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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

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

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

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

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.

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

Gnrations du scanner 8 PremireDeuxime

9 TroisimeQuatrime

10 Cinquime

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

Technologie 12 Dtection et numrisation des donnes

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

Traitement des donnes 14 Analyse les donnes recueillies partir des dtecteurs et traitement

Constitution du scanner Gantry Table du patient 15

Gantry droit 17

Gantry gauche 18

Dplacement horizontaleDplacement verticale 20 Dplacement de la table

Principe de fonctionnement du scanner rayon X 21

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

Les lments de la chaine scanographique 23

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

Ampoule de verre Compos dune anode et cathode 25

Alimentation de lampoule 26

Gnre des lectrons par excitation thermique, Elle est port au potentiel ngatif. 27

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

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

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

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

Collimateurs Dfinir l'ouverture du faisceau de rayons X. limine le rayonnement diffus parvenant au dtecteur. 32

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

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.

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

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

37 l:intensite aprs attnuation l 0 :Intensit au dpart :coefficient dattnuation x:paisseur

Les dtecteurs 38 Dtecteurs gaz : chambre de ionisation contenant du Xnon Dtecteurs solides : scintillateur-photodiodes Caractristique des dtecteurs Efficacit de dtection Prcision et stabilit

39 Dtecteur Solide-gaz Transcodeur Courant-tension intgrateur multiplexeur CAN ordinateur

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

Reconstitution de limage 43 Mthode algbrique

Reconstruction itrative 44

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 :

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

51 Limage et sa rtroprojection

53 Image 3D est constitue de plusieurs coupes Possibilit de parcourir tout le corps Meilleur reprage anatomique

Les dangers sur le corps 54 Rouge =Sensibilit moyenne Jaune =Forte sensibilit

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.

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