1. Plan 2 Introduction Présentation de la structure daccueil Historique Les rayons X Technologie...
55
1 Licence Electronique Médicale Rapport de stage effectué par: Lezzar Omar Cherif Thème du stage: Scanner à rayon X Encadreurs : B.Boukhazzar
1. Plan 2 Introduction Présentation de la structure daccueil Historique Les rayons X Technologie Constitution de scanner X Gantry Table du patient Principe
Plan 2 Introduction Prsentation de la structure daccueil
Historique Les rayons X Technologie Constitution de scanner X
Gantry Table du patient Principe de fonctionnement du scanner
X
Page 3
3 Les lments de la chaine scanographique Le tube radio gne Le
collimateur primaire Labsorption des rayons X par le tissu Le
collimateur secondaire Les dtecteurs Reconstitution de limage Les
dangers sur le corps humain Conclusion Bibliographie
Page 4
Prsentation de la Structure daccueil 4 Centre d'imagerie
mdicale Al Amane Un tablissent priv, charg de l'exploration du
corps humain laide de plusieurs appareils mdicaux: Scanner rayon X
IRM Radiologie numrique Radiologie Panoramique cographie
Mammographie
Page 5
5 R-de chausse: scanner X, imagerie rsonance magntique IRM R-de
chausse: scanner X, imagerie rsonance magntique IRM 1 ier tage :
Radiologie, Radiologie panoramique, mammographie 1 ier tage :
Radiologie, Radiologie panoramique, mammographie 2 me tage:
cographie, station de traitement dimage 2 me tage: cographie,
station de traitement dimage
Page 6
Introduction 6 Le scanner rayon X est un appareil utile pour
l'exploration du corps humain, Le travail de notre stage sest
focalis sur ltude du scanner rayon X, Comprhension de lappareil,
constitution et mode de fonctionnement.
Page 7
Historique 1895 dcouverte des rayons X par W.ROENTGEN, 1917
RONDON dcrit comment il est possible de reconstruire la gomtrie
bidimensionnelle d'un objet partir d'une srie de projections,
gomtrie projections Lide du scanner vient de deux mdecins : Docteur
OLDENDORF et Docteur AMBROSE, Le 1 r scanner rayons X a t invent
par : GODFREY NEWBOLD HOUNSFIELD, Le prototype a t ralis en 1968 et
prsent pour la premire fois en 1972, La mise au point de la
scanographie a t salue comme la dcouverte la plus importante en
radiologie, Depuis 1972, amlioration de la qualit des informations
tout en limitant la dose dirradiation par les rayons X. 7
Page 8
Gnrations du scanner 8 PremireDeuxime
Page 9
9 TroisimeQuatrime
Page 10
10 Cinquime
Page 11
Les rayons X 11 Ce sont des ondes lectromagntiques courtes,
elles sont de lordre de langstrom, Elles sont situes juste avant
les rayons gamma.
Page 12
Technologie 12 Dtection et numrisation des donnes
Page 13
Rotation de l'ensemble dtecteur-tube et translation de la table
13
Page 14
Traitement des donnes 14 Analyse les donnes recueillies partir
des dtecteurs et traitement
Page 15
Constitution du scanner Gantry Table du patient 15
Page 16
16
Page 17
Gantry droit 17
Page 18
Gantry gauche 18
Page 19
19
Page 20
Dplacement horizontaleDplacement verticale 20 Dplacement de la
table
Page 21
Principe de fonctionnement du scanner rayon X 21
Page 22
Un peu plus de 2 millions de donnes sont enregistres, Un
programme calcule labsorption du rayonnement en chaque point,
l=l0.exp(-.x) Un traitement informatique permet de faire apparatre
sur lcran limage reconstitue dune coupe de 1 10 millimtres
dpaisseur. 22
Page 23
Les lments de la chaine scanographique 23
Page 24
Tube radio gne Il permet la production des rayons X, Il est
compos dune ampoule de verre et dune gne. 24
Page 25
Ampoule de verre Compos dune anode et cathode 25
Page 26
Alimentation de lampoule 26
Page 27
Gnre des lectrons par excitation thermique, Elle est port au
potentiel ngatif. 27
Page 28
Le plateau anodique tourne 3000 ou 9000 t/m, Le stator du
moteur est dispos l'extrieur de l'ampoule, Le numro atomique doit
tre lev pour amliorer le rendement: Z=75 tungstne, graphite.
28
Page 29
Les lectrons sont gnrs par le courant cathodique, Ils sont
acclrs par une tension entre lanode et la cathode U=140Kv, En
heurtant lanode ils librent une partie de leur nergie sous forme de
rayon X, Il existe 2 types de rayons X, Rayon de freinage et rayon
caractristique. 29
Page 30
Rayon de freinage (spectre continue) Rayon caractristique
(spectre discret) 30
Page 31
Protection des rayons X entours de plomb, vacuation de la
chaleur, Contient de lhuile de refroidissement, Une fentre pour les
rayons X qui traverse le patient 31
Page 32
Collimateurs Dfinir l'ouverture du faisceau de rayons X. limine
le rayonnement diffus parvenant au dtecteur. 32
Page 33
Interaction avec la matire 33 Limage radiographique rsulte de
la diffrence dattnuation des rayons X dans les diffrents milieux
traverses. Variation de labsorption en fonction de la longueur
donde . Variation de labsorption en fonction de la nature de
llment. Plus le corps tudier est pais ou absorbant, plus il devient
ncessaire dutiliser un rayonnement dur. Effet photolectrique
:E30kv
Page 34
34 Effet photolectrique Principe : rayon X absorbe, un lectron
dune couche profonde est jecte. Rsultat : arrt du rayon X,
production dun lectron et dun ion positif. Effet Compton Principe :
Lnergie du rayon X est en partie transmise un lectron superficiel.
Rsultat : le rayon X est dvie avec une nergie plus faible.
Page 35
35 Absorption faible = faible attnuation du rayonnement X
mergent. Le profil P 1 prsente un pic dintensit troit Absorption
forte = forte attnuation du rayonnement X mergent. Le profil P 2 ne
prsente pas de pic
Page 36
36 Mais comment cela se passe-t-il dans le cas dun lment de
surface S 3 qui contient la fois T 1 et T 2 sur laxe de
dtection
Page 37
37 l:intensite aprs attnuation l 0 :Intensit au dpart
:coefficient dattnuation x:paisseur
Page 38
Les dtecteurs 38 Dtecteurs gaz : chambre de ionisation
contenant du Xnon Dtecteurs solides : scintillateur-photodiodes
Caractristique des dtecteurs Efficacit de dtection Prcision et
stabilit
Page 39
39 Dtecteur Solide-gaz Transcodeur Courant-tension intgrateur
multiplexeur CAN ordinateur
Page 40
40
Page 41
41 Est une chambre remplie d'un gaz sous pression Le xnon est
un gaz lourd (A = 131, Z = 54) Efficacit 50% a 60%
Page 42
42
Page 43
Reconstitution de limage 43 Mthode algbrique
Page 44
Reconstruction itrative 44
Page 45
45
Page 46
46 Transformation de radon Reconstruire un objet volumique au
moyen de la totalit de ses projections, L'intensit cumule le long
de la ligne d'acquisition, appele rayon, pour une position t du
dtecteur, et pour un angle q est gale l'intgrale de la densit de
matire g(x, y) rencontre :
Page 47
47 Le rsultat de la rtroprojection: (a)La rtroprojection pour
un angle unique. (b)Rtroprojection pour 4 angles. (c)Pour 64 angles
(d)Pour 512 angles
Page 48
48
Page 49
49
Page 50
50
Page 51
51 Limage et sa rtroprojection
Page 52
52
Page 53
53 Image 3D est constitue de plusieurs coupes Possibilit de
parcourir tout le corps Meilleur reprage anatomique
Page 54
Les dangers sur le corps 54 Rouge =Sensibilit moyenne Jaune
=Forte sensibilit
Page 55
Conclusion 55 Lobjectif de notre stage a t atteint par une
comprhension dtaille de lutilisation de lappareil mdicale quest le
scanner ainsi que ses retombes qui permettent au corps mdicale
dexplorer les diffrentes parties internes du corps humain la
recherche danomalie ou de maladies qui taient invisibles jadis.
Aussi, un discernement particulier a t port sur le principe du
fonctionnement de cet appareil et de ses composants lectroniques.
Toutefois, il est noter que malgr les avantages de lutilisation de
cet appareil sont impressionnants, celui-ci prsente des risques de
danger sur le corps humains si ce dernier est expos plusieurs fois
aux rayons X de cet appareil.