L'impression papier des images médicales

30/01/2019

À l'origine, les images radiologiques étaient comme pour les photographies rendues sur des films argentiques, rappelez-vous, on voit encore dans certaines séries télévisées le fameux négatoscope.

negatoscope

Avec le numérique et les écrans à haute résolution, le film tend à disparaitre pour être remplacé par d'autres moyens de diffusion moderne comme Internet, des clés USB, ou encore des CD/DVD.

Mais le papier a des avantages non négligeables, il ne nécessite pas d'électricité, ni d'internet, ni d'ordinateur ou de smartphone, pour pouvoir consulter les images, la simple lumière du jour suffit.

Les imprimantes papier ont fait de tel progrès qu'il est possible d'avoir, avec un suivi qualité approprié, des images radios imprimées sur papier tout à fait satisfaisantes, sans toutefois atteindre, bien évidemment, la qualité d'une image numérique ou un film sur un bon négatoscope.

L'objectif principal de l'utilisation du papier est bien sûr de réduire les coûts tout en ayant la meilleure qualité d'impression possible.

Les imprimantes papiers sont même capables d'assembler tout l'examen dans un beau livret, elles plient et agrafent toutes seules sans interventions humaines.

Le résultat final paraît évident et pourtant le flux pour le réaliser est loin d'être trivial, il y a des obstacles techniques et du suivi qualité pour garantir un résultat convenable.

Le flux d'impression papier

Comme dans le monde bureautique avec le Postscript, il existe dans le milieu de l'imagerie médicale le protocole informatique appelé DICOM Print qui permet d'imprimer des images médicales sur une filmeuse compatible DICOM.

L'idée était donc de Dicomiser une imprimante papier du marché bureautique pour qu'elle devienne compatible avec les stations de travail de l'imagerie médicale.

flux

Les images sont mises en page puis transmises à un serveur d'impression à l'aide du protocole DICOM, le serveur d'impression réalise un traitement d'image décrit dans le second chapitre, et les renvoie à l'imprimante papier à l'aide du protocole Postscript.

Toutefois et comme souligné dans l'article sur les difficultés du DICOM Print, ce protocole a des manquements car bien souvent on souhaite imprimer de plusieurs sources différentes sur la même imprimante (comme dans le milieu bureautique) sans que les examens soient mélangés, sans compter qu'il existe des incompatibilités entre les fournisseurs de matériel.

Chaque client a des contraintes (type d'imprimante, nombre de modalités, types d'examens, positionnement physique de l'imprimante, ...), et finalement, il est bien souvent nécessaire de réaliser des scripts de production adaptés à la situation du client.

La qualité d'impression papier

Le GSDF

Depuis longtemps l'infographie traite du problème de la correspondance entre le rendu papier et le rendu sur un écran informatique. Mais l'infographie s'intéresse essentiellement au rendu couleur grâce aux Profils ICC alors que l'imagerie médicale traite essentiellement des niveaux de gris.

Pour combler ce manque, le DICOM a un chapitre dédié mal connu et trop peu appliqué : Grayscale Standard Display Function ou GSDF.

L'objectif est d'obtenir le même rendu des images que ça soit à l'écran, sur un film ou sur un papier.

Pour cela, le DICOM propose 2 choses :

  • une courbe "idéale" définie à partir de mesures empiriques effectuées sur l'œil humain qui définit quel niveau de luminosité est nécessaire pour distinguer tel niveau de détail

    JND

  • des méthodes appelées calibrations pour approcher cette courbe "idéale"

La calibration

La calibration ou étalonnage permet de créer une table de correspondance ou LUT (LookUp Table) qui sera appliquée à chaque pixel de l'image pour tendre vers la courbe "idéale".

Cet étalonnage ou calibration doit être réalisé régulièrement car les appareils ne sont pas constants, ils dévient avec le temps (usure, type de cartouche, changement de type de papier, ...).

Les 256 niveaux de gris possibles sont imprimés sur un papier puis chaque niveau de gris imprimé est mesuré à l'aide d'un densitomètre (appareil qui mesure la profondeur du noir).

En traçant la courbe idéale et la courbe mesurée, on obtient par exemple le résultat ci-dessous :

LUT-02

Pour chaque valeur de la courbe idéale, la valeur de la courbe mesurée la plus proche est choisie.

LUT-1

On obtient une table de correspondance à appliquer pour chaque pixel de l'image avant impression.

LUT-03

LUT-04

Les autres facteurs

Outre la calibration, bien d'autres facteurs entrent en ligne de compte pour améliorer la qualité d'impression :

  • la technologie de l'imprimante : laser, jet d'encre, thermique, ...
  • le type de papier utilisé et son épaisseur : brillant 250g, mat 180g, ...
  • la qualité de l'encre utilisé
  • la température et le taux d'humidité de l'environnement de l'imprimante
  • ...
Auteurs: Emmanuel ROECKER, Rym BOUCHAGOUR
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