La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

24- Imagerie RX. Les points essentiels Atténuation des rayons X Couche de demi-atténuation Image radiologique Contraste radiologique Tomographie assistée.

Présentations similaires


Présentation au sujet: "24- Imagerie RX. Les points essentiels Atténuation des rayons X Couche de demi-atténuation Image radiologique Contraste radiologique Tomographie assistée."— Transcription de la présentation:

1 24- Imagerie RX

2 Les points essentiels Atténuation des rayons X Couche de demi-atténuation Image radiologique Contraste radiologique Tomographie assistée par ordinateur

3 Atténuation des rayons X Latténuation progressive des rayons X à mesure quils traversent la matière est due principalement à leffet Compton et à leffet photoélectrique. Le nombre de rayons X atteignant la plaque photographique diminue selon la fonction exponentielle suivante: où N est le nombre de rayons X ayant parcouru la distance x sans être diffusés; N 0 est le nombre de rayons X émis par le tube; µ est le coefficient datténuation en m –1 et x est la distance parcourue par les rayons X, en m.

4 Exemple 1 Un tube émet 5000 rayons X. Après avoir traversé 5 cm dune substance, 1340 rayons X atteignent la plaque. Calculez le coefficient datténuation de cette substance.

5 Exemple 2 Quelle épaisseur de substance est-il nécessaire pour que la moitié des rayons X soit diffusée dans lexemple précédent? Solution 2500 rayons X sont détectés sur 5000 initialement, doù: 2500 = 5000 e –26,3 x 0,5 = e –26,3 x ln (0,5) = –26,3 x doù x = 0,026 m ou 2,6 cm. Lépaisseur dune substance qui atténue de MOITIÉ lintensité dun rayon X sappelle une couche de demi-atténuation (CDA).

6 Couche de demi-atténuation Ainsi, puisque la loi sécrit: N = N 0 e –µx et que N = N 0 /2 lorsque x = (CDA), on a: N 0 / 2 = N 0 e –µ (CDA) ou 0,5= e –µ (CDA) doù ln(0,5) = – 0,693 = – µ (CDA) et CDA = 0,693 / µ où CDA: couche de demi-atténuation en cm, ou en mm; µ: coefficient datténuation, en cm –1, ou mm –1. On réduit lintensité dun faisceau de rayons X en plaçant à la sortie du tube un filtre daluminium dont les épaisseurs disponibles varient entre 1 mm et 5 mm.

7 Image radiologique Seuls leffet Compton et leffet photoélectrique sont importants à considérer dans la production dimages radiologiques. La diffusion des rayons X par effet Compton produit un fond gris sur la pellicule photographique sans information utile pour limage résultante. En diminuant la tension du tube, on peut réduire leffet Compton mais on expose davantage le patient à des rayons X de faible énergie. Leffet photoélectrique est responsable de 2 phénomènes distincts: les rayons X provenant du tube peuvent être absorbés, principalement par les substances de haute densité comme les os. Finalement, il y a tous les autres rayons X émis par lanode du tube qui traversent les tissus mous du corps humain sans être diffusés et vont sensibiliser la plaque photographique en noircissant sa surface chimique. Une image radiographique provient donc de la différence entre les rayons X absorbés par effet photoélectrique et les rayons X non absorbés atteignant la plaque photographique.

8 Image radiologique (suite) Ainsi, toute plaque photographique exposée aux rayons X du tube noircira de façon uniforme. Si on place un membre entre le tube et la plaque, les substances radio-opaques de grande densité arrêteront les rayons X et produiront une zone pale sur cette plaque alors que les structures anatomiques de faible densité, plus facilement traversées par les rayons X, vont plus ou moins noircir celle-ci. Les zones grises sont en fait des zones noires produites par des rayons X en faible nombre. Le processus selon lequel une image radiographique résulte de la différence entre les rayons X qui traversent la cible et ceux qui ne traversent pas sappelle labsorption différentielle. Une image de qualité (bon contraste) implique une grande absorption différentielle; on dit aussi contraste radiologique.

9 Contraste radiologique Le contraste radiologique C xy est le degré de détection de limage dun objet par rapport à son contour: où N x et N y sont le nombre de rayons X ayant atteint la plaque photographique respectivement dans une zone x et une zone y adjacentes.

10 Contraste radiologique On administre parfois des produits de contraste. - permet de sélectivement opacifier des régions dintérêt - administrées oralement, par intraveineuse ou via cathéter

11 Tomographie assistée par ordinateur

12 Tomographie assistée par ordinateur (suite) Dans cette technique, un faisceau étroit de rayons X balaie une section transversale du patient et un détecteur suivant la trajectoire du faisceau atténué capte lintensité de celui-ci. La rotation du faisceau peut atteindre 180 degrés (une détection est captée à tous les degrés). Les valeurs dintensités recueillies contiennent des informations permettant de visualiser des zones datténuation diverses réparties sur tout le mince volume parcouru par le faisceau mobile.

13 Tomographie assistée par ordinateur (suite) Première génération Technologie moderne

14 Tomographie assistée par ordinateur (suite) Simplifions notre approche en utilisant le système suivant: un tube à rayons X produit un mince filet de rayonnement dirigé vers un petit cube de 1 cm de côté possédant un coefficient datténuation µ = 0,1/cm. La loi datténuation des rayons X nous dit alors quun faisceau avec N=1000 satténue à N = 905 après avoir traversé le cube: N 1 = 1000 e –(0,1)x = 905 De même, si le même faisceau traverse un second cube identique, son intensité deviendra: N 2 = 905 e –(0,1)x = 819 Un détecteur peut alors capter lintensité du faisceau résultant dont la valeur dépendra du nombre de cubes identiques traversés par le faisceau. Si, par exemple, N = 819, on conclut quil y avait 2 cubes sur le trajet du faisceau; si N = 607, alors 5 cubes apparaissent sur le trajet.

15 Tomographie assistée par ordinateur (suite) Les intensités mesurées permettent de savoir combien de cubes identiques sont traversés par chaque rayon X (nombres entre parenthèses) mais rien ne nous informe sur la position verticale de chacun de ces cubes. On peut aller chercher plus dinformations en balayant les mêmes cubes avec un faisceau de rayons X dans une direction perpendiculaire à la précédente. Cette fois, les rangées horizontales nous montrent que 2 cubes sont rencontrés dans la première rangée, suivi de 3,1,0 et 3 dans les rangées suivantes. Encore là, aucune information sur la position horizontale précise des cubes. En fait, les seules informations que les détecteurs nous donnent ressemblent à ce quon pourrait observer au bout de chaque rangée ou colonne de la grille inconnue. Si une plaque photographique était placée à droite ou en dessous de lensemble des cubes, on ny verrait que des tons variables de gris sans révélation dimage claire.

16 Tomographie assistée par ordinateur (suite) Là où il y a de los, une atténuation importante est détectée et lon compte un cube de densité «9»; une densité pourrait varier de 0 à 9 selon les substances traversées. Pour simplifier notre démonstration, on supposera que seul des cubes de densité 0 ou 9 sont présents. Les valeurs détectées varient entre 0 et 36; par exemple, dans la colonne donnant la valeur égale à 27, il y a 3 zones cubiques contenant de los; le faisceau traversant la ligne horizontale donnant la valeur 9 ne traverse quune seule zone cubique! Mais, en réalité, nous le savons parce que nous avons triché! Nous montrons à lavance dans la figure ci-dessus les zones cubiques traversées par les rayons X.

17 Tomographie assistée par ordinateur (suite) Si on est honnête, tout ce que nous connaissons, ce sont les valeurs déduites des 19 faisceaux qui ont traversé la coupe étudiée. Or cette information est suffisante pour nous donner une image numérique. Par exemple, remarquez le 4ème cube sur la seconde rangée, si on additionne ensemble les valeurs de sa rangée, de sa colonne et de sa diagonale, on obtient la valeur: = 72. De même, le deuxième cube de la troisième rangée donne 63. Si on examine les 25 cubes de cette coupe, on obtiendra toutes les valeurs apparaissant à la figure ci-dessous et, cest par la suite que le miracle saccomplit. Commençons à noircir les cubes à partir de la valeur la plus élevée. Bien sûr, si on se rend jusquà la valeur minimale (=9) cela ne serait pas intéressant, mais, avec un peu dobservation, on réalise que si lon arrête à «63», les zones noircies correspondent étrangement aux zones osseuses traversées par les rayons X.

18 Exercices proposés 2401, 2403, 2404, 2405, 2407, 2410, 2411


Télécharger ppt "24- Imagerie RX. Les points essentiels Atténuation des rayons X Couche de demi-atténuation Image radiologique Contraste radiologique Tomographie assistée."

Présentations similaires


Annonces Google