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,
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleABSTRACT
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.
L'expertise technique et scientifique de référence
MOTS-CLÉS
KEYWORDS
generation of X-Ray photons | dosimetry
DOI (Digital Object Identifier)
Cet article fait partie de l’offre
Technologies pour la santé
(131 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Présentation
Sources et générateurs de rayons X
En anglais
3. Risques sanitaires liés à la dose
Publiés vers 2010, les chiffres suivants sont souvent cités pour souligner l'importance de la dose. Ce sont des ordres de grandeur, estimés à l'échelle du monde entier :
-
nombre d'actes de radiologie par rayons X/an : ~ 3 milliards (10 % concernent des enfants) ;
-
nombre d'actes de radiologie dentaire/an : ~ 350 millions ;
-
nombre d'actes d'imagerie nucléaire/an : ~ 37 millions ;
-
nombre d'équipements de radiologie par rayons X : ~ 1 million.
Si on prend en compte la radiothérapie (7,5 millions d'actes par an), on arrive à une dose efficace cumulée égale à 20 fois l'impact sanitaire de Tchernobyl – bien sûr réparti sur un nombre infiniment plus grand d'individus !
En matière de santé publique, on considère que les rayonnements sont ionisants au-delà de 12 eV (longueur d'onde : 0,1 mm), qui constitue la limite entre rayonnement ultra-violet et rayonnement X. Les rayonnements X durs utilisés en imagerie médicale sont donc très ionisants. La dose absorbée par chaque organe engendre des risques sanitaires de deux natures : stochastique dans tous les cas, et déterministe à très forte dose. Pour la clarté de l'exposé, nous traiterons d'abord du risque déterministe.
3.1 Effets déterministes
Les effets déterministes (ou systématiques) surviennent au-delà de certains seuils de dose absorbée, où les radiations provoquent une destruction complète et prédictible des cellules : cataracte, brûlure de la peau... Ces seuils dépendent de la nature des cellules irradiées, du volume de tissu irradié et de la radiosensibilité du patient (tableau 5).
Naturellement très exposée, la cornée est le tissu biologique le plus sensible, suivie de la peau. La radiosensibilité des cellules lymphocytes, du sperme, du système gastro-intestinal et du système nerveux est également très élevée, bien qu'il s'agisse de tissus enfouis.
Visibles au bout de quelques heures, les premiers effets sur la peau peuvent apparaître dès 2 Gy, mais les plus manifestes surviennent au-delà de 5 à 6 Gy dans la dizaine de jours suivant l'irradiation. Au-delà de 3 à 7 Gy, la dose provoque une dépilation qui peut s'avérer définitive (la dose létale pour le follicule pileux est de 16 Gy)....
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Technologies pour la santé
(131 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Risques sanitaires liés à la dose
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.
HAUT DE PAGE
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Technologies pour la santé
(131 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
