La photographie numérique en odontologie
Exploitation des images numériques

 

EXPLOITATION DES IMAGES NUMERIQUES

 

 

             I.      Communication entre ordinateur et photoscope

 

1.      Hardware nécessaire

 

La configuration minimale est : un processeur cadencé à plus de 300 MHz (Penthium II, Celeron, K6 II…)(109) ou un Mac G3 (47),  avec 64 ou 128 Mo de RAM, 6  à 10 Go de disque dur (45), une carte graphique, un lecteur interne de ZIP(54) et un lecteur/graveur interne de DVD(54) ou un lecteur/graveur interne de CD ROM,, un écran de 15 ‘’ (54) ou 17 ‘’ (45)  , un lecteur de carte mémoire (47) et une interface USB (109). Un autre disque dur de 5  (47) ou 10 Go (54) peut être dédié au stockage des images cliniques (47).

 

2.      Connexion à l’ordinateur

 

·        Par un adaptateur

 

a)      Lecteur 3’’½  et adaptateur Flash Path

Cet adaptateur est commercialisé par Olympus et Fujifilm et permet de transférer le contenu d’une carte SmartMedia (quelque soit le voltage) dans l’ordinateur. C’est un dispositif qui a le format d’une disquette et dans lequel s’insère la carte-mémoire. L’ensemble adaptateur-carte-mémoire est ensuite glissé dans le lecteur 3’’½ et est contrôlé par un pilote installé dans le dossier système (74). Le but de ce système est d’éviter d’installer un lecteur de cartes spécifiques qui se connecte sur le port USB (3)

L’adaptateur  est alimenté par 2 piles boutons au lithium (74).

 

b)      Connecteur PCMCIA et adaptateur pour CF et SM

Ce connecteur reçoit les cartes PCMCIA et aussi  des adaptateurs pour lire les cartes CompactFlash et SmartMedia. Il est rarement présent sur les ordinateurs de bureau où il faut ajouter un lecteur PCMCIA supplémentaire, intégré à l’unité centrale ou externe (49). Mais il équipe tous les portables.

 

c)      Lecteurs de cartes USB : SanDisk’s image Mate USB, Antec’s PhotoChute USB, Microtech’s USB CameraMate et lexar Media Jump Shot USB.

Ils se branchent tous sur le port série et lisent les  cartes CompactFlash et SmartMedia.

 

Ce transfert a l’avantage de ne pas immobiliser le photoscope durant le transfert qui est d’ailleurs plus rapide qu’en utilisant un port série (74).

 

·        Directement à l’ordinateur

 

a)      Port série RS-232-C : COM 1 et COM 2

Un port série est un périphérique d’entrée/sortie où les données se succèdent par séquence d’un bit après l’autre. En général un ordinateur de bureau comporte deux port série RS-232, COM 1 et COM 2, mais ils sont souvent attribués à la souris et au modem.

 

Liaison par câble :

Le port série COM 1 est un connecteur DB-9 reconnaissable à ses neuf broches mâles sur lesquels se branche le câble de liaison (d’une longueur inférieure à 15 m) issu du photoscope. Sauf si la souris est de type PS/2, on peut disposer du port COM 1 sinon il faut installer un adaptateur sur le port COM 2 qui est un connecteur à 25 broches pour connecter le photoscope à l’ordinateur (49).

Ce mode de communication est bidirectionnel, fiable mais son débit est assez lent (115 000 bits/s au maximum) (74). La lente transmission de données par câble et port de série notamment n’est pas recommandée pour la pratique dentaire (18).

 

Liaison IrDA (Infrared Data Association)

Ce standard élaboré par une association à but non lucratif spécifie les conditions d’une liaison par rayon infrarouge dans le domaine de la micro-informatique selon deux types :

-         SIR (Serial Infrared) : avec des taux de transfert de 9 6000 et 115 000 bs

-         FIR (Fast Infrared) : 4 Mbps.

La transmission des données à la portée utile de 1 m est très fiable du fait de l’absence d’interfaces physiques (broches, câbles…). Ce standard est basé sur certains composant du port série. Cette connexion est surtout utilisée par les portables (74).

 

b)      Connexion SCSI (Small Computer system Interface)

Cette connexion est utilisée par les photoscopes haut de gamme, et permet grâce à son haut débit de gérer mieux les images à haute définition (49).

Il existe deux normes utilisée en photographie numérique  (74):

-         SCSI-1 : les données sont transférées par un bus de données de 8 bits débitant à un taux maximal de 5 Mo/s

-         SCSI-2 : elle existe en deux versions : Fast-SCSI-2 (connecteur à 50 broches, transfert de données sur un bus de 16 bits à 20 Mo/s) et Wide-SCSI-2 (connecteur à 68 broches, transfert de données sur un bus de 16 bits à 20 Mo/s).

La norme SCSI-3 n’est pas utilisée en photographie numérique.

 

c)      D’autres connexions par le port parallèle (LPT (49) ou « améliorée » EPP/EPC (21)), le bus USB (74) ( version 1.0 avec un taux de transfert de 1.5 Mo/s ou version 2.0 et leur 12 Mo/S (21)) et le Fire-Wire (Interface IEEE 1394 (17) permettant aussi un transfert de 12 Mo/s) (21))  existent. D’ailleurs, cette dernière connexion Fire-Wire est plutôt recommandée pour la pratique dentaire car elle permet des transfert de données très rapides (84) à condition que l’équipement informatique soit assez récent.

 

3.      Accès à la mémoire du photoscope

 

L’accès aux données stockées dans la mémoire fixe du photoscope ou sur carte PCMCIA se fait de deux manières :

·        par l’interface standardisée TWAIN (Technology Without Any Important Name)

TWAIN est une association à but non lucratif qui a défini une norme de communication entre les périphériques d’acquisition d’image (scanner, photoscopes, caméras vidéo…) et les logiciels (de retouche d’images…).

Les photoscopes compatibles avec le gestionnaire TWAIN se branchent directement à l’ordinateur qui téléchargent immédiatement les images dans un logiciel de retouche, voire dans un traitement de texte, une base de donnée ou un tableau.

Actuellement la version TWAIN 1.8 de ce pilote est disponible sur le marché (74).

·        par le logiciel livré avec le photoscope

A ce moment, on peut acquérir les images en tant que fichiers provisoires et les enregistrées sous forme de fichiers graphiques. Toutes ou certaines images de la mémoire du photoscope peuvent être effacées à ce stade  en passant soit par le logiciel de retouche d’images et en activant l’interface TWAIN ou en cliquant sur un bouton situé sur le photoscope (49).

 

 

          II.      Traitement de l’image digitale

 

1.      Introduction

 

Différents paramètres qui font qu’une photographie est ratée peuvent être corrigés (64) :

-         peu de luminosité (environnement trop sombre, absence de fonctionnement du flash) ;

-         une balance des couleurs mal réglée (dominance rouge ou verte) ;

-         un alignement non respecté ;

-         un arrière-plan visible (rétracteurs, doigts de la personne tenant les rétracteurs, vernis à ongle sur les doigts…) ;

-          des poussières sur la lentille ;

-         des restes d’aliments et de plaque dentaire sur les dents et sur les bagues orthodontiques ;

-         des bulles de salives ;

-         des rayures présentes sur une diapositive à photographier.

Santoni et al.  (109) rappellent que « notre éthique ne nous permet de maquiller qu’un défaut photographique (…) et non une imprécision de réalisation ».

 

 

2.      Logiciels utilisés pour le traitement d’images numériques en dentisterie

 

Selon la marque et le modèle, le photoscope est livré avec un logiciel graphique plus ou moins perfectionné (par exemple : Nikon View 4.31).

Les logiciels à vocation grand public sont vendus moins de 75 euros alors que le prix d’un logiciel professionnel de retouche d’images (comme Photoshop) est d’environ 1295 euros, en raison des services rendus et des possibilités d’extensions ( Photoshop plug-ins qui sont de véritables petits programmes et filtres dotés de leur propre interface, utilisés pour étendre et simpliflier les fonctions correctrices (64)).

Nous citerons seulement les noms des logiciels les plus connus parmi les nombreux existants : Photoshop (Abode), Corel Photopaint (Corel) (109), Paint Shop Pro (JASC) et ACDSee (AB Soft) (99).

 

3.      Recommandation avant traitement des images numériques

 

Il est conseillé de traiter des copies de l’image originelle (65), de retoucher sur des calques (et non directement sur l’image) et d’enregistrer régulièrement les stades de correction sous des noms différents (56). Michel-Duthel suggère d’enregistrer le format de référence dans un format TIFF en 36 ou 48 bits et une copie de travail en 8 bits dans un format reconnu par certains logiciels de retouche n’acceptant pas des images avec une profondeur de couleur supérieure à 8 bits par couche ;  Photoshop gère des images jusqu’à 16 bits par couches (soit 3 x 16 bits = 48 bits en mode RVB) (89).

De plus l’affichage de palettes d’icônes et de boîtes de réglage diminue la place disponible à l’écran pour l’image à retoucher ; on peut y remédier en augmenter la résolution de l’affichage sans dépasser les limites imposées par la taille de l’écran. Ainsi pour un écran 15‘’, la résolution  de confort est 800 x 600 (résolution maximale égale à 1024 x768) et pour un écran 17‘’ il convient de régler la résolution de confort à 1024 x768 (sachant que le maximum est 1280 x1024) (20).

 

4.      Outils pour le traitement de l’image numérique

 

·         Zoom (20)

 

·         Les unités de mesure (en cm si l’image est destinée à être imprimée ou en pixel si l’image sera affichée à l’écran) (20)

 

·        Les outils de sélection

Ces outils servent à isoler une partie de l’image afin de la déplacer, la copier ou d’en modifier les caractéristiques. Ce sont (20, 74) :

a)         Les zones de sélections étirables à la souris depuis un angle ou le centre :

-            Le rectangle de sélection 

-            L’ellipse de sélection

-            La zone carrée de sélection 

-            La zone circulaire de sélection

b)        Le lasso : il permet de tracer une zone de sélection à main levée.

c)         La baguette magique : elle permet de sélectionner de vastes zones dont les teintes sont plus ou moins identiques après avoir défini une tolérance (afin d’inclure dans la sélection des couleurs plus ou moins proches).

 

·         Texte en déterminant la police, la taille, l’alignement, le style, l’effet Anti-crénelage(20)

 

·         Gomme (20)

 

·         Dessin de formes simples : Forme et trace rectangles, ovales, lignes droites ou brisées (20)

 

·        Crayon et plume (74):

Ces outils servent à tracer des lignes ouvertes (avec un point d’origine et un point final) ou fermées dont l’épaisseur, la couleur, l’opacité (c’est à dire la transparence) peuvent être réglés.

 

·        Pinceau (20):

Il permet de recouvrir une partie de l’image par une couleur, de simuler une matière ou une texture. Il faut paramétrer la taille (1 à 32 pixels), la section (ronde ou carrée), la Transparence ou l’Opacité, la Netteté ou Estompage, son Espacement (ou Pas du motif), l’épaisseur (ou la distribution du motif), la densité de peinture, la texture du papier.

 

·        Aérographe (20 ,74):

Cet outil fonctionne comme un vaporisateur ; la couleur, le diamètre de la zone à « pulvériser », la taille,  l’aspect de la bordure (dégradée ou à bords nets) et le pouvoir de recouvrement (transparence), le type de matière qu’il simule sont paramétrables.

·        Pot de peinture (20, 74) :

Cet outil remplace tous les pixels d’une couleur par des pixels d’une autre couleur ; il faut définir les deux couleurs à permuter, le diamètre du crayon, la tolérance (ou degré de couverture du pot).

 

·        Les calques

 

·        Les filtre, parmi lesquels  :

-          Le filtre de luminosité/contraste soumet la correction à toute limage en éclaircissant ou assombrissant l’image alors que les filtres de contrastes imposent une valeur seuil au dessus de laquelle un point n’apparaît plus blanc, entraînant une perte d’information (49).

-         Le filtre de Correction des ombres (Correction des demi-teintes ou Corrections des quarts de tons ou Fonction d’égalisation) fonctionne avec un histogramme et trois curseurs à déplacer.

La  Correction gamma est une subdivision de la correction des ombrages et augmente la luminosité  essentiellement des demi-teintes (zone de moyenne luminosité) (49).

-         Le filtre de flou qui permet d’ajouter du flou, de réduire la profondeur de champ d’une image, de créer un flou de bougé linéaire ou radial (49).

-         Les filtres de couleurs : Saturation-nuance des couleurs, Balance des couleurs (49), Postérisation (simplification des couleurs), Solarisation, négatif, …(20)

-         Les filtres de netteté : Contour (5), Masque de diffusion adaptatif, Diffuseur à main levée (49)

-         Le filtre d’effet Perspective permet de corriger certaines  distorsions de perspective (49)

-         Les filtres Bruit-Poussière et Rayure (56)

 

·        Redimensionner, Ré-échantillonner ou Dimensions

 

·        Outil de recadrage

 

·        Outil Rotation

 

·        Copier/Coller

Cette opération permet de copier de grandes surfaces délimitées au Lasso et de les coller en tant que nouveau calque (56).

 

·        Outil de clonage

Cet outil (appelé aussi Tampon ou Duplication selon le logiciel) sert surtout à nettoyer les poussières d’une image ou éliminer des éléments gênants et indésirables de l’image (74). Le clonage consiste à reporter ailleurs une petite zone de l’image. Afin de ne pas dupliquer entièrement la même zone mais seulement des petits bouts, la zone de prélèvement peut être changée à chaque clonage (20). La correction avec cet outil est optimisée si la zone à traitée est zoomée  (56).

 

·        Outil Bavure

L’outil Bavure « pousse » les couleurs de l’intérieur (donc de l’image) vers l’extérieur en fonction la direction donnée à la souris, afin de masquer des vides par exemple (56).

·        Le réglage de la Palette de couleurs (20, 74)

Le réglage RVB modifie le dosage de la couleur soit l’une par rapport aux autres, soit toutes les trois d’une valeur égale (avec un changement de la luminosité dans ce dernier cas).

Le réglage TSL agit sur les composantes de teinte, de saturation et de luminosité.

 

 

5.      Principales fonctions utilisées lors de la retouche d’image.

 

·        Redimensionnement : agrandir ou réduire l’image

Le redimensionnement peut s’effectuer de deux manières :

-         En agissant sur des poignées de redimensionnement ; l’image est redimensionnée à vue. Pour maintenir les proportions, il faut maintenir une touche enfoncée (par exemple, Maj) (74). Cet agrandissement, simple et  rapide, occasionne des dégradations en faisant apparaître les pixels (20).

-         En tapant la valeur d’un côté (en cm, pixels ou pourcentage de l’original) dans une boîte de dialogue (Redimensionner, Ré-échantillonner ou Dimensions). Soit le maintient des proportions n’est pas désactivé et le logiciel calcule automatiquement la valeur de l’autre côté en préservant le rapport largeur/hauteur, soit l’utilisateur désactive le maintient des proportions et l’image est étirée ou écrasée. En cas d’agrandissement, il faut choisir la méthode : l’Interpolation bicubique est à préférer en raison de ses résultats corrects.

Lors d’un agrandissement, des pixels sont ajoutés et leur couleur est obtenue en faisant la moyenne des pixels environnants (74). Ce flou peut être partiellement corrigé par un filtre Plus net ou Contour. De plus, la taille du fichier graphique double si une dimension est multipliée par deux et quadruple si deux dimensions sont concernées (20).

Lors d’une réduction, des pixels sont supprimés (74). L’intérêt de réduire une image lors des retouches (à un format classique d’une photographie, 13 x9, par exemple) est d’éviter tout phénomène de tramage ou de baisse qualitative qui survient lorsque la taille de l’image originelle est seulement modifiée à l’impression ou dans le logiciel de mise en page (49).

 

·        Recadrage : découpage de l’image

L’image peut être recadrée soit par l’outil de recadrage, s’utilisant comme l’outil de sélection rectangulaire, soit en délimitant la zone à conserver avec l’outil de sélection rectangulaire puis activer la commande Recadrer ou Rogner (20). Le rapport d’agrandissement d’origine est, bien sur, conservé (74). Le recadrage peut être ovale et estompé (outil de sélection ovale, colorier en blanc, couleur de l’avant-plan, le reste de l’image après avoir activé Inverser la sélection ou Inverser les masques, puis appliquer une couleur avec le Pot de peinture ou adoucir les contours par Adoucir ou Progressivité (20).

 

·        Rotation

Cette opération permet de basculer une image autour de son axe vertical ou horizontal (74), en entrant l’angle (en degré) et le sens de rotation ou à la souris (56), et ainsi de redresser une image mal cadrée (20).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fig 1-4 : Exemple de retouche utilisant les fonctions recadrage, rotation, outil de clonage

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fig 1 *:

Cliché initial penché : le plan d’occlusion n’est pas horizontal.

(* : cf p.82)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fig 2’ :

Rotation de 5° vers la droite

 

 

 

 

 

 

 

 

Fig 3’:

Recadrage

 

 

 

 

 

Fig 4’ :

Elimination du rétracteur avec l’outil clonage

(’ : avec Paint Shop Pro 7)

 

·        Correction des distorsions

 

·        La luminosité

Alors que le contraste varie en fonction de l’étendue de la plage des gris, la luminosité la décale : la couverture reste identique mais l’ensemble des pixels verra tendre la valeur globale vers 0 (assombrissement) ou vers 255 (éclaircissement). Dans le cas d’une image trop sombre, l’histogramme montre l’absence de valeurs pour les hautes lumières qui apparaissent plutôt grises. Il faut calibrer l’amplitude de luminosité en déplaçant les curseurs du blanc et du noir vers les extrémités des pics significatifs, vers le centre, de l’histogramme et ajuster le curseur du milieu jusqu’à ce que la luminosité convienne le nouvel histogramme contient des trous surtout dans les noirs, zone de l’ancien histogramme qui a été étendu pour éclaircir l’ensemble de l’image (56).

 

 

Alors que la correction du contraste entraîne souvent une variation de la luminosité qu’il faut corriger spécifiquement, une correction de la luminosité n’affectera que le noir ou le blanc selon qu’on assombrit ou qu’on éclaircit (74).

Certaines dents (antérieures) apparaissent plus blanches que d’autres en raison du flash : afin d’obtenir une luminosité comparable sur toute l’arcade, l’assombrissement de ces dents est réalisé en ajustant le curseur du milieu sur une sélection des dents concernées copiée et collée sur un nouveau calque (56).

 

·        Le contraste

En infographie, le contraste est lié à la répartition des pixels noirs dans l’image. Idéalement ils devraient être sur une échelle de 0 à 255.

Une image peu contrastée apparaît grise car seule une partie de cette échelle est utilisée ; les blancs sont gris et la plage des noirs est réduite (74). Le réglage du contraste s’accompagne d’une perte de l’information pour les tons extrêmes,  blancs et noirs, mais ne modifie pas les tons moyens (20). Le contraste se règle sur le graphique des courbes.

 

·        Modification des couleurs

Pour modifier les couleurs (dans le cadre d’un éclairage un peu trop marqué) il faut utiliser la commande Balance des couleurs ou Correction des couleurs. Pour éliminer une dominante bleue, les rouges et verts sont à augmenter, en favorisant légèrement la proportion de rouge. En ce qui concerne une dominante jaune, il faut diminuer les proportions de rouge et vert (ensemble responsables du jaune) et accroître le bleu. Pour renforcer les couleurs, on peut agir sur la saturation du modèle TSL ou augmenter les trois composants du modèle RVB dans des proportions égales (20).

Afin de contrôler plus finement une correction des couleurs, Halazonétis et al. suggèrent d’ajuster les histogrammes de chacune de trois couleurs séparément  (64).

 

·        Contours et netteté

Les fonctions plus net ou rehausser les contours peuvent éliminer un léger flou (20).

 

·        Corrections des poussières, taches, rayures… :

Pour enlever quelques petites imperfections de types taches ou poussière, il suffit de recouvrir avec l’outil de Clonage les tâches avec de la matière prélevée ailleurs. Pour dissimuler plusieurs petites taches, un pinceau Outil de retouche ou Retoucher en mode Barbouiller (ou  Estomper ou Etaler selon le logiciel) suffit.

Le filtre Bruit-Poussière et Rayure appliqué localement à l’aide du Lasso ou d’un outil de sélection rectangulaire permet de traiter les rayures, présentes sur les diapositives qui ont été numérisées, en introduisant un léger flou. Pour éviter toute perte de la résolution, Halazonétis et al.  recourent à l’ outil de clonage (64).

Santoni et al. (109) maquillent en grossissant à 400 % la rayure, choisissent la couleur à la Pipette et tamponnent avec un Pinceau estompant et réglé à une haute valeur de transparence. Cette méthode plus fastidieuse a l’avantage de ne pas entraîner de flou.

 

·         Effacement de grandes surfaces : triangles blancs,  rétracteurs, dents, caries…fig 66-70

 

a)      Triangles blancs

Après les opérations de rotation et de recadrage, des triangles blancs peuvent apparaître à certains coins de l’image. Afin de les masquer, l’outil Bavure « pousse » les couleurs vers les coins. Un Pinceau de taille, de section et d’Estompage paramétrés, finit l’opération en adoucissant les raccords.

Les coins, de surface importante, peuvent être remplis par l’ Outil de clonage puis finis avec un Pinceau. Pour parfaire un masquage des coins blancs, les outils Copier/Coller peuvent être utilisés après le clonage (64).

 

b)      Effacement de rétracteurs

Dans le cadre d’une retouche d’image représentant une vue occlusale d’une arcade, si le rétracteur occupe peu de place, laissant visible beaucoup de la muqueuse buccale, l’outil Bavure utilisé dans la direction de la jonction mucco-gingivale suffit.

L’Outil de clonage permet de reconstituer des lèvres sur l’emplacement d’un rétracteur occupant une surface conséquente sur l’image. La finition avec l’outil Bavure, pour fondre des zones entre elles, et au Pinceau est, là encore, d’un bon recours : le pinceau devra être estompé si l’on travaille au milieu des lèvres, sur des rétracteurs, et net ou estompé de taille inférieure si la zone à rectifier est détaillée, comme le rebord d’une lèvre.

Pour reconstituer un rebord gingival, il faut copier la zone gingivale homolatérale disponible, puis sélectionner la région gingivale contre-latérale au Lasso et y inclure un peu de gencive libre, copier cet ensemble, le coller sur un nouveau calque, le retourner horizontalement et l’amener sur l’hémi-arcade à corriger. Le feston gingival peut être ajusté en transformant localement l’échelle de la sélection, en gommant certains pixels (64).

 

c)      Effacement de restaurations 

Un composite ou un amalgame peut être effacé en utilisant l’Outil de clonage et Bavure ; il faut sélectionner la dent au Lasso, la copier et coller sur un nouveau calque, éventuellement lui faire subir une Rotation, gommer les pixels supplémentaires, restaurer une crête marginale en copiant celle de la dent adjacente (64).

 

d)      Copier une dent pour remplacer un site d’extraction

Une dent peut être reconstituée avec l’ Outil de clonage (64).

 

·        Insertion de texte sur un nouveau calque (Affichage-Barre d’outils-Palette des calques-Texte), calque enregistré dans un fichier séparé (et non directement sur la même couche que l’image) (89).

 

·        Corrections des yeux rouges

Cette opération s’effectue en cliquant sur des pupilles rouges ; la couleur rouge est remplacée par des niveaux de gris équivalents. Si le rouge déborde sur l’iris, les pupilles du sujet seront exagérément dilatées donnant une expression hallucinée (74).

Si la tache de rouge intéresse tout l’œil, il faut travailler œil par œil, zoomer et placer la zone de correction dessus en la centrant, puis indiquer la tolérance (taille de la zone à corriger) et la couleur d’origine d’après une palette de teintes fournie par le logiciel ou en la choisissant avec la pipette. Le niveau de l’effet (influençant le degré de transformation) doit être réglé au maximum. Si ces fonctions automatiques n’existent pas, il faut corriger manuellement à l’aide du pinceau (taille choisie de façon qu’elle soit inférieure à la taille de l’œil), diminuer la netteté (et augmenter ainsi le flou des bords) et l’opacité (pour conserver les différences de luminosités de la surface oculaire et éviter de créer un œil plat) (20).

 

·        Pixelisation

Ce filtre, appliqué sur une sélection des yeux qui est collée sur un calque, permet de rendre méconnaissable un patient tout en conservant une zone du visage discernable (109).

 

 

 

Exemple de retouche ( fonctions Recadrage, Outil de sélection, Lasso,  Copier/coller, Outil de clonage, Pinceau, Flou directionnel, Pot de peinture)

fig 5 * : Cliché initial à retoucher  (* : cf p. 82)

 

fig 6’ : Recadrage de l’image

 

fig 7’ : Copier/coller, Outil de sélection pour masquer l’écarteur gauche en dupliquant la partie controlatérale

 

fig 8’ : Outil de clonage, Outil de sélection, Pinceau et Flou directionnel pour estomper les contours

fig 9’ : Lasso et Pot de peinture noir

(‘ : cf p. 97)

 

       III.      Exploitations spécifiques des images numériques en dentisterie

 

L’informatisation au cabinet et les techniques numériques de photographies et radiographies ouvrent la porte à l’aide au diagnostic. Parallèlement cette application en radiographie numérique (reconnaissance de carie, aide à la décision d’extraction des dents de sagesse,… (128)), de tels programmes existent notamment au niveau du diagnostic histopathologique des néoplasmes des glandes salivaires (52),  du diagnostic et de la prédiction du traitement orthodontique (128), des projets de prothèses amovibles (37). Nous verrons quelques exemples parmi cette énumération.

 

1.      Dessin de châssis

 

Le dessin de châssis peut être réalisé directement sur une couche sur l’image lors de l’analyse du cas, ou un logiciel d’aide au projet de châssis RaPiD peut proposer des solutions de dessins en fonction d’une base de données incluse et d’un photographie numérique de la bouche du patient (37).

 

 

2.      Simulation de blanchiment

 

3.      Simulation cosmétique

 

4.      Quantification de la plaque dentaire

 

·        Quantification de la plaque dentaire sur des surfaces vestibulaires par analyse d’image numérique (113) 

Ces images sont analysées par Abode Photoshop et Image Pro Plus : après correction de la balance des couleurs et enregistrement au format TIFF, les zones d’intérêt sont sélectionnées au pinceau, le rouge de la plaque est intensifié puis cette surface est convertie en niveaux de gris sur fond noir. Ensuite l’image réenregistrée en TIFF est calibrée dans l’espace, les zones claires sont détectées et leur surface est mesurée en mm2, en % de plaque par rapport à la surface dentaire vestibulaire, ainsi que la longueur du périmètre plaque/dent, la moyenne des surfaces de plaque sur une même face dentaire

 

·      Quantification de la plaque dentaire sur les prothèses amovibles (112) 

Les zones d’intérêts sont sélectionnées manuellement sur chacune des sept images et les surfaces colorées sont mesurées en % de plaque, en score de plaque. Cette méthode a été validée par la méthode visuelle de Ausberger et Elahi.

 

5.      Analyse métrique de lésions buccales (exemple : les aphtes)

 

Ludlow et al. (85) utilisent Photoshop (Abode) pour délimiter la périphérie de l’aphte et copier la surface de la lésion. Celle-ci est collée sur un nouveau fichier dans le logiciel NIH Image (logiciel développé par  le NIH -US National Institutes of Health- et appartenant au domaine public), puis convertie en niveaux de gris sur fond noir. La surface de l’aphtes est calculée automatiquement par une fonction de ce logiciel et convertie en mm2.   

 

6.      Traitement des images de radiographies numérisées

 

L’image est retouchée par un ajustement des tons (augmenter légèrement les tons des bleus foncés et les verts foncés, puisque les parties sombres sont représentées par le vert et le bleu), par une filtration high pass (non nécessaire pour les IRM et scanners), par une modification de la luminosité et du contraste et par une diminution du bruit. Ensuite, elle est convertie en une image avec une échelle de gris à 8 bits (pour réduire la taille du fichier), compressée en JPEG à un taux de 30% (134). Khademi (75) préconise un taux égal ou supérieur à 20:1 qui n’affecte pas l’information pour le diagnostic.

 

7.      Analyse d’image en odontologie médico-légale

 

·        Images numériques de morsures et tout autre preuve physique en deux ou trois dimensions 

 

Ces images sont corrigées par Abode Photoshop afin d’obtenir une échelle 1 :1 qui sera agrandie à la taille réelle sur le vivant afin d’être confrontée au relief occlusal antérieur et latéral sélectionné par un logiciel sur une image numérisée présentant une vue occlusale de modèles en plâtre du suspect (analyse non métrique). Une analyse métrique peut être menée sur cette image numérique de morsure. Une distorsion de perspective ou de type I (le photoscope n’est parallèle ni à l’échelle, ni à la morsure qui sont eux- même dans un même plan) peut être corrigée avec un logiciel de traitement d’image. En revanche, si l’échelle n’est pas dans le plan de la morsure, une correction de cette distorsion de type II serait approximative et les proportions ne seraient pas respectées. On peut éventuellement redimensionner à l’échelle 1 :1 sans tenir compte du non parallélisme de celle-ci et de la morsure. Dans le cas d’une distorsion de type III, seul l’un des bras de l’échelle n’est pas dans

le plan de la morsure et de l’autre bras, on retouche l’image en se basant sur l’échelle à une dimension représentée par le bras qui n’est pas distordu. Il ne faut pas exploiter une distorsion de type IV ; toute l’échelle est oblique ou infléchie par rapport au plan de la morsure. La correction de ces distorsions est limitée pour des morsures situées sur des surfaces incurvées.

 

 

·        Identification post-mortem (23)

Les radiographies prises en post-mortem doivent être similaires à celles ante-mortem. Ces documents sont numérisés puis analysés de façon non–métrique par une superposition digitale selon certains points de comparaison que sont la divergence distale de la racine distale des 6 et la profondeur de la furcation mesurée depuis la jonction amélo-cémentiare ou de façon métrique.

 

8.      Morphométrie et reconstruction 3-D des tissus mous de la face en orthodontie

 

Plusieurs vues du visage sont photographiées numériques puis analysées en vue d’obtenir une image en trois dimensions du profil des tissus.

L’avantage de la technologie photographique numérique est d’éviter toutes irradiations pour analyser les structures molles de la face (13). La combinaison de  photographies numériques et de radiographies numériques permet d’avoir en plus du profil des tissus mous celui des structures osseuse et dentaires. Cette technique contourne certains problèmes liés au grossissement, aux conditions d’exposition de photographies et de radiologies prises en différentes positions ou incidences, …(50). 

 

 

      IV.      Stockage et archivage

 

1.      Software

 

·        Logiciels-visionneurs non spécifiques à la pratique dentaire

Différents logiciels–visionneuses sont présents sur le marché dont Portfolio (Extensis), Cumulus (Canto), qui sont deux applications professionnelles et ACDSee (AB Soft), Fotostation (Fotoware) qui sont deux logiciels plus simples. Les images sont référencées dans un catalogue en leur assignant un maximum d’information : date de la prise de vue, nom du patient, type de vue, mots-clef…Ces données permettent à un moteur de recherche de retrouver l’image par l’une ou l’autre de ces informations. Il est judicieux de créer des catalogues en fonction de thèmes (98). Chaque image, quelque soit son format, contenue dans son dossier patient peut être affichée en plein écran, comme un diaporama ou sur une planche contact (70).

 

·        Logiciels spécifiques à la pratique dentaire

Un logiciel spécifique pour la dentisterie (Dicom Imaging Inc, Blaine, Wash) s’est développé : il comprend un système de capture et de stockage d’images, un simulateur de blanchiment, un module de simulation cosmétique, une visionneuse de clichés radiographiques numérisés et un module de liaison avec le laboratoire (56).

American Orthodontics et Niamtu Imaging ont aussi développé des programmes de stockage et archivage d’images, destinés à l’usage dentaire (69). Le système Niamtu Imaging utilise le photoscope  Fuji DS-22 macro, prévu pour l’usage médical et dentaire et le logiciel du même nom qui comprend un module d’archivage,  un module de présentation assistée par ordinateur (« intégrer des images dans un courrier et réaliser des diaporamas »), une interface entre Internet et les application Microsoft Office (95).

 

2.      Supports de stockage des fichiers images

 

Les images peuvent être stockées sur des supports physiques et virtuels. Le prix de revient moyen (TTC) a été chiffré sur la base d’une image de 6000 Ko au format JPEG et de définition 1800 x 1200 pixels.

 

·        Supports optiques

i.      CD

 Le  CD (Compact Disk) est le support optique le plus répandu. Le CD-ROM basique a un diamètre de 120 mm et est composé de trois couches de 1.2 mm : une couche postérieure de plastique poly-carbonate, une fine couche d’aluminium (qui lui confère une coloration argentée et augmente la réflectivité)  et une couche antérieure laquée (qui protège des poussières, des raflures…). Il existe différents types de standard pour enregistrer des données sur un CD : CD-DA (74 min d’audio numérique), CD-ROM (650 ou 700 Mo de données), CD-I (interactive), CD-R (recordable), CD-RW (read-write) et Photo-CD (6).

 

Un CD-R (650 à 700 Mo)  peut contenir une centaines d’images de 200 à 600 Ko au format JPEG (96). Les graveurs de CD offrent une manipulation facile des sauvegardes. Ils  assurent une « pérennité importante » (109), ce support étant considéré comme « quasi inusable » (96) en raison de la stabilité de la résine acrylique (74), malgré une relative « fragilité des médias » (96). L’exportation des données vers tout ordinateur équipé d’un lecteur de CD-Rom est simple (96). Graver des CD est le moyen le moins onéreux de stockage (49): le prix de revient est égal à 0.002 euros/Mo pour un CD-R de 700 Mo (96). Certains logiciels d’archivage permettent d’intégrer un catalogue dans le CD gravé, facilitant ainsi le recherche d’images (49)