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1. Plan 2 Introduction Présentation de la structure daccueil Historique Les rayons X Technologie Constitution de scanner X Gantry Table du patient Principe.

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2 Plan 2 Introduction Présentation de la structure daccueil Historique Les rayons X Technologie Constitution de scanner X Gantry Table du patient Principe de fonctionnement du scanner X

3 3 Les éléments de la chaine scanographique Le tube radio gène Le collimateur primaire Labsorption des rayons X par le tissu Le collimateur secondaire Les détecteurs Reconstitution de limage Les dangers sur le corps humain Conclusion Bibliographie

4 Présentation de la Structure daccueil 4 Centre d'imagerie médicale « Al Amane » Un établissent privé, chargé de l'exploration du corps humain à laide de plusieurs appareils médicaux: Scanner à rayon X IRM Radiologie numérique Radiologie Panoramique Écographie Mammographie

5 5 Ré-de chaussée: scanner X, imagerie à résonance magnétique IRM Ré-de chaussée: scanner X, imagerie à résonance magnétique IRM 1 ier étage : Radiologie, Radiologie panoramique, mammographie 1 ier étage : Radiologie, Radiologie panoramique, mammographie 2 ème étage: Écographie, station de traitement dimage 2 ème étage: Écographie, station de traitement dimage

6 Introduction 6 Le scanner à rayon X est un appareil utile pour l'exploration du corps humain, Le travail de notre stage sest focalisé sur létude du scanner à rayon X, Compréhension de lappareil, constitution et mode de fonctionnement.

7 Historique 1895 découverte des rayons X par W.ROENTGEN, 1917 RONDON décrit comment il est possible de reconstruire la géométrie bidimensionnelle d'un objet à partir d'une série de projections, géométrie projections Lidée du scanner vient de deux médecins : Docteur OLDENDORF et Docteur AMBROSE, Le 1 èr scanner à rayons X a été inventé par : GODFREY NEWBOLD HOUNSFIELD, Le prototype a été réalisé en 1968 et présenté pour la première fois en 1972, La mise au point de la scanographie a été saluée comme la découverte la plus importante en radiologie, Depuis 1972, amélioration de la qualité des informations tout en limitant la dose dirradiation par les rayons X. 7

8 Générations du scanner 8 PremièreDeuxième

9 9 TroisièmeQuatrième

10 10 Cinquième

11 Les rayons X 11 Ce sont des ondes électromagnétiques courtes, elles sont de lordre de langstrom, Elles sont situées juste avant les rayons gamma.

12 Technologie 12 Détection et numérisation des données

13 Rotation de l'ensemble détecteur-tube et translation de la table 13

14 Traitement des données 14 Analyse les données recueillies à partir des détecteurs et traitement

15 Constitution du scanner Gantry Table du patient 15

16 16

17 Gantry droit 17

18 Gantry gauche 18

19 19

20 Déplacement horizontaleDéplacement verticale 20 Déplacement de la table

21 Principe de fonctionnement du scanner à rayon X 21

22 Un peu plus de 2 millions de données sont enregistrées, Un programme calcule labsorption du rayonnement en chaque point, l=l0.exp(-µ.x) Un traitement informatique permet de faire apparaître sur lécran limage reconstituée dune coupe de 1 à 10 millimètres dépaisseur. 22

23 Les éléments de la chaine scanographique 23

24 Tube radio gène Il permet la production des rayons X, Il est composé dune ampoule de verre et dune gène. 24

25 Ampoule de verre Composé dune anode et cathode 25

26 Alimentation de lampoule 26

27 Génère des électrons par excitation thermique, Elle est porté au potentiel négatif. 27

28 Le plateau anodique tourne à 3000 ou 9000 t/m, Le stator du moteur est disposé à l'extérieur de l'ampoule, Le numéro atomique doit être élevé pour améliorer le rendement: Z=75 tungstène, graphite. 28

29 Les électrons sont générés par le courant cathodique, Ils sont accélérés par une tension entre lanode et la cathode U=140Kv, En heurtant lanode ils libèrent une partie de leur énergie sous forme de rayon X, Il existe 2 types de rayons X, Rayon de freinage et rayon caractéristique. 29

30 Rayon de freinage (spectre continue) Rayon caractéristique (spectre discret) 30

31 Protection des rayons X entourés de plomb, Évacuation de la chaleur, Contient de lhuile de refroidissement, Une fenêtre pour les rayons X qui traverse le patient 31

32 Collimateurs Définir l'ouverture du faisceau de rayons X. Élimine le rayonnement diffusé parvenant au détecteur. 32

33 Interaction avec la matière 33 Limage radiographique résulte de la différence datténuation des rayons X dans les différents milieux traversées. Variation de labsorption en fonction de la longueur donde λ. Variation de labsorption en fonction de la nature de lélément. Plus le corps à étudier est épais ou absorbant, plus il devient nécessaire dutiliser un rayonnement dur. Effet photoélectrique :E<30KV Effet Compton: E>30kv

34 34 Effet photoélectrique Principe : rayon X absorbe, un électron dune couche profonde est éjecte. Résultat : arrêt du rayon X, production dun électron et dun ion positif. Effet Compton Principe : Lénergie du rayon X est en partie transmise à un électron superficiel. Résultat : le rayon X est dévie avec une énergie plus faible.

35 35 Absorption faible = faible atténuation du rayonnement X émergent. Le profil P 1 présente un pic dintensité étroit Absorption forte = forte atténuation du rayonnement X émergent. Le profil P 2 ne présente pas de pic

36 36 Mais comment cela se passe-t-il dans le cas dun élément de surface S 3 qui contient à la fois T 1 et T 2 sur laxe de détection

37 37 l:intensite après atténuation l 0 :Intensité au départ µ:coefficient datténuation x:épaisseur

38 Les détecteurs 38 Détecteurs à gaz : chambre de ionisation contenant du Xénon Détecteurs solides : scintillateur-photodiodes Caractéristique des détecteurs Efficacité de détection Précision et stabilité

39 39 Détecteur Solide-gaz Transcodeur Courant-tension intégrateur multiplexeur CAN ordinateur

40 40

41 41 Est une chambre remplie d'un gaz sous pression Le xénon est un gaz lourd (A = 131, Z = 54) Efficacité 50% a 60%

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43 Reconstitution de limage 43 Méthode algébrique

44 Reconstruction itérative 44

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46 46 Transformation de radon Reconstruire un objet volumique au moyen de la totalité de ses projections, L'intensité cumulée le long de la ligne d'acquisition, appelée rayon, pour une position t du détecteur, et pour un angle q est égale à l'intégrale de la densité de matière g(x, y) rencontrée :

47 47 Le résultat de la rétroprojection: (a)La rétroprojection pour un angle unique. (b)Rétroprojection pour 4 angles. (c)Pour 64 angles (d)Pour 512 angles

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51 51 Limage et sa rétroprojection

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53 53 Image 3D est constituée de plusieurs coupes Possibilité de parcourir tout le corps Meilleur repérage anatomique

54 Les dangers sur le corps 54 Rouge =Sensibilité moyenne Jaune =Forte sensibilité

55 Conclusion 55 Lobjectif de notre stage a été atteint par une compréhension détaillée de lutilisation de lappareil médicale quest le scanner ainsi que ses retombées qui permettent au corps médicale dexplorer les différentes parties internes du corps humain à la recherche danomalie ou de maladies qui étaient invisibles jadis. Aussi, un discernement particulier a été porté sur le principe du fonctionnement de cet appareil et de ses composants électroniques. Toutefois, il est à noter que malgré les avantages de lutilisation de cet appareil sont impressionnants, celui-ci présente des risques de danger sur le corps humains si ce dernier est exposé plusieurs fois aux rayons X de cet appareil.


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