Brevet FR2005650A1 — publié le 19691212

La présente invention concerne un procédé et un appareil radiographiques et plus particulièrement un procédé et un appareil pour prendre une radiogrephie d'un sujet principal dans le-quel est distribué un radio-isotope. Dans le domaine médical, il est de pratique générale d'uti«* liser un procédé de diagnostique qui consiste à introduire une quantité très faible drun radio-isotope spécifique dans un corps humain, eu moyen par exemple d'injections intraveineuses ou par absorption orale, et à détecter les tissus anormaux ou malades de parties spécifiques^ par exemple des organes internes dfun corps, en utilisant la caractéristique de tels radio-isotopes de se rassembler sélectivement dans les zones malades particulières* La mise en oeuvre ci-dessus mentionnée d'un radio-isotope a pour but de définir exactement quelle partie d'un organe interne malade est réellement déficiente. Jusqu'ici, cependant, la position de l'organe interne pouvait seulement être déduite de la structure osseuse caractéristique par rapport au dit organe. Etant donné que la dimension de 1*organe ou la position relative du dit organe et de la structure osseuse correspondante varient avec les individus, le procédé antérieur ne permettait pas de localiser avec précision la situation de l'organe ou de définir clairement quelle partie de l'organe était malade. La présente invention a pour objet un procédé pour éliminer les inconvénients ci-dessus mentionnés rencontrés dans le procédé du diagnostique aux radio-isotopes conventionnel et de montrer de façon nette la position d'un organe malade et en particulier quel» le partie du dit organe présente un état anormal* Le procédé de la présente invention permet d'obtenir l'image de l'organe malade lui-même (ou â l'image des parties voisines s8 il est impossible d'obtenir une image complète de l'organe entier) et également à l'image de la partie malade du dit organe (à savoir une image indiquant la distribution du radio-isotope administré) à l'état superposé, dans le même format, en utilisant un appareil radiographique à rayons X et un dispositif comportant une chambre à étincelage. Dans le cadre de la présente invention, lorsqu'il est impossible d'obtenir une image couvrant la totalité d'un organe donné, comme cela est le cas par exemple pour un corps humain dont les tissus sont perméables aux rayons X, la silhouette de l'organe considéré, si elle est défini suffisamment nettement par l'image 69 10431 2 2005650 de sa structure osseuse environnante, pair exemple, peut être considérée comme une image de transmission aux rayons X du sujet principal, La présente invention sera mieux comprise à la lecture de 5 la description détaillée faite ci-après avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels ï Fig. 1 est une vue en coupe schématique d'un appareil conforme à la présente invention destiné à mieux faire comprendre la nature de l'invention et la constitution de 1'appareilj 10 Fig. 2 est un schéma du circuit de commande de la chambre à étincelage rentrant dans le dit appareil ; Fig. 3 est une vue en perspective d'une scène au cours de laquelle on photographie un malade en utilisant un appareil de radiographie conformément à un mode de réalisation de l'invention} 15 Fig. 4 à lO sont des vues agrandies des différents éléments de l'appareil de radiographie de la figure 3 ; figure 4 étant une vue en perspective d'un pied support % figure 5 une vue en perspective d'une chambre noire , figure ô une vue en perspective des différentes parties de la chambre noire représentée dans la figu-20 re 5 lorsque celle-ci est ouverte j figure 7 une vue en perspective d'un assemblage d'un film radiographique et d'une casaette pour maintenir le dit film j figure 8 une vue en perspective de la chambre â étincelage | figure 9 une vue en perspective de la chambre à étincelage de figure 8 à Ieétat démonté, et figurre lO 25 une vue en perspective de l'ensemble comportant le générateur à rayons X et un collimateur j Fig. 11 est un circuit d'extinction pour commander la chambre à étincelage de l'appareil de prise d'image. On décrira maintenant un Eode «5e réalisation de la présente 30 invention avec référence à la figure î. La référence lî désigne une chambre noire réalisée en un Eaaiêsriau formant écran aux radiations par exemple en plomb, la rêl'êreace 12 un lit, la référence 13 un corps humain et la référence 14 2e sujet principal, par exemple ue organe interne comme le foie. On suppose qu'une faible 35 quantité d'un radio-isotope spécifique, par exemple Au-198 qui a été injecté comme traceur dans le corps humain 13 par le circuit sanguin s'est accumulée sélectivement dans les tissus malades particuliers du foie 14. La référence 15 désigne un boîtier réalisé en un matériau formant écran aux rayons X, tel que le plomb, qui 40 contient un générateur de rayons X 16, par exemple un tube à bad original 69 5 10 15 20 25 30 35 40 10431 2005650 rayons X. La référence 17 désigne un collimateur pour les rayons X sélectionnant les rayons X 18 émis dans une direction prédé-terminée qui est constitué par exemple par une plaque de plomb perforée d'un grand nombre de trous ayant la même orientation» La référence 19 désigne une cassette qui contient un film à rayons X 20 et un volet d'exposition 21. Entre le sujet principal. 14 et la cassette 19 est montée de façon amovible la chambre à étincelage 22 décrite ci-après. Entre le sujet principal 14 et la chambre à étincelage 22 est monté de façon amovible un autre collima-teur 23 ayant substantiellement la même constitution que lê collimateur 17 ci-dessus mentionné. Le collimateur 23 est utilisé pour sélectionner ceux des rayons 24 de la radiation, par exemple lés rayons gamma émis par le radio-isotope Au«198 distribué dans le sujet principal 14,. qui se propagent dans une direction prédé** terminée, à savoir parallèlement aux rayons X 18 ci-dessus mentionnés • Comme représenté dans la figure 2, la chambre à étincelage 22 comprend une première électrode 25 préparée à partir d'un élément en forme de plaque conductrice transparente, par exemple en verre Nesa, qui est constitué par une plaque de verre et un film mince d'oxyde de plomb enduit sur une face de la dite plaque ou une plaque métallique émettant facilement des électrons secondaires lorsqu'elle est bombardée par une radiation, et une seconde électrode conductrice transparente 26 isolée électriquement de la première par une paroi périphérique isolante 27 réalisée par exemple en polytétrafluoréthylène ou résine phénol-formol de manière à former une chambre à décharge 28. Cette chambre à décharge 28 est remplie avec un gaz inerte tel que l'hélium, le néon ou un mélange de ceux-ci. Entre les deux électrodes 25 et 26 de la chambre à étincelage 22 est connectée une source de courant continu 30 par l'intermédiaire d'un circuit d'extinction 29» Lorsque la radiation 24 est introduite dans la chambre à étincelage depuis le côté de la première électrode 25 de celle-ci, les électrons libérés par la dite électrode 25 ou ceux engendrés par ionisation du gaz de remplissage, sont accélérés par le champ électrique créé par les deux électrodes 25 et 26, avec la production en résultant de décharges 31 en forme de colonnes. D'une manière plus précise, lorsque la distance entre les deux électrodes 25 et 26 est de 5n, la différence de potentiel de 1,6KV et lorsque le circuit d'extinction a une résistance de lO à 20 M.TL , les dé 2005650 - ' charges en colonnes ci-dessus.mentionnées ont un diamètre de 0,2 à 1,0 mm» Les décharges en colonnes ont une densité de distribution correspondant à celle du flux de radiations entrant, de sorte que si les rayons lumineux des décharges en colonnes sont accumulés dans une partie spécifiée pendant une durée prédéterminée il est possible d'observer depuis le côté de la seconde électrode 26, la distribution de la radiation dans le sujet principal 14» On décrira maintenant le cas où l'on prend une radiographie aux rayons X d'un sujet principal 14 en utilisant l'appareil ra-diographique ci-dessus mentionné. Tout d'abord, la chambre à é-tincelage 22 et le collimateur 23 sont retirés de l'appareil puis des rayons X sont émis par le générateur à rayons X 16 et sont transmis à travers le sujet principal 14 en traversant le colli*» mateur 17 pour enregistrer une image grandeur nature du sujet principal 14 sur le film 20, (A ce moment le volet 21 est naturellement ouvert). Avec le sujet principal 14 et le film 20 main» tenus en place, (dans ce cas ils peuvent être déplacés selon la direction de la flèche 32 de figure 1, en conservant leur position relative, sur une distance d'environ 20cm), la chambre à étincelage 22 et le collimateur 23 sont mis en place comme représenté. Lorsque la chambre à étincelage 22 est mise en oeuvre, à savoir lorsqu'on applique une différence de potentiel prédéterminée entre les électrodes 22 et 26, seules celles des radiations émises par le sujet principal 14 qui se propagent dans une direction prescrite, à savoir parallèlement aux rayons X 18, sont introduites dans la chambre à étincelage 22. En conséquence il se forme sur l'électrode supérieure 26 une image de décharges grandeur nature du sujet principal 14, en fonction de la distribution du radio-isotope dans celui-ci. Le volet 21 est ensuite actionné pour amener l'image de décharges à être superposée sur l'image aux rayons X du sujet principal 14 enregistrée préalablement sur le film 20, L'ordre des différents stades du processus ci-dessus mention né peut être inversé,à savoir la radiographie avec l'image de décharges peut précéder celle avec l'image aux rayons X ou les radiographies avec ces images peuvent être effectuées simultanément» Dans le cas où l'on procède simultanément aux radiographies on peut par exemple çnduire la surface de la première électrode 25 de la chambre à étincelage 22 avec un matériau tel qu'un film de plomb capable d'atténuer de façon convenable les rayons X in-. 10431 69 10431 s 2005650 cidents ou choisir un matériau ou une épaisseur tels pour les deux électrodes 25 et 26 que celles-ci permettent la transmission à travers elles d'une quantité convenable des rayons X incidents. Comme mentionné ci-dessus, la présente invention permet à 5 une image de transmission des rayons X indiquant le profil du sujet principal et à une image de décharges représentant la distribution d'un radio-isotope tel que 1-125, I-131f Tc«99m, Au-198, Cr-51, Hg~203, Hg-197 ou Cs~131 dans le sujet principal, d'être superposées dans le rapport unitaire. En conséquencea la présente lO invention apporte une contribution importante non seulement au domaine médical ci-dessus mentionné mais également aux applica» tions industrielles telles que celles des essais non destructifs® De plus, la présente invention permet à une image de rayons X et à une image de décharges proportionnées dans le rapport uni-15 taire d'être observées soit directement à l'oeil nuff soit au moyen d'un appareil photographique, au lieu d*être enregistrées sur un film unique. Pour réaliser ceci, une image de transmission aux rayons X est tout d'abord fixée sur un film maintenu dams une cassette. 20 'Après avoir été développé, le film est placé à nouveau dans sa position originale dans 11 appareil de prise de vue. La chambre à étincelage est ensuite mise en oeuvre pour amener l'image de dé» charges à être projetée sur le film développé,. Les images ainsi superposées sont examinées, depuis le dessus, à l'oeil nu. Sis 25 dans ce cas, on place un appareil photographique au dessus de ce film, il est évidemment possible de photographier les images superposées. On décrira maintenant de façon précise, avec référence aux figures 3 à 10, un appareil utilisé dans le procédé radiographi-30 que conforme à la présente invention. Les parties de ces figurées identiques à celles de la figure 1 sont désignées par les mêmes références. La figure 3 est une vue en perspective schématique de la scène au cours de laquelle un malade est soumis à un diagnosti-35 que avec l'appareil conforme à la présente invention® La référence 40 désigne un pied support permettant de déplacer vertica-lement une chambre noire 11. La référence 41 désigne un appareil de prise de vue et 42 un circuit connecté à une source de rayons X assurant l'émission des rayons X. Comme représenté dans la figu-40 re 4,. le pieïd support 40 est fixé à son extrémité inférieure sur bad original1 69 10431 6 2005650 une base support 43. Sur la base support 43 est monté un boîtier 15 dans lequel est logée la source à rayons X 16 (figure 10). Dans une position intermédiaire du pied support 40 est fixé un cadre support 44 sur lequel est montée la chambre noire 11. Comme repré- 5 sente dans la figure 5, la chambre noire 11 peut s'ouvrir librement sur sa face supérieure» Cette ouverture permet d'examiner à l'oeil nu ou de photographier le film placé dans celle-ci. La chambre noire 11 est réalisée de plus de manière à être séparable entre une partie supérieure et une partie inférieure 45 et 46 com-lO me représenté dans la figure 6» Au dessus de la partie inférieure 46 est placée une cassette 19 qui contient le film. Dans la cassette 19 sont adaptés de façon amovible le film à rayons X 20 et le volet d'exposition 47 (figure 7). A la partie inférieure 46 de la chambre 11 sont prévus deux tiroirs 48 et 49, l'un au dessus 15 de l'autre. Le tiroir supérieur 48 contient la chambre à étince-lage 22 et le tiroir inférieur 49 reçoit le collimateur 23. En avant de la partie de la boîte 11 contenant ces tiroirs 48 et 49 est placé un écran pour la lumière de manière à empêcher la lumière externe d'entrer dans la chambre par cette partie. A la 20 base de la partie 45 est réalisé un flasque comportant des trous taraudés de manière à permettre la fixation par des vis de la chambre noire sur le cadre support 44» Les première et seconde électrodes 25 et 26 de la chambre à étincelage (figures 8 et 9) sont constituées par une plaque de 25 verre transparente portant un enduit Nesa. Entre les électrodes 25 et 26 est interposé un cadre 27 réalisé en un matériau isolant, une partie du dit cadre étant munie d'orifices 50 pour la circulation du gaz inerte. A l'extérieur des électrodes 25 et 26 sont disposés des cadres externes3 51 et 52 respectivement, qui sont 30 réunis ensemble par des vis pour assembler la chambre à étincelage 22 comme représenté dans la figure 8» La figure lO représente le logement 15 contenant la source 16 de rayons X et le collimateur 17c, Le collimateur 17 est cons» t.itué par une plaque de plomb d'une épaisseur définie dans laquel- 35 le on a foré un grand nombre de trous et il est fixé de façon amovible par rapport au carter 15 du fait qu'il est logé dans le tiroir 53. Le caxter 15 est réalisé en un matériau imperméable aux rayons X par exemple en plomb, La source à rayons X 16 contenue dans ce logement peut être constituée par un tube à rayons 40 X large ou par une pluralité de tubes à rayons X ordinaires dis- BAD ORIGINAL 69 10431 7 2005650 posés en parallèles. De plus, il est possible de réaliser une fente au-dessus du tube à rayons X et d'effectuer une exploration en déplaçant ensemble la fente et le tube à rayons X dans une direction transversale, 5 Avec la chambre à étincelage comprise dans l'appareil de ra diographie de la présente invention on peut utiliser un circuit quelconque s'il est d'un type tel qu'il permette d'exploiter cette chambre dans les conditions voulues. A titre d'illustration, on décrira maintenant de façon précise un tel circuit avec lO référence à la figure 11, Les mêmes parties de la figure 11 que celles du mode de réalisation précédant sont désignées par les mêmes références et la description en sera omise, La résistance de fuite et la capacité statique spécifique de la chambre à étincelage 22 sont désignées pax Rq et Cq respectivement. Entre les 15 électrodes 25 et 26 est connecté un condensateur C dont la capacité C est définie par rapport à la capacité statique spécifique C de la chambre à étincelage de manière que C .> C , Une source o o de courant alternatif ou de courant continu 30 est branchée en série, par l'intermédiaire d'une résistance R^., entre les élec- 20 trodes 25 et 26, la première électrode. 25 étant mise à la masse. En parallèle avec la dite source 30 est connectée une résistance R. de stabilisation, A titre d'exemple lorsqu'on a utilisé une —10 chambre d*étincelage avec Co = 2 x 10 F et R^= 3 Mû., on avait Rt = 20 M Si- et C = 5 x 10"10 F, 69 10431 8 2005650 REVENDICATIONS 1.» Un procédé pour prendre une radiographie d'un sujet principal dans lequel est distribué un matériau radio-actif caractérisé en ce que l'on prend sur un film pour rayons X unique, une 5 image de transmission aux rayons X du dit sujet principal avec un dispositif radiographique à rayons X et une image de décharges, indiquant la distribution du dit matériau radio-actif, avec une chambre à étincelage, les deux dites images ayant la même échelle et étant superposées l'une à l'autre. lO 2«- Un procédé pour observer une radiographie d'un sujet principal dans lequel est distribué un matériau radio-actif caractérisé en ce que l'on prend une image de transmission aux rayons X du dit sujet principal sur un film unique, on projette sur le dit film à rayons X une image de décharges indiquant la distribution 15 du dit matériau radio-actif dans le sujet principal, à la même échelle que la dite image de transmission aux rayons X et dans une position superposée à celle-ci, et on observe le film, 3.- Un appareil pour prendre une photographie d'un sujet principal dans lequel est distribué un matériau radio-actif carac-20 térisé en ce qu'il comporte une source de rayons X disposée sur un côté d'un moyen support pour appliquer les rayons X sur le sujet principal, un film à rayons X positionné de l'autre côté du dit moyen support pour faire face à la source de rayons X pour prendre au moins une image de transmission aux rayons X du sujet principal 25 et une chambre à étincelage interposée de façon amovible entre le film à rayons X et le sujet principal pour produire une image de décharges indiquant la distribution du matériau radio-actif dans le sujet principal d'après la réception des radiations provenant de celui-ci. 30 4.- Un appareil selon la revendication 3 caractérisé en ce qu'un collimateur est interposé entre la'source de rayons X et le sujet principal aussi bien qu'entre le sujet principal et la chambre d*étincelage. 5.- Un appareil selon la revendication 4 caractérisé en 35 ce que le collimateur est constitué par une plaque de plomb perforée d'un grand nombre de trous disposés dans la même direction que celle dans laquelle se propagent les rayons X, 6«» Un appareil selon la revendication 3 caractérisé en ce que le film à rayons X est maintenu dans une cassette placée 69 10431 9 2005650 dans une chambre noire, 7,*• Un appareil selon la revendication 6 caractérisé en ce que la chambre noire peut être ouverte librement à une extrémité, 8,»» Un appareil selon la revendication 3 caractérisé en ce 5 que la chambre à étincelage est constituée par une première élec»* trode pour recevoir les radiations émises par le matériau radioactif contenu dans le sujet principal et pour libérer un flux d* électrons ayant une distribution d'intensité correspondant à celle de la radiation incidente,par une seconde électrode transparente 10 disposée en face de la première électrode avec un espacement prédéterminé et par une chambre à décharge définie entre ces électrodes et contenant un gaz inerte»