Automatisation du contrôle de qualité d'une installation d'imagerie ...

tel-00426889, version 1 - 28 Oct 2009
Chapitre 4 : Contrôles mécaniques Matériels et méthodes
d) Méthodologie automatisée (QualiFormeD)
C’est un contrôle de qualité automatique de la position et de la taille de l’isocentre
radiologique de l’appareil de traitement en se basant sur la méthode proposée par Winston & Lutz
(Lutz et al. 1988), qui utilise des images projetées 2D d’une bille de tungstène.
Les méthodes standards (non-automatisées) pour le contrôle de la position et la taille de
l’isocentre de l’appareil de traitement présentent des limitations majeures, notamment en ce qui
concerne la durée et la précision du contrôle, ce qui rend le contrôle mécanique difficile à mettre en
œuvre et en conséquence moins fréquent et inefficace.
Ainsi, des méthodes automatisées basées sur l’utilisation des images portales et sur
l’analyse logicielle des images et le traitement automatique des résultats en termes de géométrie
tridimensionnelle ont été proposées. Ces méthodes se basent sur les images portales 2D haute
énergie (MV) obtenues en utilisant différents objets-tests physiques. Par exemple, (Mamalui-
Hunter et al. 2008) ont proposé une méthode automatique basée sur un objet-test cylindrique avec
des marqueurs radio opaques. Une autre méthode qui utilise un fantôme cubique a été proposée
pour contrôler la position de l’isocentre du système d’acquisition « Cone Beam » par (Yoo et al.
2006). Pour ce type de contrôle, nous trouvons aussi l’objet-test Penta-Guide (Modus Medical
Devices, London, ON). Ces fantômes d'étalonnage sont généralement alignés sur l’isocentre du
traitement à l’aide des lasers de repérage de la salle de traitement. Des images portales sont ensuite
acquises avec différents angle de statif, de table et de collimateur et leur traitement permet de
déterminer l’isocentre radiologique de traitement de l’appareil.
La méthode que nous utilisons, est celle proposée par Winston et Lutz (Lutz et al. 1988)
utilisée fréquemment pour vérifier l’exactitude de la géométrie des systèmes de radio chirurgie
cérébrale. Cette méthode utilise un objet-test constitué d’une bille radio-opaque (tungstène) de 5
mm de diamètre environ fixée sur la table de traitement au moyen d’une tige radio-transparente aux
photons de haute énergie (plastique, bois, ...) (cf. figure 4.3).
Trois unités sont concernées par le test, le statif, la table et le collimateur. Le processus du
contrôle consiste à faire tourner une unité pendant que les deux autres unités restent fixes. Le
protocole utilisé nécessite des images 2D acquises avec un pas de 40° pour le statif, 30° pour la
table et 45° pour le collimateur.
Pour chaque image 2D acquise, la distance entre le centre de la projection de la bille radioopaque
et le centre du champ radiologique est déterminée. A partir de considérations géométriques
explicitées ci-après, il est possible de déterminer la position de chaque axe de rotation, et enfin
l’isocentre radiologique.
126