rendus, bilans, résultats, prescriptions…
issues de différents acteurs
• Informations générées par le médecin généraliste ou spécialiste,
en cabinet ou à l’hôpital
• informations provenant des comptes rendus de biologie, de
radiologie, etc.
• informations des SSD ou paramédicaux à domicile
enregistrées à des moments différents
37
Le dossier informatisé du patient (DMI)
Au cœur du système : le dossier patient
Données
• administratives, médicales, infirmières, sociales…
• générées, inférées, recueillies, notées par autant de
type de soignants
Ensemble des faits utiles
aux diverses décisions et actions médicales, infirmières,
administratives que nécessite l’état du patient
38
Le dossier informatisé du patient (DMI)
Au cœur du système : le dossier patient
Utilisation individuelle
• soins apportés au malade :
prescriptions, résultats, évolution, surveillance..
Utilisation collective
• mémoire des maladies…
épidémiologie, recherche clinique
• mémoire des activités
évaluation de la qualité des soins
39
Le dossier informatisé du patient (DMI)
Exemple de recherche
LE PATIENT GÉRIATRIQUE ARRIVANT AU SERVICE DES
URGENCES APRÈS UNE CHUTE:
TRAJET DE SOINS
Extraction à partir du D.M.I.
Motifs d’admission aux urgences : mot-clé = "chute"
ANNEE
2008
2009
2010
2011
Total
DMI
1928
1842
1769
1621
7160
40
D.M.I.
Motifs d’admission aux urgences
Longueur du champ MOTIF : de 3 caractères à plus de 2000 caractères
41
Motifs d’admission aux urgences
D.M.I.
• NEGATION
 Ni chute, ni perte de connaissance;
 Perte de connaissance, sans chute;
 Pas de notion de chute;
 Pas de chute récente;
 Pas d'histoire de chute;
• CONJUGAISON
 Il a chuté ce matin;
• ORTHOGRAPHE, FAUTE DE FRAPPE
 Chutte
 Chuute
• PREVENTION
 Risque de chute;
 Peur de chuter;
• ANTECEDENT
 A fait une chute il y a 2 mois;
 Antécédent de chute;
 Chute à répétition;
• BRUIT
 Chute de l'ongle le 30/12;
 Notons la chute de l’hémoglobine de 12 à 8g/dl;
 Chute de tension;
 Chute des cheveux.
42
Le dossier informatisé du patient (DMI)
D.M.I.
R.H.M.
codification
Le périmètre des codes ICD-9-CM définissant les chutes se situe entre les
codes E880 et E888. On exclut les codes E917.7 et E917.8 qui codifient les
chutes consécutives à une collision accidentelle. On exclut également les
patients présentant uniquement le code V158.8, « chutes à répétition ».
On remarque que le code le plus souvent rencontré est le E888.9 « Chute non
spécifiée », qui a été choisi dans 66,9 % des cas. Ce choix traduit un manque
d’information sur les circonstances exactes de la chute. Enfin, on a également
exclu les diagnostics de chutes non présents à l’admission.
ANNEE
2008
2009
2010
2011
Total
DMI
RHM_all RHM_HC
1928
1570
943
1842
1556
897
1769
1561
983
1621
1466
951
7160
6153
3774
43
Qu’est-ce qu’une information?
L'information, c’est le moyen
pour un individu de connaître
son environnement.
44
Transmission d’information
Chaque jour différents modes de
transmission sont employés
45
Transmission d’information
Il faut obligatoirement un émetteur et un
récepteur.
Il y a transmission d’un message
comportant une information
Émetteur
Message
Récepteur
46
Traitement d’information
CRUD
Les quatre lettres signifient
Create, créer
Read (ou Retrieve), lire
Update, mettre à jour
Delete (ou Destroy) supprimer.
But
Gestion des accès aux informations
Gestion des droits des utilisateurs
Sécurité des données
47
Transmission d’information en Imagerie
Médicale
 C’est une suite d’émetteurs et de récepteurs (toujours par paire – peer to peer)
 L’information doit être complétée sans pour cela être altérée
 Sa diffusion est spécifique au public ciblé.
 Le patient
 Le personnel
 Infirmier
 Comptable
 gestionnaire
Prescripteur
Prescription
Accueil
Prescription
Salle d’examen
Tarification
Secrétariat
Prescription
Images
Compte rendu
Prescription
Images
Comptabilité
Prescription
Radiologue
48
Traitement d’information
L’examen est annulé chez un patient
Première méthode ‘supprimer l’information’
Prescripteur
Prescription
Accueil
Prescription
Salle d’examen
Prescription
49
Transmission d’information en Imagerie
Médicale
L’examen est annulé chez un patient
Deuxième méthode ‘adapter l’information’
Prescripteur
Prescription
Accueil
Prescription
Salle d’examen
Tarification
Secrétariat
Prescription
Compte rendu
Prescription
Images
Comptabilité
Prescription
Radiologue
50
Diffusion de l’information
Diffusion
Confidentialité
on colebeu lidjwès, ki vike
totes sôres di paskeyes
avou ses pidjons et ses
vijhéns .
51
Archivage de l’information
tout un travail
52
Architecture de l’ordinateur
53
Architecture d’un ordinateur
54
Les composantes d’un ordinateur
L'unité centrale – CPU
NB : Ne pas confondre unité centrale, au sens des commerciaux, et la vraie unité centrale. Ce que les commerciaux
nomment souvent "unité centrale" n'est que le boitier de l'ordinateur, contenant toutes sortes d'organes.
L'unité centrale est l'élément fonctionnel central de tout ordinateur.
C'est le cœur ou mieux le cerveau de l'appareil. C'est elle qui réalise
toutes les opérations. Toutes les informations
Unité de commande
traitées par l'ordinateur y transitent.
On la scinde classiquement en trois parties :
 L'unité logique, dont la mission est
d'assurer les opérations
de type logique
Entrée
(≥ ≤ = ET OU)... ;
 L'unité arithmétique, capable de réaliser
les opérations mathématiques ;
 L'unité de commande et de contrôle,
permettant de contrôler le
fonctionnement de l'ordinateur.
Unité centrale
Unité logique
Sortie
Mémoire
centrale
Unité arithmétique
Mémoire périphérique
55
Les composantes d’un ordinateur
La mémoire cache ou antémémoire
 La mémoire cache ou antémémoire est, une mémoire qui
enregistre temporairement des copies de données
provenant d'une autre source de donnée comme les
mémoire, afin de diminuer le temps d'accès (en lecture ou
en écriture) d'un matériel informatique (en général, un
processeur) à ces données.
 on différencie :
cache de premier niveau (L1), plus rapide et plus petit (cache de
données pouvant être séparé du cache d'instructions);
cache de second niveau (L2), moins rapide et plus gros ;
cache de troisième niveau
(L3), encore moins rapide
et encore plus gros.
56
Les composantes d’un ordinateur
La mémoire centrale
 Parallèlement, se trouve aussi la mémoire centrale ou
mémoire vive de l'ordinateur, qui charge les éléments de
programme à faire fonctionner. Cette mémoire purement
volatile s'efface lorsque l'ordinateur n'est plus alimenté en
électricité.
La mémoire centrale est une mémoire à accès direct et à
temps d'accès faible. On y stocke le ou les programmes en
cours d'exécution et les données en cours de traitement.
Elle est subdivisée en deux parties :
 Mémoire Vive (Random acces memory – RAM)
 Rapide
 Capacité limitée (méga Octets)
 Volatile
 Mémoire Morte (Read only memory - ROM)
Programmes figés (lancement)
Préprogrammée au cours de la fabrication
57
Les composantes d’un ordinateur
 Le BIOS
 Le Basic Input Output System ou BIOS (système
élémentaire d'entrée/sortie) est, au sens strict, un
ensemble de fonctions, contenu dans la mémoire morte
(ROM) de la carte mère d'un ordinateur lui permettant
d'effectuer des opérations élémentaires lors de sa mise
sous tension, par exemple la lecture d'un secteur sur un
disque. Par extension, le terme est souvent utilisé pour
décrire l'ensemble du micrologiciel
« logiciel embarqué » ou « firmware ») de la carte mère.
58
Carte mère
59
Les composantes d’un ordinateur
Les périphériques
 Autour de l'unité centrale, se trouvent d'autres organes.
Comme ils se situent logiquement à la périphérie de l'unité
centrale, on les a nommés matériels périphériques, ou plus
simplement périphériques. On les classe par grandes
fonctions :
 Périphériques d'entrée/sortie (E/S)
 Périphériques de stockage
 Clavier (entrée)
- Souris (entrée)
- Crayon à lecture optique (entrée)
- Lecteur de codes-barres (entrée)
- Scanner (entrée)
- Microphone (entrée)
- Lecteur de cédérom ou de DVD (entrée)
- Écran (sortie)
- Imprimante (sortie)
-

- Enceintes audio (sortie)
- Modem (entrée/sortie)
- Carte réseau (entrée/sortie)
- Lecteur/graveur de cédérom ou de
DVD et DVDRom (entrée/sortie)
- Carte graphique (sortie ou
entrée/sortie - carte d'acquisition)
- Carte son (sortie ou entrée/sortie carte d'acquisition)
60
Périphériques de stockage
Mémoires Périphériques
Accès Lents
Grande capacité
Non volatile
Mémoires vives
Disques durs internes ou externes
Disquettes , Zip
Mémoires mortes
 CD/ROM DVD
61
Système d ’exploitation
 Logiciels (partie en ROM)
 Sur le disque dur DOS (Disk operating system) ou SSD
 Fonctions








Gestion des ressources de l'ordinateur
Gestion de la mémoire (mémoire virtuelle)
Gestion des périphériques
Gestion des fichiers
Protection et gestion des erreurs
Contrôle des programmes
Langage de commande
Gestion Unité Centrale


Plusieurs programmes/utilisateurs
Interruptions (temps réel)
62
Système d ’exploitation
 Gestion mémoire centrale




Partitions ou mémoire virtuelle
Charger un programme en mémoire
Libérer de la mémoire
Partage de mémoire entre plusieurs
applications
 Partition fixe, partition dynamique –
Swapping
 Mémoire virtuelle
 Gestion des Périphériques





Ecran (Plusieurs fenêtres, Menus…)
Clavier (Type + touches fonctions)
Souris (1 clic 2 clics ..)
Imprimante (pas de papier)
partage de l'imprimante
63
Système d ’exploitation
 Gestion du Temps
 Temps Partagé
 Temps Réel
 Modèle Organisationnel
 Maître - Esclave..
 Client - Serveur
 Ouverture / Fermeture
 Portabilité des applications
 Interopérabilité
 Mono-Utilisateur - Monotâche - Multitâches
 MacIntosh 9 et X
 Windows 95 98 00
 Multi-Utilisateurs - Multitâches
 Unix Linux Mac Os X
 Windows NT XP pro 
 Systèmes propriétaires
64
Indice du prix de vente des ordinateurs
indice hédonique, c'est-à-dire à qualité
constante
à partir de 1990
exponentielle
décroissante,
la valeur de l'indice
est aujourd'hui 0,6 %
de sa valeur en 1988.
65
Les écrans plats
LCD
1 et 5 : filtres polarisants ;
2 : électrodes avant ;
4 : électrode arrière ;
3 : cristaux liquides ;
6 : miroir
Plasma
66
images
67
Fichiers, Images
Ceci n’est pas une main
68
Capteur Principe du CCD
Quelles sont les couleurs nécessaires pour colorier le drapeau Belge?69
Pixellisation
 Une image est un ensemble de points quantifiés (Niveau de couleur) dont les
coordonnées X, Y forment la matrice de l’image

 La résolution dépend du format de sortie de l’image et non de sa taille.
70
Pixel et Voxel
71
Acquisition d’une images
L’appareil photo
L’addition et la soustration de couleur
72
La compression d’image
LA RÉSOLUTION D’IMPRESSION DÉPEND DU FORMAT DE L’IMAGE ET NON DE SA
TAILLE
73
La compression d’image
74
Les fichiers d’image
Le plus utilisé est le Jpeg (libre de droit)
Le dernier et le plus élaboré
technologiquement est le JPEG 2000
75
L’image JPEG
76
Fichier avec EXIF
Le fichier EXIF (Exchangeable image file format) est une spécification de format de
fichier pour les images utilisées par les appareils photographiques numériques.
Exemple:
Filename : 001_107.JPG
Make : Canon
XResolution : 72/1
ResolutionUnit : Inch
WhitePoint : 313/1000,329/1000
YCbCrCoefficients : 299/1000,587/1000,114/1000
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SceneCaptureType : Standard
Sub Information
FNumber : F13,0
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DateTimeOriginal : 2007:08:22 13:36:29
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FocalLength : 41,00(mm)
UserComment :
ColorSpace : Uncalibrated
ExifImageHeight : 3888
FocalPlaneYResolution : 3888000/877
Vendor Original Information
Quality : Fine
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Digital Zoom : Unknown (18)
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WhiteBalance : Auto
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MakerNote : Canon Format : 4876Bytes (Offset:738)
FlashPixVersion : 0100
ExifImageWidth : 2592
FocalPlaneXResolution : 2592000/582
FocalPlaneResolutionUnit : Meter
Self-timer : Off
FlashMode : Unknown (32767)
Focus Mode : One-Shot
Easy shooting mode : Unknown (55)
Contrast : +1
Sharpness : +320
FocusType : Manual
Focal length of lens : 0-0 Unit:0(mm)
Photo Effect : Off
White Balance : Unknown (546)
Flash bias : Unknown (3)
Firmware version : LaurentPeters
Serial number : 4C58-32588
CustomFunctions :
Parameters : AdobeRGB
77
Qualité de l ’image
Indicateur de la qualité d'une information de
l’acquisition,
la transmission,
l’affichage.
Appareil ‘compact’
Bruit de fond
Rayonnement naturel
Contraste – le détail
Résolution spatiale – la sensibilité
Compromis
RS proportionnelle au voxel
S/B proportionnel au FOV
Appareil
‘reflex’
78
Principes généraux de radiodiagnostic
Capture directe des rayons X et digitalisation pseudoimmédiate par des détecteurs solides (iodure de Césium)
79
Principes généraux de scanographie
80
Principes généraux d’IRM
 Propriété de « résonance
magnétique » que présentent
certains noyaux moléculaires, placés
dans un champ magnétique, et
excités par des radiofréquences
 les noyaux de certains atomes
possèdent un moment magnétique de
spin. C'est en particulier le cas de
l'atome d'hydrogène 1 que l'on retrouve
en grande quantité dans les molécules
qui composent les tissus biologiques
comme l'eau (H2O) et les molécules
organiques..
 Il s'agit de phénomènes quantiques,
sans effets secondaires aux énergies en
usage clinique
 La plus grande discrimination de
contraste parmi toutes les modalités
d’imagerie médicale
 L’utilisation de produits de contraste
artificiel reste indispensable
81
Principes généraux d’IRM
7T(150.000)
82
La Qualité de l ’image
 Le bruit sur une images
Bruit dû au sujet
Bruit quantique
Le détail ‘acquis’ du détecteur ou du film ainsi que
de l’écran renforçateur de la cassette
Le détail ‘affiché’ sur l’écran ou le négatoscope
Artéfacts de traitement ou de développement
Conversion des informations
acquises ( RX, …) en lumière
visible à l’œil
La qualité de l’œil du radiologue
Rapport Signal/Bruit (SNR)
83
Qualité de l ’image
 Bruit de fond et rayonnement diffusé
 Diminution du
contraste
FAIBLE
MOYEN
FORT
 L’utilisation d’une grille augmente
le contraste parce que le rayonnement
diffusé est éliminé avant d’atteindre
le détecteur sauf sur les ‘petits osseux’
 Causes du bruit de fond liées à la
physique des rayonnements
Rayonnement diffusé
Zones de pression
Hautes température
Surface d’émission des RX
Flou de mouvement
84
Les facteurs affectant la Qualité d’Image
Résolution
spatiale
Contraste
Qualité
d’Image
Distortion
& artefact
Sensibilité
Bruit
85
Image digitale et matrice
512x512
256 x 256
64 x 64
32 x 32
128 x 128
16 x 16
86
Image digitale et niveaux de gris
8 bits / 256 niveaux de gris
4 bits / 16 niveaux de gris
3 bits / 8niveaux de gris
2 bits / 4niveaux de gris
87
Artéfacts en imagerie
88
Artéfacts en imagerie
89
Artéfacts en imagerie
90
Artéfacts en imagerie
91
Artéfacts en imagerie
92
Artéfacts en imagerie
93
Artéfacts en imagerie
LGM=140
94
DICOM
Digital Imaging and Communication in
Medicine
Méthode de communication pour les
différents équipements d'imagerie médicale
numérique.
Utilisée par la plupart les fabricants de
matériel d'imagerie médicale.
Conformance Statement
Communication locale, à distance ou au
travers d'un média
Élimination les formats propriétaires.
95
Windows – Level / Contraste – Luminosité
Lmax Cnorm
Lmin Cnorm
L norm Cnorm
Lnorm Cmax
Lnorm Cmin
96
Windows – Level / Contraste – Luminosité
Lmax Cnorm
Lmin Cnorm
L norm Cnorm
Lnorm Cmax
Lnorm Cmin
97
Windows – Level / Contraste – Luminosité
F2 Abdo 450/50
F4 Lung 1600/-600
F3 Cerv 80/35
F5 Médias 400/40
Lmax Cnorm
Lmin Cnorm
F6 Os 2000/500
L norm Cnorm
Lnorm Cmax
F7 Spinal 350/40
Lnorm Cmin
98
Parité SCU SCP
La parité Information/Service est l'élément
principale de la conformité à la norme.
SOP (Service Object pair)
SCU ( Service Class User )
SCP (Service Class Provider).
Exemple
?
?
SCU
SCP
?
réseau
SCP
SCU
99
Parité SCU SCP
La parité Information/Service est l'élément
principale de la conformité à la norme.
SOP (Service Object pair)
SCU ( Service Class User )
SCP (Service Class Provider).
La norme DICOM
est orientée objet
Avant d’envoyer tout fichier,
 le demandeur de service SCU doit s’assurer auprès du fournisseur de service
SCP qu’il peut assurer ce SOP.
 C’est une négociation DICOM qui détermine si le transfert du fichier est possible.
Peux tu imprimer une image CR N/B ?
SCU
Oui je peux imprimer une image CR N/B
SCP
Voici l’image à imprimer
100
DICOM: un but
Administration
patient
Dossier
médical
SOP class
UID
Identifie le type de service
auquel est destiné le
message
- Storage service class
- Retrieve / query service
class
Study
instance UID
Identifie un examen entier en
temps et en lieu
Serie
instance UID
Identifie une série d’images
au sein d’un examen
SOP instance
ou image UID
Identifie l’image associée au
fichier
Laboratoire
Radiologie
Dentisterie
Imagerie
médicale
Salle d’opération
Surveillance
au lit
du patient
101
Composition d’un fichier DICOM
RIS
Patient info:
Patient Name
Patient ID
Patient bithday
Patient Sex
Study info:
Referent Physician
Performing Physician
Study ID
Study annotation
Study code & name
Study date & Time
RIS PACS
console
Modalité
Acquisition
Modality
console
Series info:
Series instance UID
Series Number
Serie date & time
(équipment info)
Acqusition info:
Modality info
Setting of acquisition
Positionning patient
Radiation type
Series images
Images info
Annotation info:
Annotations
Additional series
Repport info:
Repport
Annotation
Repporting physician
Image
SOP
Instance
102
Flux des données
3
5
7
RIS
1 2 8
6
9
V
4
PACS BROKER
1 2 8
V
PACS
v
v
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.

Message patient « arrivé »
Message patient « commencé »
Interrogation sur la liste de travail
Contenu de la liste à jour
Début de fabrication des images
Images crées et transmise
Fin de fabrication des images
Message examen « terminé »
Envoi du protocole d’examen
Avis de réception d’images
103
lecture d’un Dicom conformance
statement
104
DICOM Format de fichier
Constitué d'une suite de champs, les pixels
n'étant qu'un champ particulier.
Chaque champ est défini par :
pour les encodages explicites :
pour les encodages implicites :
Une étiquette est constituée de
numéro de groupe
numéro d'élément
format hexadécimale
105
Exemple CR
Quelques liens
http://medical.nema.org/dicom/
http://www.dclunie.com/
http://www.radio.univ-rennes1.fr/Sources/FR/Inform.html
http://www.sim.hcuge.ch/03_Projets_FR.htm
Pour le prochain cours:
Analyse du document suivant
http://www.agfa.com/en/he/binaries/001037_tcm22021727.pdf
106
Archivage de l’information
tout un travail
107
Comment organiser une bibliothèque?
Les bases de données
108
Différentes entités
AUTEUR
Identifiant
Nom
Prénom
D.D.N.
Pseudo
THÉMATIQUE
BIBLIOTHÈQUE
Genre
Public
Lieu
…
LECTEUR
LIVRE
Identifiant
Titre
Résumé
Année P.
EMPRUNT
Date de début
Date de rentrée
Livre
Emprunteur
Identifiant
Nom
Prénom
D.D.N.
Historique
109
Relation entre entités
AUTEUR
Base de donnée relationnelle
Champ
Enregistrement
Relation
Identifiant
Nom
Prénom
D.D.N.
Pseudo
Relation
ID Auteur
ID Livre
LIVRE
Identifiant
Titre
Résumé
Année P.
110
exemple imagerie médicale
Gestion centrale des paramètres machines
111
Gestionnaire de Db
Access de Microsoft
FileMaker Pro de FileMaker
HSQLDB (Java)
Informix
Ingres
Interbase de Borland
Oracle de Oracle Corporation
SQL Server de Microsoft
SQLite
112
SQL
Structured Query Language
langage structuré de requêtes,
interroger ou manipuler une base de données
relationnelle avec :
un langage de définition de données
un langage de manipulation de données
un langage de contrôle de données
transactions ou à écrire des procédures, fonctions
ou déclencheurs.
113
Mettre un patient au statut ‘C’
 Après son accueil le patient entre en salle d’examen.
 Le technicien après avoir regardé le contenu de la
prescription, va mettre la statut du patient à
‘commencé’
 Analyse des requêtes SQL effectuée dans la Db pour
cette opération
Description de l’opération effectuée
114
Réseau, notion
GSM
télédistribution
La poste
électricité
Gaz
égout
Route
eau
Téléphone
115
Réseau, notion
Gaz
égout
électricité
GSM
La poste
équipement
communication
Téléphone
eau
télédistribution
Vente matériel
Route
Autoroute
collègues
Famille
Transport
social
politique
Aéroport
RAVEL
Bus
AMIS
Ville
116
Reseau, analogie
 Bande Passante
Réseau GSM
 Nœud de communication
 Codification
117
Réseau, internet
Partage
Communication
Assistance
Structuration
Organisation
Standardisation
118
Type de Réseau
 WAN
 MAN
 LAN
 PAN
LAN
Sart
Tilman
LAN
ES
WAN
MAN
LAN
PAN
WAN
BELNET
LAN
CV
LAN
ULG
LAN
NDB
MAN
TECTEO
MAN
Belgaco
m
PAN
maison
119
Protocole de communication

Le protocole comporte différentes ‘couches’ de protocoles







La couche physique
La couche liaison de données
La couche réseau
Couche transport
La couche session
La couche présentation
La couche application
paquets

La différence de syntaxe dans l’adressage des données entre
microprocesseur Intel® (système PC) et Motorola® (système Mac et Sun)
réside dans l'ordonnancement des octets.
C’est l’ordonnancement big-endian & little-endian
Exemple d'un mot long ( 32 bits ) 0x0AC0FF00,
0x20000000
0x20000001
0x20000002
0x20000003
Big-endian
0x0A
0xC0
0xFF
0x00
Little-endian
0x00
0xFF
0xC0
0x0A
120
Les couches OSI
Ordinateur 1
Ordinateur 2
Protocole d’application
1
Application
Application
APDU
présentation
PPDU
session
SPDU
Transport
TPDU
paquet
Protocole de présentation
2
présentation
Protocole de session
3
session
Protocole de transport
4
Transport
Routeurs
Routeurs
5
réseau
réseau
6
Liaison de données
Liaison de données
7
Physique
Physique
Réseaux
Trame
bit
121
Les couches OSI
122
Transmission de données avec le modèle OSI
Émetteur
Données d’application
récepteur
Application
AH
Données d’application
Application
présentation
PH
Unité de données
présentation
session
SH
Unité de données
session
Transport
TH
Unité de données
Transport
réseau
NH
Unité de données
réseau
Liaison de données
DH
Unité de données
Physique
DH
Unité de données (bits)
Liaison de données
Physique
paquet
Canal de transmission de données
Modèle TCP/IP
Modèle OSI
Couche Application
Couche Application
Couche Présentation
Couche Session
Couche Transport (TCP)
Couche Transport
Couche Internet (IP)
Couche Réseau
Couche Accès réseau
paquet
réseau
Couche Liaison données
Couche Physique
paquet
123
Transmission de données avec le modèle
OSI
Information ajoutées par la
couche IP
-Adresse de l’expéditeur
-Adresse du destinataire
- information diverses
124
VPN
Réseau
Internet
125
Les différents systèmes informatiques hospitaliers
Le système administratif
Le système comptable
Le système logistique
Le système médico technique
Le système médicale
Les outils de pilotage
Les applications transversales
126
Le système radiologique
RIS
(radiology Information System)
PACS
(picture Archiving and Communication System)
127
Maitres et Esclaves
Maitre de l’identité
Du patient
Système
Central
Maitre de l’identité
Système
Départemental
De l’examen
128
En résumé
129
Le patient arrive à l’hôpital
Et vous là dedans
Le patient est accueilli en Imagerie
Le patient est mis sur la table d’examen
Les images sont faites
Le patient a terminé son examen
A
L’assistant a rédigé son compte rendu
Le radiologue valide le compte rendu
B
E
F
C
130
Règles de routage
• Connaitre le flux des
informations nécessaires au
déroulement de chaque étape.
• A un endroit, sur une machine,
savoir si tout ce qu’il faut
pour poser un diagnostic
est là où on l’attend ce de
manière claire et précise.
• S’il manque quelque chose,
comment l’exprimer. Est il
possible de ce passer de
manipulation humaine dans
90% des cas pour les
transferts de données entre
système.
• Et si le transfert ne fonctionne
pas??
131
5 grands cas de panne
Pas de synchronisation en RIS et SGAP.
Étiquettes O/N  encodage dans le RIS des
coordonnées patient
Réalisation normale de l’examen
Pas de diffusion
des résultats
dans l’hôpital
Création de CD
Accès des
cliniciens au
PACS en direct
(accès limités)
 Voir dans votre
service les
procédures MD
132
5 grands cas de panne
Pas de liste de travail.
Vérification sur une autre machine
O  Vérification Images examen précédent dans PACS
 O  Redémarrer la machine
 N  Vérifier câble réseau
N  vérifier si
sur autre site
 O  problème
réseau sur site
 N  problème
RIS ou réseau
globale
 Encodage manuel
vérification dans
PACS
 Voir dans votre
service les
procédures MD
133
5 grands cas de panne
Je ne vois pas mes images dans le PACS
Encodage du prestataire correcte par le
technologue
Filtres correctes dans les listes de travail (jour)
Vérification de l’utilisateur dans le PACS
 Voir dans votre
service les
procédures MD
134
5 grands cas de panne
Le clinicien ne voit pas mes images
Vérifier s’il n’y a pas de doublons dans le DMI
Vérifier si présence d’un SUID dans le RIS
Vérification des
images dans
PACS
Compte rendu
dans DMI
 Voir dans votre
service les
procédures MD
135
5 grands cas de panne
Plus rien ne va.
Pas de RIS – pas de PACS – pas de réseau
Gravure de CD depuis la modalité
Rédaction d’un compte rendu provisoire …
Retour à la normale
Lien des images
avec le dossier
administratif
Rédaction du CR
Demande de
Stat ‘examens
sans images’
 Voir dans votre
service les
procédures MD
136
Intégration dans le PACS existant
1. Co-existance entre patients humains et
animaux dans la même Db
1. Secret médical
2. Secret professionnel (tiercé, …)
137
Intégration dans le PACS existant
1. Co-existance entre patients humains et
animaux dans la même Db
1. Secret médical
2. Ne pas comparer le crane de M. Dupont et celui
de son alligator
138
Éthique et protection de la santé
Protection de la vie privée ‘loi du 8 décembre 1992’
 La collecte des données et leur utilisation
 L'opposition à la collecte de données à des fins de
marketing
 Informations à fournir lors de la collecte des données
 Le respect des droits de la personne concernée.
 La conservation et la suppression des données
 La cession de données à caractère personnel
 La sécurité du traitement
 La déclaration préalable à la commission de la vie privée
 Obligations de tout membre du personnel
 Obligations spécifiques aux prestataires de soins
 Missions du Service informatique et de l’Architecture
Technique et Infrastructure
139
Quizz
Lapin
140
Quizz
Perroquet
141
Quizz
Iguane
142
Quizz
Héron
143
Quizz
Chien
144
Quizz
pogona
145
Quizz
Cochon
D’inde
146
Quizz
hamster
147
Quizz
Raton laveur
148
Quizz
Furet
149
Quizz
Chèvre
150
Quizz
Vache
151
Quizz
Anaconda
152
Quizz
Hérisson
153
Quizz
Poule
154
Quizz
Poisson, mais de quel sexe?
155
Quizz
156
merci
157