JP Trigaux Service de Radiologie UCL Mont-Godinne 1. 2. 3. 4. 5. Un tube radiogène, produisant des rayons x Un faisceau incident de rayons x, homogène Un patient atténuant le faisceau de rayons x Un faisceau résiduel de rayons x, hétérogène Un système de réception du faisceau résiduel 1. Un tube radiogène, produisant des rayons x RX = ondes électromagnétiques = Angström (entre UV et rayons gamma) Rayonnement énergétique Production des RX: par un tube à RX le filament d’une cathode est soumis à un courant haute tension et devient incandescent Il émet alors un flux d'électrons qui vient bombarder le foyer d'une anode D'où: chaleur et un faisceau de rayons x On appelle "foyer" du tube la surface de l'anode qui émet les RX (0.1 à 2.0 mm) L'enveloppe du tube est blindée Attention au courant de fuite Présence d’un diaphragme Du tube RX, sort un rayonnement polychromatique, càd polyénergétique: Photons d’énergie variable Sur le plan radioprotection: 1. toujours privilégier les kV par rapport aux mAs kV = qualité des photons = leur force de pénétration mAs = quantité des photons 2. filtrer: filtre en aluminium ( 3 mm) Elimine les composantes de basse énergie qui de toute façon n'atteignent pas le détecteur et qui irradient inutilement la surface cutanée la peau située du côté du tube ( par où le faisceau entre) est d’office plus irradiée que la peau située face au récepteur Incidence postéro-antérieure 1. 2. Un tube radiogène, produisant des rayons x Un faisceau incident de rayons X, homogène Faisceau homogène Divergeant à partir du foyer du tube Se propageant en ligne droite sous forme d'un faisceau conique Collimaté par un diaphragme Collimaté par un diaphragme Réduit la masse de tissu irradié Réduit le diffusé dû à l’effet Compton .53 00,53 4,89 4.89 4.74 4,74 1. Diaphragmer: gain en qualité d’image et en radioprotection 2. Se positionner avec le centreur lumineux sur la région examinée avant la scopie 3. Fuir: l’importance du diffusé diminue avec le carré de la distance 4. Porter un tablier plombé 5. Portes et murs plombés Signaler les zones à risque 6. Gain en radioprotection: moins de volume irradié moins de diffusé Gain en qualité d'image: moins de diffusé 1. 2. 3. Un tube radiogène, produisant des rayons x Un faisceau incident de rayons x, homogène Un patient atténuant le faisceau de rayons X Epaisseur Nombre atomique Z (cube) Tissus organiques: H1, C6, N7, O8 Os: P15, Ca20 Produits de contraste: I53, Ba56 Radioprotection: Pb82 effet photoélectrique Densité physique Tissus mous: 1.060 graisse: 0.900 eau: 1.000 air: 0.001 Epaisseur 1. 2. 3. 4. Un tube radiogène, produisant des rayons x Un faisceau incident de rayons x, homogène Un patient atténuant le faisceau de rayons x Un faisceau résiduel de rayons X, hétérogène Il est atténué et hétérogène Il se propage en ligne droite sous forme d'un cône Son trajet doit être le plus court possible ( càd patient le plus près possible du récepteur ) Pour des motifs de qualité d’image: éviter le flou et l’agrandissement géométrique Pour des motifs de radioprotection Le patient doit être le plus près possible du récepteur (de l'ampli) et le plus loin possible du tube, pour améliorer la qualité de l’image: Diminuer l’agrandissement géométrique Diminuer le flou géométrique Le patient doit être le plus près possible du récepteur (de l'ampli) et le plus loin possible du tube, pour des motifs de radioprotection: A 80 Kv, passer de 110 cm à 80 cm = augmentation de la dose à la peau de 35 % 1. 2. 3. 4. 5. Un tube radiogène, produisant des rayons x Un faisceau incident de rayons X, homogène Un patient atténuant le faisceau de rayons x Un faisceau résiduel de rayons X, hétérogène Un système de réception du faisceau résiduel C'est grâce à lui que l'œil peut objectiver l'hétérogénéité du faisceau atténué Le passé: le film radiographique La cassette avec sa grille antidiffusante Le présent: l'amplificateur de brillance Le présent et l'avenir: les détecteurs solides Le faisceau RX vient émulsionner un film radiographique, en réduisant le bromure d'Ag Mais l'intensité résiduelle du faisceau RX est en général trop faible que pour émulsionner directement le film D’où nécessité d’une "cassette" Cassette: une nécessité en radioprotection 2 écrans renforçateurs fluorescents (sulfure Zn) Maintenus au contact du film par un ressort Armature (fibre de carbone ?) Anciennes exceptions: extrémités, mammographie Mesure « anti-diffusé » Pénalisant sur le plan radioprotection Quand doit-on l’utiliser? Analyse d’une région épaisse Quand peut-on s’en passer? Extrémités Mammographie Thorax pédiatrie Donne une image plus petite mais plus brillante, grâce à l'accélération des électrons par le champ électrique Résultat pr à l'ancienne radioscopie conventionnelle (interdite en Belgique) Une amplification de brillance (1.000 fois) Une réduction de dose (10 à 100 fois) PS: 1. un amplificateur de brillance s'use 2. une grille antidiffusante est toujours incorporée à un amplificateur L'image de cet écran fluorescent peut être: Reprise par un moniteur TV (fluoroscopie) Photographiée sur film 100 mm (ampli-photo) Cinématographiée (radio-cinéma): abandonné Stockée en analogique sur bande magnétique (magnétoscope) Convertie en digital par un convertisseur analogue-digital et alors traité puis stocké par ordinateur (digitalisée) 1. Conservation de la dernière image sur l'écran 2. Le centrage doit se faire à l’aide du centreur lumineux et non en scopie 3. Une information des doses en temps réel pour pouvoir dire STOP (cfr chambre d’ionisation) 4. Utiliser la fluoroscopie pulsée > continue 5. Utiliser un champ d’ampli de 36 cm > 22 cm > 15cm Pulses de 6 à 2 msec; 30/ 15/ 7.5 pulses par sec 7.5 pulses/sec x 2 msec = 15 msec de scopie par seconde = 66 fois moins de temps d’irradiation pr à 1 sec de scopie continue Hernandez, AJR,1996: dose diminuée de 75 % Image plus bruitée, surtout si le patient bouge Si l'on passe d' un champ de 22 cm à un champ de 15 cm, l'objet est agrandi Mais cela nécessite une augmentation de l'exposition proportionnelle à la diminution en surface surface à 15 cm = 225 cm2 surface à 22 cm = 484 cm2 225 : 484 = 0.46 Un champ de 22 = 46 % de l'exposition d'un champ de 15 1. Plaques au phosphore (computed radiography = CR) 2. Capteurs plans / flat panel (direct radiography = DR) Les RX excitent des électrons de phosphore: l’énergie reçue par ces électrons est stockée sous la forme d’une image latente Cette image latente est soumise à un laser qui libère l’énergie stockée par les électrons sous forme de lumière Ce signal optique produit par le phosphore est alors transformé en données digitales Un premier pas vers la numérisation de la radiologie conventionnelle Il persiste une cassette « au phosphore » Salle « thorax » Salle « petits osseux » Wi-fi Quid de la radiologie numérisée? Cfr appareil photo numérique 1. Suppression du problème des sous-expositions 2. Piège des sur-expositions 3. Piège de la facilité à appuyer sur le bouton, s’il n’y a plus de cassette Norme EQD = efficacité quantique de détection renseigne sur l’efficacité d’un système à transférer l’énergie absorbée en image (en %) Comparatif: 20 à 30 % pour un couple écran - film 20 à 25 % pour un système au phosphore 30 à 40 % pour les capteurs plans au Sélénium 45 à 55% pour les capteurs plans au Silicium Résolution spatiale: capacité d’une méthode d’imagerie à discriminer l’une de l’autre deux structures en fonction de leur taille Couple écran – film: 10 pl/mm Mammographie conventionnelle: 20 pl/mm Phosphore: 3 – 10 pl/mm DR: 3 pl/mm Mammographie DR: 8 à 13 pl/mm Résolution en contraste: capacité d’une méthode d’imagerie à discriminer l’une de l’autre deux structures en fonction de leur densité respective Numérique >>> film