Brevet FR2034847A1 — publié le 19701218

70. 08738 1 2034847 Dans la demande de brevet français n° 69/58 241 au nom de la demanderesse, intitulée "Caméra pour tomographie des sources de rayonnement" on décrit un dispositif fixe ou caméra destiné à obtenir par tomographie des images séparas de la distribution des nu-5 clides radioactifs dans l'ensemble d'un objet étudié. La forme de réalisation décrite comprend essentiellement un détecteur du type Anger (brevet des EUA n° 3 011 057} avec un.collimateur à canaux multiples incliné^ intercalé entre le capteur du détecteur et ledit objet. Une rotation du collimateur à canaux inclinés engendre des 10 figures circulaires de scintillation dans le cristal, à partir de rayons gamma émis par une source ponctuelle de nuclides radioactifs à l'intérieur dudit objet» Les coordonnées X, Y des signaux provenant de la tete de détection sont transformées en fonctions de signaux sinus et cosinus déterminés,, obtenus à partir de la position ]_5 du collimateur tournant pour produire des signaux qui sont transmis à un oscilloscope en vue d'afficher sur le cadran de l'oscilloscope une image nette de la distribution des nuclides radioactifs dans un plan choisi de l'objet. La caméra pour tomographie des sources de rayonnement 20 décrite dans la demande de brevet français n° 69/38 241 diffère du dispositif d'exploration des sources de rayonnement par tomographie décrit par Hal Anger dans le rapport UCRL- 16 899 du 31 mai 1966 de l'Université de Californie Lawrence Radiation Laboratory. Dans le dispositif Anger d'exploration par tomographie, un détecteur du 25 type Anger est exploré par un collimateur monté et mis au point sur celui-ci, et l'image affichée sur le tube cathodique subit des manipulations optiques de manière à obtenir plusieurs images photographiques qui représentent nettement l'activité dans divers plans, à diverses profondeurs,de l'objet exploré. Le dispositif 20 Anger pour tomographie réalise une tomographie au prix dfun déplacement du détecteur prenant beaucoup de temps, par rapport à l'objet,, L'appareil décrit dans la demande de brevet sus mentionnée présente certains avantages par rapport au dispositif Anger du fait que le système de détection est sensible à tout instant à toutes les parties de l'objet. Cependant, il est évident que cela est vrai seulement pour des objets qui sont dans un champ utile conique ayant comme base la surface du cristal scintillateur, la surface latérale 'îuàl ' oône étant définie par un des canaux extérieurs du collima 70 08738 2034847 teur tournant. A cause de l'orientation angulaire oblique des canaux du commutateur, la partie à sensibilité constante du champ utile est très inférieure à l'aire du cristal scintillateur même pour des parties de 1*objet juste au-dessous du collimateur. Quand 5 la distance au-dessous du collimateur augmente, l'aire de sensibilité constante diminue encore jusqu'à une certaine distance au-dessous dudit collimateur, à savoir celle correspondant au niveau du sommet du cône sus-mentionné, pour laquelle la région de sensibilité constante disparaît complètement. A l'extérieur de la région 10 conique de sensibilité constante, le cristal scintillateur ne reçoit un rayonnement radioactif que pendant une partie d'une révolution du collimateur. Une image utilisable peut encore être obtenue pour certaines zones voisines de la région de sensibilité constante, mais une limitation par inhérence des dimensions d'un objet 15 qui peut former une image correcte existe avec le dispositif décrit dans la demande de brevet français n° 69/38 241. Evidemment, le volume de la région conique de sensibilité constante peut être agrandi en augmentant le diamètre du cristal scintillateur. Le dispositif Anger ne comporte théoriquement aucune li-20 mitation des dimensions du champ utile de sensibilité constante grâce à son système propre d'exploration. En même temps, là totalité de l'objet n'est pas en permanence dans le champ utile de tomographie,qui permettrait d'obtenir un champ utile accru avec l'inclusion permanente avantageuse de l'objet dans le champ inhérent à l'appareil selon la demande de brevet français n° 69/38 241, serait avantageux. 30 Par conséquent, l'invention a pour objets t principale ment un appareil perfectionné de formation d'images de sources de rayonnement; un appareil perfectionné pour former l'image dans trois dimensions des nuclides radioactifs présents dans un objet étudié; plus particulière!!ent un dispositif formant une image de 35 source de rayonnement par tomographie et susceptible de fournir une image d'un objet de dimensions au moins égales au diamètre du capteur sensible au rayonnement et qui est sensible en permanence .su rayonnement émis par la totalité de l'objet. 70 08738 3 2034847 L'appareil selon l'invention résoud le problème du champ utile inhérent à la caméra pour tomographie décrite dans la demande de brevet» au nom de la demanderesse ,sus-mentionnéj par un déplacement suivant un cercle d'un détecteur de^rayonnement (par 5 exemple du type Anger) en maintenant une orientation constante des coordonnées x, y associées à celui-ci tout en faisant tourner un collimateur à canaux multiples inclinés en synchronisme avec ledit déplacement du détecteur, si bien que le capteur contenu dans le détecteur a constamment dans son champ l'objet étudié, mais sous un 10 angle variant constamment. Par conséquent, un appareil selon lrinvention possède certaines caractéristiques de l'appareil Anger, à savoir que le détecteur ne reste pas immobile pendant lfopération de formation d'images mais se déplace d'une manière présentant l'avantage d'agrandir le champ utile. En même temps, 1'appareil selon l'inven-15 tion possède certaines caractéristiques du dispositif décrit dans la demande de brevet français n° 69/38-241 du fait qu'il a constamment dans son champ l'objet et comprend un collimateur tournant qui anime d'un mouvement circulaire les images des sources ponctuelles radioactives de l'objet. D'une manière semblable à celle décrite 20 dans la demande sus-mentionnée, les signaux x, y émis par le détecteur peuvent être transformés en utilisant certaines fonctions sinus et consinus liées à l'orientation angulaire du détecteur et du collimateur pour produire une image nette de la distribution des nuclides radioactives dans un plan à un niveau déterminé dans l'ob-25 Jet. Une caractéristique inhérente au fonctionnement de l'appareil selon l'invention est son aptitude à afficher une image nette de la distribution des nuclides radioactifs dans un plan déterminé de l'objet sans modification des signaux x, y provenant du détecteur. Cette caractéristique de l'invention sera mieux comprise à l'aide 30 de la description détaillée qui va suivre. Il est manifeste que l'avantage principal de l'invention est l'agrandissement du champ utile de sensibilité constante sans qiil soit nécessaire d'augmenter les dimensions du capteur sensible au rayonnement tandis que, en même temps, l'objet étudié est 35 en permanence dans le champ du capteur. Ceci permet une étude rapide des distributions statiques ou dynamiques de la radio-activité de l'objet. 70 08738 4 2034847 D'autres objets et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple tie réalisation et en se référant aux dessins ci-annexés dans lesquels: la figure 1 est_une vue schématique d'une partie d'une 5 forme de réalisation préférée de l'invention, destinée à décrire son fonctionnement, la-^figure 2 est une vue par dessus d'une partie de l'appareil de la figure 1, la figure 3 est un schéma fonctionnel d'une forme de 10 réalisation préférée de l'invention, les figures k, 5 et 6 représentent diverses images obtenues par tomographie, correspondant au schéma de la figure 1, la figure 7 est un schéma fonctionnel d'une variante de l'invention. 15 Les figures 1 et 2 représentent un collimateur 20 inter calé entre un capteur 31 sensible aux rayonnements et un objet 10 étudié. Le collimateur 20 est un écran arrêtant les rayonnements qui délimite une direction sensiblement uniforme de réception des rayonnements pour chaque surface élémentaire du capteur 31 et comprend 20 essentiellement une plaque cylindrique en une matière absorbant fortement les rayonnements, telle que le plomb, délimitant plusieurs canaux de collimation (non représentés). Un collimateur peut comporter par exemple jusqu'à 1000 canaux séparés de collimation,les axes de tous ces canaux faisant le même angle 0 avec une droite normale 25 à la surface du capteur 31. La section transversale des divers canaux de collimation peut être cylindrique, carrée, hexagonale ou avoir toute autre forme appropriée. La caractéristique la plus importante du collimateur est le fait que les axes de tous les canaux forment le même angle avec la normale à la surface du capteur 31. 30 Dans une forme de réalisation préférée de l'invention comportant un détecteur de rayonnement du type Anger, le capteur 31 est un mince cristal cylindrique d'iodure de sodium activé par du thallium. Les autres éléments d'un détecteur type Anger, tels qu'uie fenêtre à cristal, des fibres optiques, une série de tubes photomul-35 tiplicateurs etc., ne sont pas représentés puisqu'ils sont bien connus par les descriptions figurant dans le brevet des EUA n°3 011 057 et. dans de nombreuses publications concernant les caméras à scintilla-Lon du. type Anger. 70 08738 5 2034847 De plus, les éléments de construction destinés à supporter le collimateur 20 dans la position indiquée entre le transducteur 31 et l'objet 10 ne sont pas représentés parce qu'on considère comme évident pour l'homme de l'art la matière dont un collimateur 5 peut être supporté pour pouvoir tourner au-dessous du détecteur fondamental d'une caméra à scintillation du type Anger,, L'intervalle entre la partie supérieure du collimateur 20 et la partie inférieure du cristal 31 est indiqué uniquement pour représenter clairement certaines caractéristiques de l'invention et il va de soi que, dans 10 un dispositif réel type, le haut du collimateur serait très proche du bas du cristal. Pour faciliter les explications, le collimateur 20 est représenté avec une orientation particulière qui sera dénommée orientation de référence ou angle zéro degré en coordonnées polaires. 15 Avec cette orientation de référence, les canaux du collimateur sont inclinés de manière que le champ utile du transducteur 31 soit représenté par le volume du cylindre oblique comportant les génératrices 32 et 33. L'objet 10 est entièrement à l'intérieur de ce champ utile. Un système de coordonnées rectangulaires fixes est représenté 20 sur les figures 1 et 2, les coordonnées X, Y étant en principe dans le plan de la surface inférieure du cristal scintillateur 31 tandis que l'axe des Z positifs est dirigé vers le bas et non vers le haut comme dans les systèmes courants de coordonnées trirectan-gulaires. L'axe des Z est l'axe autour duquel tourne le détecteur, 25 qui comprend le cristal 31* si bien que, comme l'indique la figure2, un second groupe de coordonnées rectangulaires x, y dont 1'origine est sur l'axe du cristal 31 se déplace en décrivant un cercle autour de l'origine des coordonnées rectangulaires X, Y tout en conservant la même orientation. En d'autres termes, le détecteur est 30 animé d'un mouvement de translation circulaire sans tourner et ce mouvement est dénommé ci-après "précession circulaire du détecteur". Quand le détecteur comportant le cristal 31 a précessionné de 180° et que le collimateur 20 a tourné en conséquence de 180°, les positions du cristal 31 et du collimateur 20 seront celles indiquées 35 en pointillé sur la figure 1. A ce moment, le collimateur 20 donnera au cristal 31 un champ utile en forme de cylindre oblique, comportant les génératrices 32', 33'. A noter, évidemment, que la rotation du collimateur 20 est dans un plan parallèle à la précession du cris- 70 08738 6 2034847 tal 31, si bien que les angles de précession et de rotation sont condamnent égaux. Ainsi, avec l'ensemble du mouvement de precession du cristal 31 et du mouvement de rotation du collimateur 20, l'objet 10 restera dans le champ utile du cristal 31, mais l'anse gle sous lequel on voit l'objet 10 doit varier constamment, Lreffet de cet ensemble de mouvements sur les images des nuclides radioactifs à l'intérieur de l'objet 10, engendrées par l'émission de rayons gamma atteignant le cristal 31, est décrit . ci-après en ce référant aux trois sources ponctuelles de rayonne-10 ment A, B et C qui sont placées, pour simplifier l'explication, sur l'axe des Z à des distances da, db et dç. au-dessous de la surface inférieure du collimateur 20» La source ponctuelle A est dans un plan Da traversant l'objet 10 à une distance constante da au-dessous du collimateur 20 et il en est de même pour les plans Db et Dç. Quand le collimateur 20 et le cristal 31 sont orientés dans la direction de référence (9=0°) des rayons gamma provenant de la source A se propageront suivant la ligne 11 et atteindront le cristal 31 au point SA de la figure 2. De même, les rayons gamma provenant des sources B et C se propageront suivant les lignes, respectivement, 2o 12 et 13, et atteindront le cristal 31 aux points SB et SC de la figure 2. Après que le cristal 31 aura précessionné dfun angle de 90° avec une rotation correspondante de 90° du collimateur 20, les rayons gamma émis par les sources A, B et C atteindront le cristal 31 aux points SA', SB'et SCr de la figure 2. Ensuite, quand une nouvelle 2^ rotation du cristal 31 l'amènera à l'orientation 180°, ainsi que le collimateur 20, les rayons gamma émis par les sources A, B et C atteindront le cristal 31* dans sa nouvelle position, aux points SA", SB'r et SC" de la figure 2. Les emplacements des scintillations engendrées par les rayons gamm^ émis par les sources A, B et C qiaxl •jO l'orientation du cristal 31 et du collimateur 20 est définie par l'angle 270°,sont également représentés sur la figure 2. Si.l'on se reporte en particulier à la figure 2, on voit que les scintillations produites dans le cristal 31 par la source A décrivent un cercle ayant un rayons RA lorsque le cristal 31 préces-sionne de 360°. De même, les sources B et C provoquent dans le cristal 31 des scintillations qui décrivent des cercles de rayons, respectivement, RB et RC. Les rayons de ces lieux circulaires des -^ointr. liât ions sont déterminés par rapport au système de coordonnées 70 08738 7 2034847 fixes X, Y dont l'origine est sur l'axe de préeession du cristal 31. Cependant, comme le cristal 3Lprécessionne autour de l'origine de ce système de coordonnées fixes, l'origine du système de coordonnées x, y se déplace constamment. Les signaux de sortie émis par 5 le détecteur qui comprend le capteur 31 sont en relation avec le système de coordonnées x, y si bien que l'image formée par les signaux x, y provenant du détecteur, sans transformation desdits signaux x, y serait celle représentée sur la figure 4. Comme l'indique la figure 4, les rayons gamma provenant de la source A provo-quent des scintillations au point SA sur l'axe das x négatifs par rapport au système de coordonnées x, y quand ce système est à l'orientation 0°. Les rayons gamma provenant de la source B provoquent des scintillations en SB à l'origine du système de coordonnées x, y et les rayons gamma provenant de la source C engendrent des scintillations en SC sur l'axe des x positifs du système de coordonnées x, y. Evidemment, sur la figure 4, l'image obtenue sur l'écran de l'oscilloscope est un point lumineux pour chaque scintil-. lation se produisant dans le cristal 31 en un point de coordonnées x, y. Par conséquent, on voit que,lorsque le système effectue une 20 précession complète de 360° avec la rotation associée du collimateur,la source B provoque toujours des scintillations à l'origine du système de coordonnées x, y associées au détecteur, tandis que les sources A et C provoquent des scintillations qui se déplacent suivant un cercle sur l'écran de l'oscilloscope. Cependant, le rayon du trajet circulaire PA sur l'écran de l'oscilloscope ne correspond pas au rayon RA, mais bien à la différence algébrique entre le rayon RA et le rayon RB, le rayon RB étant le rayon de la précession circulaire du détecteur. De même, le rayon du trajet circulaire PC sur l'écran de l'oscilloscope correspond à la différence algébrique entre le rayon RC et le rayon RB. Cela tient évidemment à ce que l'origine du système de coordonnées x, y change constamment. On voit d'après ce qui précède que, sans modification des signaux émis par le détecteur, l'image de la source SB a la même forme que si elle était fixe, et ceci serait vrai pour toutes les sources réparties dans le plan Db traversant l'objet 10. Toutes les sources dans le plan CA conduiront à des lieux d'imagescirculaires semblables au trajet PA représenté sur la figure 4, mais avec un ^^rt-rs différent, et toutes les sources dans le plan De conduiront à â 30 35 70 08738 8 2034847 Le rayon Ra du trajet PA peut être exprimé sous la fonne ci-après Ra = RB - RA, (E-l) 5 On peut écrire une équation semblable pour la valeur du rayon du trajet PC. l'équation générale donnant le rayon d'un trajet pour une source placée dans un plan Dn à une distance dn du bas du collimateur 20 est la suivante Rn = RB - RN, (E-2) Xo avec RN = (C + dn) tg 0 (E-3) On peut montrer que l'équation représentant le trajet circulaire constituant les signaux de-sortie sur l'écran du tube cathodique affichant des signaux non corrigés en provenance du içj détecteur pour une source ponctuelle de coordonnées (Xn, Yn, Zn) est la suivante: x = Xn + (R - RN) cos 0 y = Yn + (R - RN) sin 9 avec 20 RN = Zn tg 0 (E-5) R étant le rayon de préoession du cristal et de la tête détectrice désignée par RB sur la figure 1. On peut montrer -à partir du système d'équation E-4- que, par une modification appropriée des signaux x, y provenant du détecteur, on peut afficher une image net-25 te d'un plan choisi sur l'écran du tube cathodique d'une manière semblable à celle décrite dans la demande de brevet français susmentionnée. Il est manifeste que des fonctions sinus et cosinus convenablement atténuées qui représentent le mouvement de l'ensemble du collimateur et du détecteur peuvent être ajoutées aux si-50 gnaux x, y émis par le détecteur pour engendrer sur l'écran du tube cathodique une image qui est nette pour un plan à un niveau au-dessous du collimateur défini par le coefficient d'atténuation des fonctions sinus et cosinus. Les équations qui expriment cela sont déduites de l'équation 4 et sont les suivantes: 35 X = x + (RN - R) cos 9 (E-6) Y = y + (RN - R) sin 9 La figure 3 représente un schéma fonctionnel d'un ensemble permet- 70 08738 g 2034847 Sur la figure 3, l'objet 10 à étudier est représenté au-dessus du collimateur 20 dans une position correspondant à celle représentée sur la figure 1. Le collimateur 20 peut tourner au-dessous d'un détecteur 30 qui est, de préférence, du type utilisé pour 5 la caméra à scintillation Anger, mais peut être un détecteur de rayonnement qui comprend un capteur sensible aux rayonnements à peu près plan et émet un signal de sortie représentant les coordonnées de position, dans un plan, de chaque quantum de rayonnement atteignant le capteur. Le détecteur 30 est suspendu à un support fixe 10 par un exemple représenté schématiquement sur la figure 3 comme comprenant des supports 26 et 27 et des organes tournants 21 et 22„ En principe, le détecteur 30 et le collimateur 20 sont liés mécaniquement à la partie horizontale du bras support 26 et sont suspendus à ce dernier par l'organe 27. Le rectangle 22 contient des moyens 15 techniques pour faire tourner l'ensemble détecteur-collimateur dans le sens dextrorsum par rapport au support fixe auquel il est suspendu. De cette manière, le détecteur 30 devra précessionner autour dê l'axe des Z désigné, son système de coordonnées associé x, y conservant une orientation fixe dans le plan. Le rectangle 23 représen-20 te un dispositif pour faire tourner le collimateur 20 dans le sens sinistrorsum par rapport à son axe 28. Il va de soi que les diverses rotations doivent être coordonnées de manière que les diverses vitesses de rotation du collimateur 20 autour de son axe, du détecteur 30 autour de son axe et de tout l'ensemble autour de l'axe 25 des Z,soient égales. Le rectangle 25 symbolise un dispositif pour coordonner les organes tournants correspondants. Divers dispositifs permettant de remplir ces fonctions, par exemple des ensembles de moteurs et d'engrenages avec un dispositif de synchronisation d'ensemble 25,peuvent être réalisés par des mécaniciens qualifiés. Le 30 signal de position 9 apparaît à la sortie du rectangle 25 mais il va de soi que ce signal de position peut être obtenu à partir du déplacement d'un des organes 20, 26 ou 2J. Ce signal de position est transmis aux deux générateurs de fonction 45 et 46 qui engendrent respectivement des signaux de sortie cosinus 9 et sinus 9„ Les si-35 gnaux de sortie des générateurs de fonction 45 et 46 sont appliqués séparément à des atténuateurs réglables 50 et 51 qui sont commandés par une commande 52 d'atténuation réglable. Le signal de sortie de ""a fioranande d'atténuation réglable 52 est un facteur d'affaiblisse 70 08738 10 2034847 ment Kn et les signaux de sortie des atténuateurs 50 et 51 sont, i-espectivementi Kn cos © et Kn sin 0. Le signal de sortie du déteoteur 30 est transmis à l'appareillage électronique de détection 40 qui émet les signaux x, y 5 et T. Le signal de sortie T est transmis à un circuit d'entrée de déclenchement (ou de suppression de l'effacement) T d'un oseillos- ' cope 70. Les signaux x, y provenant de l'appareillage électronique de détection 40 sont ajoutés aux signaux de sortie des atténuateurs , 50 et 51 dans les circuits additionneurs 60 et 61, et les signaux 10 de sortie des circuits additionneurs 60 et 61 sont appliqués aux bornes d'entrée Y et X, respectivement, de l'oscilloscope 70. L'oscilloscope 70 comporte un écran 71 de tube cathodique sur lequel apparaît un point lumineux dans une position correspondant aux signaux d'entrée X et Y quand un signal de déclenchement est reçu. 15 Si le facteur d'affaiblissement Kn à la sortie de comman de d'atténuation réglable 52 est réglé à la valeur appropriée correspondant au plan Da de la figure 1, l'image produite sur l'écran 71 par intégration en fonction du temps des points individuels est celle représentée sur la figure 5. De même, quand le facteur d'affai-20 blissement Kn est ajusté à la valeur appropriée correspondant au pl,an DC de la figure 1, l'image affichée sur l'écran 71 correspond à celle représentée sur la figure 6. On peut voir sur la figure 5 que l'image de la source A se trouve alors à l'origine des coordonnées sur l'écran du tube cathodique tandis que les images des sour-25 oes B et C sont des cercles de rayons différents. De même, sur la figure 6, l'image de la source C est formée à l'origine du système de coordonnées X, Y Il va de soi qu'en incorporant en plusieurs exemplaires certaines parties de l'ensemble représenté sur la figure J>, les lec 70 08738 ii 2034847 tures peuvent être effectuées en même temps dans divers plans. De plus, il va de soi que les signaux x, y provenant de l'appareil de détection électronique 40 et les signaux sin 9 et cos 9 provenant des générateurs de fonctions 45 et 46 peuvent être enregistrés sur 5 des supports appropriés pour être reproduits ultérieurement par des appareils appropriés de manière à obtenir des images nettes de plans choisis. La figure 7 représente schématiquement une variante de l'appareil selon l'invention. Cette forme de réalisation est cons-10 tituée essentiellement par un collimateur assez grand 20', multi-canaux, à canaux inclinés tournant autour de son propre axe des Z en étant commandé par un dispositif d'entraînement 2$ et un détecteur 30 qui est relié mécaniquement au collimateur 20' de manière à précessionner autour de l'axe des Z quand le collimateur 20! 15 tourne. En général, cette précession peut être réalisée par l'incorporation d'un système 31 de manière à fixer l'orientation X, Y du détecteur 30 quand on lui donne la liberté de se déplacer simultanément suivant les deux directions X et Y. Le mouvement du collimateur 20' peut être alors employé pour communiquer au détecteur 30 20 un mouvement de précession circulaire par une liaison mécanique appropriée. Les détails de réalisation de ce qui précède sont évidents pour l'homme de l'art et ne sont pas décritsci-après. Les signaux de sortie émis par le dispositif d'entraînement 25' et les signaux de sortie x, y, T de l'appareillage électronique de détection 40 25 sont traités de la manière indiquée sur la figure 3. Si l'on revient à la figure 3* il va de soi qu'un changement du rayon de la précession circulaire du détecteur 31 modifiera la forme de la région de sensibilité constante au-dessous du collimateur 20 et le niveau du plan constamment au point (Db sur -jO la figure 1). Le plan constamment au point, qui est le plan objet affiché nettement sans traitement des signaux de coordonnées sortant du détecteur est toujours l'emplacement de la partie la plus étendue de la région de sensibilité constante. Il peut être avantageux, dans certaines circonstances, de pouvoir faire varier la forme de la ré-55 gion de sensibilité constante et ceci peut être réalisé par incorporation d'un dispositif faisant varier le rayon de précession de l'ensemble détecteur. 70 08738 12 2034847 Il va également de sol, d'après la cfescrjpt£>n ci-dessus que l'invention peut être mise en oeuvre de la manière la plus' générale sous forme d'un ensemble dans lequel une image est produite plis directement- sans génération de signaux x, y pour la commande d'un 5 oscilloscope, en utilisant, par exemple, un intensifieateur d'imagœ. Le plan constamment au point peut être employé dans un tel système pour étudier divers plans traversant un objet en modifiant soit la distance entre le collimateur et l'objet,soit le rayon de pr-écession. Bien entendu, diverses modifications peuvent être appor-10 tées par l'homme de l'art aux dispositif et procédé qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. 70 08738 15 2034847 REVENDICATIONS 1„ Ensemble faisant partie d'un appareil pour former une image à trois dimensions de la distribution des nuclides radioactifs dans un objet étudié, caractérisé en ce qusil comprend un détecteur de rayonnements comportant un capteur pratiquement plan sensible 5 aux rayonnements et du type engendrant des signaux de sortie représentant les coordonnées de position dans un plan de chaque quantum de rayonnement atteignant ledit capteur» un dispositif absorbant les rayonnements, intercalé entre ledit capteur et ledit objet, définissant une direction de réception des rayonnements'pratiquement 10 constante pour chaque surface élémentaire dudit capteur, et un ensemble de commande associé fonctionnellement audit détecteur de rayonnements et audit dispositif absorbant les rayonnements pour modifier la position dudit détecteur de rayonnements par rapport audit objet et ladite direction de réception des rayonnements défi-15 nie par ledit dispositif absorbant les rayonnements par rapport audit capteur de manière synchrone afin de provoquer un mouvement prédéterminé des images engendrées par ledit capteur sous l'action de quanta de rayonnements émis par des nuclides radioactifs dans les volumes élémentaires dudit objet, ledit mouvement prédéterminé 20 variant en fonction des coordonnées tridimensionnelles de position de chacun desdits volumes élémentaires, de manière que le signal de sortie dudit détecteur de rayonnements puisse être transformé en une information utilisable concernant la distribution des nuclides radioactifs dans un plan coupant ledit objet, à une distance 25 choisie dudit capteur, 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens recevant lesdits signaux de sortie dudit détecteur de rayonnements destinés à transformer lesdits signaux en .fonction dudit mouvement prédéterminé en une image utili- 30 sable de la distribution des nuclides radioactifs dans un plan traversant ledit objet à une distance prédéterminée dudit capteur» 3. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif absorbant les rayonnements comprend un colli- 70 08738 i4 2034847 mateur en une matière pratiquement opaque aux rayonnements comportant un groupe de canaux espacés les uns des autres, l'axe de chacun desdits canaux faisant un angle constant avec la normale au plan dudit capteur, ledit collimateur étant monté de manière à 5 pouvoir tourner à proximité immédiate dudit capteur, ledit ensemble d'entraînement comportant des moyens techniques provoquant une précession dudit détecteur suivant un cercle de rayon prédéterminé et une rotation synchrone dudit collimateur telle que ledit . mouvement prédéterminé de chaque image soit sensiblement circu-10 laire, le ee'ntre de chacun desdits mouvements de rotation correspondant aux coordonnées de position dans le plan de son volume élémentaire associé tandis que le rayon dudit mouvement de rotation est une fonction prédéterminée des quantités suivantes : la distance entre ledit volume élémentaire associé et ledit capteur, ladite 15 inclinaison par rapport à l'axe desdites ouvertures et ledit rayon prédéterminé de ladite précession circulaire. 4.Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend des organes transformateurs recevant lesdits signaux de sortie dudit détecteur de rayonnements, destiné à déterminer 20 en permanence la position dudit détecteur et à transformer lesdits signaux de sortie en fonction d'une valeur préalablement choisie de ladite fonction prédéterminée et de ladite position dudit détecteur en une image nette représentant la distribution des nuclides radioactifs dans un plan associé traversant ledit objet. 25 5. Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'axe de précession dudit détecteur définit l'origine d'un système de coordonnées trireetangulaires fixes, le plan des coordonnées X, Y étant parallèle audit -transducteur, lesdits signaux de sortie dudit détecteur de rayonnement comprennent une 30 première paire de signaux représentant en grandeur et en signe les coordonnées x, y d'arrivée de chaque quantum de rayonnement sur ledit capteur par rapport à un système de coordonnées rectangulaires fixes par rapport audit détecteur mais animé d'un mouvement de précession circulaire autour de l'origine dudit système de coor-35 données trireetangulaires fixes, ledit dispositif de transformation comprenant un générateur de fonctions associé fonctionnellement audit détecteur pour engendrer une seconde paire de signaux repré- 70 08738 15 2034847 sentant en grandeur et en signe les cosinus et sinus de l'angle définissant la position dudit détecteur, un ensemble atténuateur pour atténuer également chaque signal' de ladite seconde paire en fonction d'un facteur d'affaiblissement prédéterminé repré-5 sentant ladite valeur choisie à l'avance de ladite fonction prédéterminée, et des moyens mathématiques pour combiner mathématiquement ladite première paire de.signaux et ladite Seconde paire de signaux affaiblis pour engendrer une troisième paire de signaux représentant en grandeur et en signe les coordonnées 10 corrigées X, Y d'arrivée de chacun desdits quanta dudit rayonnement par rapport audit système de coordonnées trireetangulaires, telle que le rayonnement émis par les nuclides radioactifs dans un volume élémentaire dudit plan associé engendre ladite troisième paire de signaux représentant les coordonnées X, Y dudit volume 15 élémentaire indépendamment de l'orientation dudit détecteur, tandis que le rayonnement émis par les nuclides radioactifs dans des volumes élémentaires en déhors dudit plan associé émettront ladite troisième paire de signaux représentant les coordonées X, Y d'un point d'un trajet circulaire fonction de l'orientation 20 dudit collimateur. 6. Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit dispositif de transformation comprend de plus un dispositif d'affichage recevant ladite troisième paire de signaux destinés à produire une image visuelle constituée par un grand nombre 25 d'éléments correspondant chacun à un quantum individuel de rayonnement arrivant sur ledit capteur et placés dans un système de coordonnées associées en fonction desdites cm>rdemiiéas x, Y associées avec lui, ladite image étant nette pour ledit plan associé, et floue pour tous les autres plans. 50 7. Appareil pour former l'image d'un objet dans lequel les nuclides radioactifs sont répartis suivant trois dimensions, caractérisé en ce qu'il comprend un détecteur de rayonnements comportant un capteur sensible aux rayonnements pouvant détecter les rayonnements suivant deux dimensions et un dispositif de 55 sortie associé audit capteur destiné à engendrer des signaux de sortie élémentaires visibles correspondant dans le temps et l'espace à l'emplacement d'arrivée d'un quantum de rayonnement sur 70 08738 16 2034847 ledit capteur, un collimateur de rayonnements»multicanaux et montés de manière à pouvoir tourner à proximité immédiate dudit capteur, l'axe de chaque canal dudit collimateur faisant pratiquement un angle constant avec la normale audit capteur, un ensemble 5 d'entraînement associé fonctionnellement audit détecteur et audit collimateur pour communiquer audit détecteur un mouvement de précession circulaire de rayon choisi au-dessus dudit objet et pour faire tourner ledit collimateur en synchronisme avec ledit • détecteur, de manière que lesdits signaux de sortie dudit détecteur 10 fournissent une image nette de la distribution des nuclides radioactifs dans un plan particulier traversant ledit objet, fonction de ladite orientation angulaire et dudit rayon choisi. 8. Appareil pour former une image d'un objet dans lequel les nuclides radioactifs sont répartis- suivant trois dimensions, 15 caractérisé en ce qu'il comprend : un détecteur de rayonnements comportant un capteur sensible aux rayonnements, pouvant détecter les rayonnements suivant deux dimensions et un dispositif de sortie associé audit capteur destiné à engendrer une première paire de signaux x et y représentant les coordonnées bi-dimensionnelles 20 de position du point d'arrivée d'un quantum de rayonnement réagissant sur ledit capteur, un collimateur de rayonnements, multicanaux, monté de manière à pouvoir tourner à proximité immédiate dudit capteur, l'axe de chaque canal dudit collimateur faisant pratiquement le même angle avec la normale dudit capteur, 25 un dispositif d'entraînement associé fonctionnellement audit détecteur et audit collimateur pour communiquer audit détecteur un mouvement de précession circulaire .de rayon choisi au-dessus dudit objet et pour faire tourner ledit collimateur en synchronisme avec ledit détecteur et un dispositif d'affichage d'image recevant 30 ladite première paire de signaux destiné, en accord avec ledit mouvement dudit détecteur, à afficher une image dudit objet , constituée par une image nette de la distribution des nuclides radioactifs dans un plan choisi traversant ledit objet à une distance choisie dudit capteur et par des images floues de la distribution 35 des nuclides radioactifs en dehors dudit plan. 70 08738 17 2034847 9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit dispositif d'affichage comprend un premier circuit associé fonctionnellement audit dispositif d'entraînement pour engendrer une seconde paire de signaux représentant les fonctions de correction 5 des coordonnée % /""R-(Dn)tg $7 eos 9 et /~R-(Dn)tg ®7sin 9 où R = rayon de précession choisi Dn= distance choisie ® = angle constant entre les axes desdits canaux du collimateur et une droite normale audit capteur; 10 © = angle polaire variant en fonction du temps dudit détec teur, . un second circuit pour combiner mathématiquement lesdites première et seconde paires de signaux de manière à engendrer une troisième paire de signaux représentant des coordonné®de position corrigées 15 et associées à un quantum de rayonnement réagissant sur ledit capteur, et un dispositif d'affichage recevant la troisième paire de signaux destinés à engendrer une image comprenant un grand nombre d'éléments correspondant chacun à un quantum individuel de rayonnement réagissant sur ledit dispositif de transformation et dont la 20 position est fonction desdites coordonnées de position corrigées et associées. 10» Ensemble- faisant partie d'un appareil pour former une image à trois dimensions de la distribution des nuclides radioactifs dans un objet étudié, caractérisé en ee qx%il comprends 25 un détecteur de rayonnements comportant un capteur pratiquement plan sensible aux rayonnements et du type engendrant des signaux de sortie représentant les coordonnées de position dans un plan de chaque quantum de rayonnement atteignant ledit capteur, un dispositif absorbant les rayonnements, intercalé entre ledit capteur et 50 ledit objet, définissant une direction de réception des rayonnements pratiquement constante pour chaque surface élémentaire dudit eapteuii et un ensemble de commande pour modifier simultanément la position relative du détecteur de rayonnements et de l'objet et la direction de réception des rayonnements définie par ledit dispositif absor-55 bant les rayonnements par rapport audit capteur de manière synchrone afin de provoquer un mouvement prédéterminé des images engendrées par ledit capteur sous l'action de quanta de rayonnements émis par des nuclides radioactifs dans les volumes élémentaires dudit objet, 70-10873 8 18 2034847 ledit mouvement prédéterminévariant en fonction des coordonnées tridimensionnelles de position de chacun desdits volumes élémentaires, de manière que le signal de sortie dudit détecteur de rayonnements puisse itre transformé en une information utilisable concernant la 5 distribution des nuclides radioactifs dans un plan coupant ledit objet, à une distance choisie dudit capteur. lia -Ensemble selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens recevant lesdits signaux de sortie dudit . détecteur de rayonnements destinés à transformer lesdits signaux 10 en fonction dudit mouvement prédéterminé en une image utilisable de la distribution des nuclides radioactifs dans un plan traversant ledit objet à une distance prédéterminée dudit capteur. 12. Appareil pour former l'image d'un objet dans lequel les nuclides radioactifs sont répartis suivant trois dimensions, carac- 15 térisé en ce qu'il comprend un détecteur de rayonnements comportant un capteur sensible aux rayonnements pouvant détecter les rayonnements suivant deux dimensions et un dispositif de sortie associé audit capteur destiné à engendrer des signaux de sortie élémentaires visibles correspondant dans le temps et l'espace à l'emplacement 20 drarrivée d'un quantum de rayonnement surlledit capteur, un collimateur de rayonnements, multicanaux et monté de manière à pouvoir tourner sur ledit capteur dans une position adjacente à celui-ci, l'axe de chaque canal dudit collimateur faisant pratiquement un angle constant avec la normale audit capteur, et un ensemble d'en-25 traînement pour modifier la position relative dudit détecteur et dudit objet dans un mouvement de précession circulaire de rayon choisi et pour faire-tourner simultanément le collimateur de manière synchrone, de manière que lesdits signaux de sortie dudit détecteur fournissent une image nette de la distribution des nuclides radio-30 actifs dans un plan particulier traversant ledit objet, fonction de ladite orientation angulaire et dudit rayon choisi. 13. Appareil pour former une image d'un objet dans lequel les nuclides radioactifs sont répartis suivant trois dimensions, caractérisé en ce qu'il comprend; un détecteur de rayonnements 35 comportant un capteur sensible aux rayonnements, pouvant détecter les rayonnements suivant deux dimensions et un dispositif de sortie associé audit oapteur destiné à engendrer une première paire de signaux x et y représentant les coordonnées bi-dimenslonnelles de 70 08738 2Q34847 position du point d'arrivée dîun quantum de rayonnement réagissant sur ledit capteur, un collimateur de rayonnements, multicanaux, monté de manière à pouvoir tourner à proximité immédiate dudit capteur, l'axe de chaque canal dudit collimateur faisant pratique-5 ment le même angle avec la normale dudit capteur, un dispositif d'entraînement pour modifier la position relative dudit détecteur et dudit objet dans un mouvement de précession circulaire de rayon choisi et pour faire tourner simultanément ledit collimateur de manière synchrone; et un dispositif d'affichage d'image recevant lo ladite première paire de signaux destiné, en accord avec ledit mouvement de précession circulaire, à afficher une Image dudit objet, constituée par une Image nette de la distribution des nuclides radioactifs dans un plan choisi traversant ledit objet à une distance choisie dudit capteur et par des images floues des distributions 15 des nuclides radioactifs sur lfautres plans séparés„ 14. Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce que ledit dispositif d'affichage comprend un premier circuit associé fonctionnellement audit dispositif d'entraînement pour engendrer une seconde paire de signaux représentant les fonctions de correc- 20 t ion des coordonnées : /~R-'Dn) tg c°s S et /li-(Dn) tg $/kîn Q où R = ledit rayon de précession choisi Dn= ladite distance choisie du plan de l'image nette ® = ledit angle constant entre les axes des canaux du collimateur et la normale audit capteur, et 25 © = l'angle polaire variant en fonction du temps desdits mouvements de précession et de rotation; un second circuit pour combiner mathématiquement lesdites première et seconde paires de signaux de manière à engendrer une troisième paire de signaux représentant des coordonnées de position corrigées 50 et associées à un quantum de rayonnement réagissant sur ledit capteur, et un dispositif d'affichage recevant la troisième paire de signaux destinés à engendrer une image comprenant un grand nombre d'éléments correspondant chacun à un quantum individuel de rayonnement réagissant sur ledit- dispositif de transformation et 55 dont la position est fonction dssdites coordonnées de position corrigées et associées,. 15. Appareil pour produire une image tomographique d!ùn objet contenant une distribution de nuclides radioactifs, caractérisé en ce qu'il comprend un détecteur de rayonnements du type Ajger, 70 08738 2G 2034847 un collimateur de rayonnements, multicanaux, monté de manière à pouvoir tourner sur ledit détecteur, l'axe de chaque canal dudit collimateur faisant pratiquement un angle constant avec la normale audit détecteur, un ensemble d'entraînement pour modifier la posi-5 tion relative dudit détecteur et dudit objet dans un mouvement de précession circulaire de rayon choisi et pour faire tourner simultanément ledit collimateur de manière synchrone avec le mouvement de précession, ledit détecteur affichant automatiquement une image nette de la distribution des nuclides radioactifs dans un plan 10 traversant ledit objet à un niveau déterminé par le rayon choisi. 16. Appareil selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit pour .transformer les signaux des coordonnées de position dans le détecteur en fonction du mouvement de précession circulaire et de l'orientation angulaire desdits axes du 15 collimateur, de manière que le détecteur affiche une image nette de la distribution des nuclides radioactifs dans d'autres plans traversant l'objet. 17. Appareil pour produire une image tomographique d'un objet contenant une distribution de nuclides radioactifs, carac- 20 térisé en ce qu'il comprend un détecteur de rayonnements du type produisant des éclairs lumineux relativement espacés correspondant aux coordonnées de position des rayons gamma: agissant avec ledit détecteur, un collimateur de rayonnement, multicanaux, pouvant tourner sur ledit détecteur, l'axe de chaque canal du collimateur 25 faisant pratiquement un angle constant avec la normale audit détecteur; un ensemble d'entraînement pour modifier la position relative dudit détecteur et de l'objet dans un mouvement de précession circulaire d'un rayon choisi et pou?faire tourner simultanément ledit collimateur de manière synchrone avec ledit mouvement de précession, 30 le détecteur affichant automatiquement une image nette de la distribution des nuclides radioactifs sur un plan traversant l'objet à un niveau déterminé par le rayon choisi, et des images nettes peuvent être formées sur d'autres plans en modifiant ledit rayon de précession ou la distance comprise entre l'objet et le détecteur.