Imagerie médicale par rayons X - Détecteurs de rayons X

A la différence des sources, les détecteurs de rayons X ont notablement évolué depuis les années 1980, suivant le chemin emprunté par la photographie numérique avec une décennie de décalage : le temps pour les industriels de trouver une solution technologique économiquement viable au problème de la grande taille de ces détecteurs – jusqu'à 43 × 43 cm. Depuis 2000 environ, il est clair que l'avenir appartient aux détecteurs numériques plats, qui aujourd'hui utilisent une dalle de verre supportant une électronique en silicium amorphe, la même technologie qui équipe les téléviseurs et écrans de PC. L'industrie des écrans LCD l'a en effet rendue accessible pour les applications professionnelles, et depuis 2010 environ les détecteurs numériques plats cessent d'être confinés aux équipements haut de gamme pour s'imposer peu à peu sur toutes les modalités ayant recours aux rayons X.

Cet article fait le point sur les technologies de réalisation des détecteurs. Dans une première section est détaillé le fonctionnement des matériaux (photoconducteurs et scintillateurs) qui transforment les rayons X en un signal lisible par un dispositif électronique (une charge électrique ou un signal lumineux) : une part essentielle des performances des détecteurs est le reflet des performances de ces matériaux. Ensuite, le lecteur trouvera le principe de fonctionnement des détecteurs proprement dits, classés par grandes familles dont on donnera les principales caractéristiques et quelques ordres de grandeur sur les performances accessibles. On ne négligera pas les technologies anciennes comme le film photographique, toujours utilisé et sur lequel de nombreux radiologues en activité se sont formés, mais on s'intéressera aussi – et surtout – à l'ensemble des autres techniques pour finir avec les plus récentes, les détecteurs numériques plats.