compression d'images appliquee aux angiographies cardiaques

a permis l'essor de procédures interventionnelles, dont les fameux "ballonnages" ou
angioplasties. La possibilité de visionner de nouveau immédiatement une séquence, d’agrandir
(zoom) un vaisseau permet de juger instantanément du résultat après le gonflage d'un
ballonnet. Quatrième point, la duplication d'une image numérique est parfaite. Enfin, on
commence à bénéficier des technologies liées aux autoroutes de l'information pour transmettre
les images d'un service ou d'un site hospitalier à un autre (télé-cardiologie). L'intérêt d'un
archivage numérique est certain, et les cardiologues envisagent tout naturellement de travailler
sans film dès que possible.
Apport de l’angiographie cardiaque numérique
Le support final des angiographies reste encore souvent aujourd'hui le film de radio-cinéma.
L'intérêt d'une solution entièrement numérique est incontesté. Cependant, on atteint les limites
des technologies actuelles, du moins à des coûts acceptables. Il y a deux pierres
d'achoppement. La première réside dans la capacité des disques informatiques. Un examen
typique d'angiographie cardiaque comprend au minimum une douzaine de séquences pour voir
le ventricule gauche et les artères coronaires sous différents angles. Réalisées à 12,5 ou 25
images par secondes (15 ou 30 im/sec aux Etats-Unis), afin de suivre la dynamique cardiaque,
l'ensemble de ces séquences totalise facilement 2000 à 3000 images, pour un seul examen.
En terme d'espace disque, cela correspond à 500 à 800 MO (Mega-octets), avec le format
habituel d'images de 512x512 pixels codés sur 8 bits. Sur un système d'angiographie
numérique, on arrive maintenant à stocker le travail d’un à quelques jours. Ensuite, au fur et à
mesure que la journée avance, les premiers examens sont écrasés. Deuxième difficulté
technologique vis à vis d'une solution numérique: la visualisation dynamique. Pour visualiser de
nouveau un examen à la cadence nécessaire, il faut disposer d’une rapidité d’accès au médium
de stockage (à travers un réseau, ou sur un support comme le CD) qui n’est pas encore
possible sur les images brutes dans l’état actuel de la technologie.
Intérêt de la compression d’image
Pour contourner les deux difficultés technologiques majeures posées par l'archivage numérique
des angiographies cardiaques, à savoir la capacité de stockage et la visualisation à cadence
élevée sur des supports standards tels que le CD ou à travers des réseaux informatiques, une
solution s'impose: la compression d'image.
Par des techniques combinant des recettes astucieuses avec des théories mathématiques
avancées, on parvient à réduire l'espace disque nécessaire à une image. On stocke un
ensemble binaire codé. Avant de pouvoir visualiser l'image, il faut lui appliquer le processus
inverse pour obtenir à nouveau un ensemble de pixels visibles. Le processus ou l'algorithme
permettant de passer des pixels originaux à un ensemble binaire codé correspondent à l'étape
de compression d'image; le processus ou l'algorithme permettant de retrouver ensuite une
image sous forme de pixels correspond à l'étape de décompression. En toute rigueur, l'image
comprimée (appelée aussi compressée) est un ensemble binaire codé, et l'image décomprimée
(ou décompressée) est l'ensemble de pixels que l'on a reconstruit à partir de l'ensemble binaire
codé. Dans la pratique, on parle souvent d'image comprimée pour désigner une image qui a
subi les deux étapes de compression et décompression.
On distingue deux types de compression de donnée, selon qu'il est possible ou non de
retrouver exactement l'information de départ: la compression sans perte, et la compression
avec perte.
La compression sans perte est complètement réversible, aucune perte d’information n’est
introduite par les processus de compression/décompression. Les taux de compression que l’on
peut atteindre sont limités. Pour les images médicales, ils sont de l’ordre de 2 à 3:1 [ROOS-91].
Un taux de compression de 2:1 correspond à une réduction par un facteur 2 de l’espace disque
occupé par l’image.
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