LA RADIOLOGIE NUMERIQUE NASSIM SARA DIOUNE IMANE OTMAN MERYEM Encadré par : Pr : M.HARMOUCHI Presenté par :

Plan INTRODUCTION TERMINOLOGIE LA NUMERISATION INDIRECTE :ERLM LA NUMERISATION DIRECTE :LES CAPTEURS PLANS COMPARAISON ENTRE ERLM, LES CAPTEURS PLANS ET LE COUPLE ECRAN\FILM CONCLUSION

INTRODUCTION

Terminologies 1

 Laser  Laser : est un appareil qui produit une lumière vive et aux propriétés électromagnétiques intéressantes d'une seule couleur et directionnelle.lumièrepropriétés électromagnétiquescouleur  Le luminophore  Le luminophore: est une substance qui, lorsqu'elle subit une excitation, émet de la lumière.  Photocathode  Photocathode (négatif ): est une électrode à charge négative capable de libérer un électron quand un photon lumineux la tape.  L'image latente  L'image latente: est l'image virtuel présentée sur un film exposé mais pas encore développé.  La résolution spatiale  La résolution spatiale: est la capacité à distinguer des structures fines dans l'image.  La DQE (Efficacité Quantique de Détection  La DQE (Efficacité Quantique de Détection): c’est l’efficacité avec laquelle un détecteur convertit en signal le maximum de photons incidents.  Les pixels  Les pixels : est un ensemble de points qui forme l’image électronique.  la rémanence  la rémanence : Persistance partielle d'un phénomène après la disparition de sa cause.

Terminologies  Photoconducteur: c’est un matériau Dont la conductivité électrique augmente sous l'action d'un rayonnement électromagnétique.  Un composé amorphe: est un composé dans lequel les atomes ne respectent aucun ordre à moyenne et grande distance, ce qui le distingue des composés cristallisés.  Une photodiode: est un composant semi-conducteur ayant la capacité de détecter un rayonnement du domaine optique et de le transformer en signal électrique.  Un scintillateur : est un matériau qui émet de la lumière à la suite de l'absorption d'un rayonnement ionisant (photon ou particule chargée).matériaulumièrerayonnement ionisantphoton  La gamme dynamique ou bien la dynamique: est le rapport entre l'intensité lumineuse la plus élevée et l'intensité la plus faible qu'un appareil photographique peut capturer.  Les photosites: sont des cellules photoélectriques, qui sont sensibles à la lumière. Ce sont des petits carrés ou rectangles de quelques micromètres de côté. Ils sont constitués de transistors. I l accumule une charge électrique proportionnelle à l’intensité de lumière qu’il reçoit.

LA NUMERISATION INDIRECTE: ERLM 2

 Les ERLM sont des écrans radio luminescents à mémoire, On les appelle également "écrans à mémoire", "écrans à luminescence photo-stimulable", ou "écrans au phosphore.  ERLM c’est une méthode indirect de l’obtention de de l’image DEFINITION DE ERLM :

Composition et structure des ERLM Les plaques ERLM sont composées de sels minéraux cristallins dits luminophores, Leur excitation par absorption d’énergie d’un rayonnement incident est suivie d’une émission lumineuse visible ou proche du visible. L'écran de la plaque est flexible et présente une épaisseur de 1 mm et possède une structure en couches et selon la présence d’une couche opaque nous pouvons distinguer entre deux structures de plaques ERLM : ERLM à double face ERLM à simple face

 La présence d’une couche de support opaque en polyéthylène  Une couche dense de cristaux phosphores fluoro bromure de baryum dopé à l’europium ou fluoro-halogénure de baryum dopé avec des ions d’europium bivalents Absorbant de l’énergie X : iode, Strontium, par l’effet photoélectrique Maintien de l’état excité : Fluor, Baryum, Brome Convertisseur luminescent : Europium

ERLM à double face  les ERLM double faces possèdent un support transparent permettant une lecture dans les deux côtés.

Formation de l’image latente : Le photon X agit avec l’Iode ou Strontium par effet photoélectrique (1) les électrons créés prennent l’énergie des photons(2), sont libres et vont sur la bande de conduction(3) pour ensuite être piégés par le Fluor, Baryum ou Brome (4). On obtient donc une image latente du flux de rayons X absorbés par le patient irradié

LE SYSTÈME DE BALAYAGE

LASER : Le laser permet la libération des électrons piégés par le Fluor, Baryum, ou Brome(5), ces électrons passent par la bande de conduction(6) et se retrouvent piégés par l’Europium(7) ; l’Europium a un niveau d’énergie instable, les électrons ne restent pas et retournent au niveau d’énergie stable (Iode, Strontium) (8 Quand les électrons passent de l’Europium au niveau d’énergie stable, il y a émission de photons de luminescence (émission différée, 390 nm de longueur d’onde en 7 ms)

SYSTÈME DE BALAYAGE GUIDE DE LUMIERE

Le photomultiplicateur Il a 2 rôles :  Transformation de lumière en électrons  Multiplie le nombre d’électrons (1 électron est multiplié en 10 6 à 10 7 électrons). PHOTOMULTIPLICATEUR

LA NUMERISATION DIRECTE :LES CAPTEURS PLANS 3

LES CAPTEURS PLANS (DR) Un capteur plan est un appareil qui permet d'obtenir instantanément une image radiologique numérique lors de la prise d'une radiographie. Suivant le principe physique utilisé, ces capteurs se divisent en deux grandes familles : À conversion indirecte À conversion directe

Les capteurs plans à conversion directe The Power of PowerPoint | Pour les capteurs plans a conversion direct, les photons sont directement transmis en énergie électrique (électrons).

Les capteurs plans à conversion directe Les principaux constituans du capteur sont:  Photoconducteur  La matrice TFT qui est composé de : Une électrode à collection. Un condensateur de stockage. Un transistor à effet de champ.

Les capteurs plans à conversion directe  Avantages: Excellent résolution spatial (détail) dû aux pixels qui créent directement l’image (< 100µm ) Perte de signal limitée car il n’y a plus autant d’appareil dans la chaine technologique (moins d’intermédiaire pour avoir l’image finale). meilleure efficacité de la détection quantique. Rapidité: Lecture : 5 sec.  Inconvénients :  Mauvaise absorption des photons X par le sélénium (200 à 500µm)  Temps de rémanence élevé: 20 sec.

Les capteurs plans à conversion indirecte Pour les capteurs à conversion indirecte, les rayons-X sont transformés en lumière qui est à son tour transformée en signal électrique. on distingue deux types de capteurs plans à conversion indirecte : À base de CCD À silicium amorphe

Les capteurs plans à conversion indirecte

Scintilatteur en iodure de cesium (CsI) structuré en aiguille Photodiode Transistor à effet de champ Matrice TFT

Les capteurs plans à conversion indirecte Avantages :  Envoi de clichés par réseau  Bonne absorption des photons X par le scintillateur.  Bonne EQD :Réduction de la dose pour le patient  Rémanence : il n'y en a pas = radiographie dynamique possible  Bonne résolution spatiale entre 100 et 200 µm  Rapidité :Temps d’acquisition en moins de 10 secondes Inconvénients :  Cout élevé  Plus le scintillateur est épais, plus la résolution spatiale est baisse.

Les capteurs plans à conversion indirecte  Rx transformés en Photons lumineux par le scintillateur.  Système optique assurant la convergence des sous images en une seule image.  Une matrice CCD qui assure la conversion des photons lumineux en électrons qui seront discrétisés (A/N), formant ainsi l’image numérique.

CDD : Dispositif à transfert de charge ( Charge Coupled Device), composé d’une surface photosensible(un assemblage de photosites) dont le matériel de base est le silicium, qui est dopé afin d’acquérir des propriétés photoélectriques c’est-à-dire qu’un photon lumineux incident est susceptible d’y produire des charges électriques, ces charges sont transformées en un signal vidéo numérique par l’intermediaire d’un système de traitement. Les capteurs plans à conversion indirecte

 AVANTAGES DU SYSTÈME CCD : Pas de cassette à manipuler. Rapidité du système. Bonne qualité d’image pour les petits capteurs Cout abordable.  INCONVÉNIENTS DU SYSTÈME CCD : Pour les systèmes « grand champ » qualité d’image moyenne Les capteurs plans à conversion indirecte

Comparaison entre ERLM, les capteurs plans et le couple ecran\film

Conclusion 4

BIBLIOGRAPHIE numerisation-par-erlm/ Documents/CDB%20Radiologie%20numérique%202015%281%29.pdf

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