Article

1 - INTERACTION DES RAYONS X AVEC LA MATIÈRE

  • 1.1 - Préambule
  • 1.2 - Absorption photoélectrique
  • 1.3 - Diffusion Compton
  • 1.4 - Diffusion Rayleigh (ou diffusion cohérente)
  • 1.5 - Atténuation des rayons X par le corps humain
  • 1.6 - Absorption des rayons X par le détecteur

2 - FLUENCE DE PHOTONS ET DOSE

  • 2.1 - Dose comme mesure d'une fluence de rayons X
  • 2.2 - Dose incidente sur le détecteur
  • 2.3 - Dose absorbée par le patient
  • 2.4 - ESD : dose incidente sur le patient
  • 2.5 - AGD : average glandular dose (mammographie)
  • 2.6 - Dose-area product (DAP) : dose émise par la source

3 - RISQUES SANITAIRES LIÉS À LA DOSE

  • 3.1 - Effets déterministes
  • 3.2 - Effets stochastiques : dose équivalente et dose efficace
  • 3.3 - Exposition du personnel soignant
  • 3.4 - Limitation du concept de dose efficace

4 - SOURCES ET GÉNÉRATEURS DE RAYONS X

  • 4.1 - Fonctionnement d'une source de rayons X
  • 4.2 - Rendement de conversion et filtrage
  • 4.3 - Choix du kVp
  • 4.4 - Choix du mA · s
  • 4.5 - Cas de la mammographie
  • 4.6 - Durcissement du faisceau
  • 4.7 - Tache focale, agrandissement et FOV (Field of View)
  • 4.8 - Réalisation des sources de rayons X
  • 4.9 - Générateurs de rayons X

5 - CONCLUSION

6 - GLOSSAIRE – DÉFINITIONS

Article de référence | Réf : MED200 v1

Imagerie médicale par rayons X - Dose et sources de rayons X

Auteur(s) : Thierry LEMOINE

Date de publication : 10 mars 2015

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Sommaire

Présentation

RÉSUMÉ

Cet article introduit le sujet de l'imagerie par rayons X. Après une présentation succincte de la physique des phénomènes d'absorption photoélectrique et de diffusion Compton, il précise définitions et propriétés essentielles des différentes notions de dose (comprise comme une mesure physique (en Gray) ou sanitaire (en Sievert)), et décrit le fonctionnement et les propriétés des dispositifs utilisés comme sources et générateurs de rayons X,

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ABSTRACT

This article introduces the topic of X-ray imaging through the physics of photoelectric absorption and Compton scattering. It goes on to give definitions and properties of the various notions of dose (understood as physical (measured in Grays) or sanitary (measured in Sieverts), and it describes the principle and properties of X-ray sources and generating devices.

Auteur(s)

  • Thierry LEMOINE : Directeur technique Thales Microwave & Imaging Subsystems, France

INTRODUCTION

Radiographie et radioscopie (ou fluoroscopie) sont les deux modalités d'imagerie médicale les plus anciennes et aussi les plus répandues. Leur capacité inégalée à allier résolution et pénétration des tissus biologiques fait qu'elles resteront, pour des décennies encore, parmi les plus importantes à la fois en nombre d'actes de radiologie et de coût pour les systèmes de santé. Comprendre le fonctionnement des équipements d'imagerie par rayons X est donc une nécessité pour leurs utilisateurs, et aussi pour les ingénieurs qui réfléchissent à des perfectionnements – d'autant plus que comme toute technologie d'imagerie, celle-ci est impactée par l'émergence du numérique qui offre des perspectives dont beaucoup restent à explorer ou à exploiter.

Premier d'une série de sept articles consacrés à l'imagerie par rayons X, cet article pose quelques bases physiques essentielles à leur compréhension et s'intéresse aux différentes définitions données au concept de dose, en précisant quelques ordres de grandeur propres à l'imagerie médicale. Ce terme commun désigne en effet selon le contexte une fluence de rayons X (on parle de dose incidente ou d'exposition), une énergie absorbée par des tissus ou par un détecteur (on parle de dose absorbée), ou il mesure un impact sanitaire (ce sont les doses équivalentes et efficaces). Dans une troisième section, le lecteur trouvera une description du fonctionnement des sources de rayons X et des générateurs haute tension qui leur sont associés. On conclura sur quelques perspectives technologiques pour cette famille de composants.

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KEYWORDS

generation of X-Ray photons   |   dosimetry

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-med200


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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - PODGORSAK (E.P.) -   Radiation physics for medical physicists.  -  Springer (2010).

  • (2) - VAN METTER (R.), BEUTEL (J.), KUNDEL (H.) -   Handbook of medical imaging.  -  Physics and Psychophysics. Part. 1, SPIE Press Monograph, vol. 1 (2000).

  • (3) - WEBB (S.) -   The physics of medical imaging.  -  Taylor & Francis Editors (1998).

  • (4) - DENDY (P.P.), HEATON (B.) -   Physics for diagnostic radiology.  -  Taylor & Francis Editors (1999).

  • (5) - BUSHBERG (J.T.), SEIBERT (J.A.), LEIDHOLDT (E.M.), BONNE (J.M.) -   The essential physics of medical imaging.  -  Lippincott, Williams & Wilkins Editors LWW (2002).

  • (6) - DOWSETT (D.J.), KENNY (P.A.), JOHNSTON (R.E.) -   The physics of diagnostic imaging.  -  Hadder-Arnold Editors (2006).

  • ...

1 Sites Internet

National Institute of Standards and Technology – XCOM Photons Cross Sections Database http://www.nist.gov http://www.nist.gov/pml/data/xcom/index.cfm

Base de données Xcom http://www.nist.gov

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2 Annuaire

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2.1 Fabricants de sources et de générateurs de rayons X (liste non exhaustive)

Sources : VARIAN (US), TOSHIBA (J.), IAE (I.) PHILIPS, GE, SIEMENS, CARESTREAM (entre autres) fabriquent des sources pour leurs propres besoins.

Générateurs : CPI (US), SEDECAL (E.), IMD (I.) De nombreux équipementiers conçoivent et font réaliser leurs propres générateurs.

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