Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Cet article introduit le sujet de l'imagerie par rayons X. Après une présentation succincte de la physique des phénomènes d'absorption photoélectrique et de diffusion Compton, il précise définitions et propriétés essentielles des différentes notions de dose (comprise comme une mesure physique (en Gray) ou sanitaire (en Sievert)), et décrit le fonctionnement et les propriétés des dispositifs utilisés comme sources et générateurs de rayons X,
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This article introduces the topic of X-ray imaging through the physics of photoelectric absorption and Compton scattering. It goes on to give definitions and properties of the various notions of dose (understood as physical (measured in Grays) or sanitary (measured in Sieverts), and it describes the principle and properties of X-ray sources and generating devices.
Auteur(s)
-
Thierry LEMOINE : Directeur technique Thales Microwave & Imaging Subsystems, France
INTRODUCTION
Radiographie et radioscopie (ou fluoroscopie) sont les deux modalités d'imagerie médicale les plus anciennes et aussi les plus répandues. Leur capacité inégalée à allier résolution et pénétration des tissus biologiques fait qu'elles resteront, pour des décennies encore, parmi les plus importantes à la fois en nombre d'actes de radiologie et de coût pour les systèmes de santé. Comprendre le fonctionnement des équipements d'imagerie par rayons X est donc une nécessité pour leurs utilisateurs, et aussi pour les ingénieurs qui réfléchissent à des perfectionnements – d'autant plus que comme toute technologie d'imagerie, celle-ci est impactée par l'émergence du numérique qui offre des perspectives dont beaucoup restent à explorer ou à exploiter.
Premier d'une série de sept articles consacrés à l'imagerie par rayons X, cet article pose quelques bases physiques essentielles à leur compréhension et s'intéresse aux différentes définitions données au concept de dose, en précisant quelques ordres de grandeur propres à l'imagerie médicale. Ce terme commun désigne en effet selon le contexte une fluence de rayons X (on parle de dose incidente ou d'exposition), une énergie absorbée par des tissus ou par un détecteur (on parle de dose absorbée), ou il mesure un impact sanitaire (ce sont les doses équivalentes et efficaces). Dans une troisième section, le lecteur trouvera une description du fonctionnement des sources de rayons X et des générateurs haute tension qui leur sont associés. On conclura sur quelques perspectives technologiques pour cette famille de composants.
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MOTS-CLÉS
KEYWORDS
generation of X-Ray photons | dosimetry
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Glossaire – Définitions
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5. Conclusion
Les sources et générateurs de rayons X sont basés sur des concepts qui n'ont guère évolué depuis les années 1920, même si les générateurs ont bénéficié des progrès des technologies état-solide. Mais cela ne signifie pas que la recherche reste inactive. Plusieurs axes d'études existent pour améliorer les tubes de Coolidge.
On sait que l'anode est un facteur limitant pour leur puissance crête, et une équipe suédoise à KTH travaille depuis des années sur des anodes liquides dont le pouvoir d'extraction des calories serait sans commune mesure avec les anodes tournantes (une puissance crête de faisceau de 10 MW/mm2 serait envisageable, alors que la limite actuelle se situe vers 100 kW/mm2).
Il existe aussi de nombreux travaux sur les cathodes froides où l'émission électronique est forcée et contrôlée par un champ électrique extérieur (loi de Fowler-Nordheim) appliqué à des cathodes pointues à température ambiante (cathodes de Spindt ou nanotubes en carbone), dont le facteur de forme démultiplie localement l'action du champ électrique (effet de « pointe »). Ces cathodes offrent le double avantage d'être facilement intégrables dans un petit volume et d'être commutables électroniquement.
D'autres concepts que les tubes de Coolidge font aussi leur apparition pour produire des rayons X. Le plus connu est l'utilisation d'une ligne de lumière dans un accélérateur de type synchrotron. En plaçant un wiggler (succession de dipôles magnétiques alternés) sur le parcours des électrons dont la vitesse est proche de celle de la lumière, on induit chez ceux-ci un rayonnement synchrotron en les forçant à emprunter une trajectoire sinusoïdale. Certaines configurations de wigglers (on parle d'ondulateurs) permettent d'obtenir un rayonnement quasiment monochromatique et d'une très grande brillance (un rapport 1010 par rapport à une source X traditionnelle qui se situe vers 1010 photons/s/mrd2/ mm2), ce qui offre un intérêt potentiel en imagerie (en contraste de phase par exemple – cf. [MED 205]). L'énergie...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - PODGORSAK (E.P.) - Radiation physics for medical physicists. - Springer (2010).
-
(2) - VAN METTER (R.), BEUTEL (J.), KUNDEL (H.) - Handbook of medical imaging. - Physics and Psychophysics. Part. 1, SPIE Press Monograph, vol. 1 (2000).
-
(3) - WEBB (S.) - The physics of medical imaging. - Taylor & Francis Editors (1998).
-
(4) - DENDY (P.P.), HEATON (B.) - Physics for diagnostic radiology. - Taylor & Francis Editors (1999).
-
(5) - BUSHBERG (J.T.), SEIBERT (J.A.), LEIDHOLDT (E.M.), BONNE (J.M.) - The essential physics of medical imaging. - Lippincott, Williams & Wilkins Editors LWW (2002).
-
(6) - DOWSETT (D.J.), KENNY (P.A.), JOHNSTON (R.E.) - The physics of diagnostic imaging. - Hadder-Arnold Editors (2006).
- ...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
National Institute of Standards and Technology – XCOM Photons Cross Sections Database http://www.nist.gov http://www.nist.gov/pml/data/xcom/index.cfm
Base de données Xcom http://www.nist.gov
HAUT DE PAGE2.1 Fabricants de sources et de générateurs de rayons X (liste non exhaustive)
Sources : VARIAN (US), TOSHIBA (J.), IAE (I.) PHILIPS, GE, SIEMENS, CARESTREAM (entre autres) fabriquent des sources pour leurs propres besoins.
Générateurs : CPI (US), SEDECAL (E.), IMD (I.) De nombreux équipementiers conçoivent et font réaliser leurs propres générateurs.
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