Amplificateur de Brillance

Amplificateur de Brillance
Amplificateur de
Brillance
Omar Cherif Lezzar
14/07/2010

Omar Cherif Lezzar
Radioscopie
En radioscopie, le film est remplacé par un amplificateur de brillance.
La radioscopie est le terme employé pour nommer l'utilisation des rayons
X en temps réel sur écran de télévision pour la visualisation des organes.
Grâce à l'amplificateur de brillance, les rayons X produits sont utilisés par
le tube radiologique lorsque l'ob servation du mouvement est nécessaire
ou quand il s'agit de visualiser parfaitement les gestes pratiqués lors d'une
intervention.
Il se compose d’un tube en verre, constitué de deux écrans (primaire -secondaire).
Les rayons X tombent sur l’écran primaire qu i a pour rôle de transformer les photons
X en photons lumineux. Ces derniers terminent leurs transformations en
photoélectrons dans la photocathode.
Les électrons cèdent leur énergie sur l’écran secondaire couvert d’un phosphore. On
obtient en sortie une i mage lumineuse.
Cette image lumineuse est envoyée dans le tube analyseur par un bloc optique.
Ce tube transforme l’image en signal vidéo afin qu'elle soit lisible sur le moniteur.

Omar Cherif Lezzar
Flèche Jaune : Tube Rayons X avec anode fixe car la puissance utilisée est
faible et la chaleur dégagée limitée
Flèche Verte : Amplificateur de brillance
Amplificateur de brillance :
L'amplificateur est un tube électronique interposé entre deux écrans et soumis à une
tension électrique. L'écran d'entrée reçoit l'image de fai ble luminescence des
rayons X et la transforme en un flux d'électrons à l'intérieur du tube. La tension
électrique appliquée au tube accélère les électrons, qui bombardent le deuxième
écran avec une énergie supplémentaire. L'écran de sortie transforme le f lux
d'électrons en lumière visible, avec restitution de l'image et avec un gain de
luminosité considérable. L'image radioscopique est alors retransmise sur un écran de
télévision.
Propriétés de l’amplificateur
− mémoriser une image statique avec très peu de rayons X émis (faible
dose reçue par le patient) ;
− stocker, visualiser et imprimer les images mises en mémoire ;
− obtenir une image dynamique, en ayant une émission de rayons X
continue ou pulsée.
− permettre l’évolution des techniques opératoires.
Avec ce système, indispensable, lors d’une intervention chirurgicale
orthopédique, le chirurgien peut pratiquer:
− L’osthéosynthèse (clous centro -médullaires) ;
− La mise en place de prothèses de hanches ;
− La réduction de fractures diverses sous radioscopie, etc.
Les principales caractéristiques que l’on demande au futur équipement
sont les suivantes :
− Il doit être le plus maniable possible ;
− Les images produites doivent être de haute définition ;
− Il doit permettre une grande gamme de mouvem ents autour du patient.

Omar Cherif Lezzar
Constitution de l'appareil
L'Amplificateur de Luminance (AL et anciennement Ampli. de Brillance) comprend un
tube à vide de grande taille, contenant deux groupes d'écrans et des électrodes
d'accélération et focalisation.
Le tube à vide
Il permet l'accélération des électrons sans interactions.
C'est un cylindre de 25 cm de diamètre et une longueur équivalente. (Nous prenons
le format le plus courant de 25 cm de diamètre, mais des dimensions supérieures
existent).Sa face antérieure est bombée pour résister à la pression de l'air (1 kg par
cm
2
). L'ensemble est protégé mécaniquement contre les chocs et contre les
rayonnements X propres de l'ampli (accélération des électrons par 25 kV donc
créateur de rayons X) par une gaine.
L'écran primaire
Il se décompose en deux parties accolées.
- Une couche sensible aux RX, convertissant les photons X (20 à 120 keV) en
photons lumineux (1,5 à 3 keV). Sa constitution est voisine de celle d'un écran de
scopie ou d'un écran renforçateur.
- Une photocathode qui, sous l'action des photons lumineux, libère par effet photo -
électrique des électrons dont l'énergie propre est faible.
En pratique, les cristaux composant ces deux couches ont été formés par croissance
de l'un sur l'autre de manière à avoir une liaison intime.
L'écran secondaire
Situé à l'extrémité opposée du tube, il recueille les électrons accélérés et les
convertit en photons lumineux.

Omar Cherif Lezzar
Le groupe d'électrodes
Il assure deux fonctions.
- L'accélération des électrons qui acquièrent une énergie correspondant à la
différence de potentiel (30 kV).
- La focalisation de ces électrons : ceux -ci sont émis par une surface de 22 cm de
diamètre et sont projetés sur l'écran secondaire mesurant 2 à 3 cm de diamètre en
conservant l'image de l'écr an primaire.
Cette focalisation peut être réglée par des variations de potentiel (lentille
électronique) de sorte que l'écran secondaire recueille la totalité de la surface de
l'écran primaire ou seulement une partie de celle -ci (focale variable).
Fonctio nnement de l'ampli de luminance
Principe de base
Le principe de base de l'amplificateur de luminance tient à 2 données opposées.
On ne peut multiplier directement les photons lumineux. Tout système optique
(lentille, miroir) recueille une partie seulemen t des photons émis, celle qui se trouve
dans l'angle solide formé entre la source et l'ouverture optique, en absorbe une partie
et redistribue dans l'espace le restant
La luminance d'une image à la sortie d'un appareil optique est inférieure à la
luminance de l'image initiale (microscope, jumelles ou viseur photo), même si la
surface de sortie est réduite.
Il est possible de fournir une énergie supplémentaire à un électron en le soumettant
à une différence de potentiel et donc de faire une amplification.
Rendements énergétiques
On peut essayer de situer l'AL dans la succession des transformations d'énergie de
la chaîne radiologique.