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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Présentation
Interaction des rayons X avec la matière
En anglais
6. Glossaire – Définitions
Air kerma (air kerma) :
Voir dose incidente. Énergie totale déposée par un rayonnement X dans une masse d'air de 1 kg
Anode (anode) :
Électrode permettant l'accélération des électrons émis par la cathode
Cathode (cathode) :
Émetteur d'électrons dans une source de rayons X
Cinéfluoroscopie (cine-fluoroscopy) :
Mode fluoroscopique sous forte dose/image
Compton (effet) (Compton effect) :
Mode de diffusion d'un photon X par choc inélastique avec un électron
Coolidge (tube de) (Coolidge tube) :
Source de rayons X
Débit de dose (dose flux) :
Flux de photons X (par unité de surface et par seconde)
Dose absorbée (absorbed dose) :
Quantité d'énergie déposée par un rayonnement X dans des matériaux ou des tissus biologiques
Dose équivalente (equivalent dose) :
Intermédiaire de calcul de la dose efficace
Dose efficace (effective dose) :
Estimation statistique de l'impact sanitaire (en termes de risques d'induction de cancer) provoquée par une dose absorbée par une population d'êtres humains
Dose incidente (incident dose) :
Fluence de rayons X par unité de surface
Exposition (exposure) :
Voir dose incidente
Fluoroscopie (fluoroscopy) :
Imagerie par rayons X dynamique (l'équivalent du film)
Générateur (generator) :
Dispositif fournissant la haute tension à une source de rayons X, et assurant son pilotage
Gray (Gray) :
Unité de dose absorbée et de dose incidente
Imagerie 3D (3D imaging) :
Modalité d'imagerie permettant d'obtenir une image volumétrique, représentée sur un écran par exemple sous forme d'une succession de coupes. On parle aussi de tomographie
Indice d'exposition (exposure index) :
Échelle d'estimation par un imageur de rayons X d'une dose incidente à sa surface
kVp
Tension appliquée à une source de rayons X
Photoélectrique (effet) (photoelectric effect) :
Mode d'absorption d'un photon X, qui génère l'éjection d'un électron du cortège atomique d'un atome
Radiographie (radiography) :
Imagerie par rayons X statique (l'équivalent...
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Glossaire – Définitions
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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