Brevet FR2312914A1 — publié le 19761224

La présente invention concerne un dispositif de repérage d'au moins un point déterminé d'un mouvement selon une courbe à rayon variable ; elle concerne également un appareil de radiologie comportant application de ce dispositif ; elle s'applique donc plus particulièrement, mais non exclusivement, au déclenchement du tube à rayons X dans un appareil de tomographie, et permet de déclencher ce tube en un point bien déterminé du mouvement qui lui est imposé, selon une spirale par exemple, quelle que soit l'orientation de ce mouvement dans son propre plan. Le dispositif conforme à l'invention est principalement caractérisé en ce qu'il comporte - par point à repérer, un premier élément de forme circulaire dont le rayon est au moins égal au plus grand rayon vecteur R du mouvement et qui comporte deux zones, l'une active, l'autre inactive dont la transition est une ligne circulaire ayant un rayon égal au rayon r vecteur de ce mouvement au niveau du point considéré, - un second élément quasi ponctuel sensible à la zone active, le(s) premier(s) ou le second élément étant entraSné(s) selon ledit mouvement, et le second ou le(s) premiers) élément(s) - respectivement - étant fixé(s) et situées) de façon que l'élément sensible soit dirigé vers l'un des points qui - sur le(s) premier(s) elôment(s) - forment une ligne circulaire de rayon R lorsque le mouvement atteint son plus grand rayon vecteur. La réalisation de ce dispositif s'inspire directement de ce qui vient d'être énoncé, mais peut faire appel à différentes technologies selon le domaine d'application envisage. On conçoit donc qu'au cours du mouvement, ltélément sensible pourra détecter la transition entre zone active et zone inactive chaque fois que le rayon vecteur dudit mouvement atteindra la valeur r, ce qui permet le repérage automatique du point considéré. Cette particularité trouve une application très intéressante dans les appareils de tomographie à rayons X. On sait que dans de tels appareils, on est amené à prévoir - pour le tube à rayons X - la commande de certains mouvements complexes suivant des trajets convergents ou divergents, le tube à rayons X devant être déclenché en un point précis de ce mouvement caractérisable par le rayon vecteur dudit mouvement au niveau de ce point (cas de la cardiotde). Or ltorientation donnée à l'amorçage du mouvement est quelconque et il n'est pas par suite envisageable de repérer mécaniquement le point considéré à partir des éléments existants. Le dispositif conforme à l'invention appliqué à un appareil de tomographie pour le déclenchement du tube à rayons X en un point précis dudit mouvement convergent ou divergent qui lui est imposé - est caractérisé en ce que la zone active du (des) premier(s) élément(s) est une surface réfléchissante, ledit dispositif comportant une cellule de détection qui constitue ltélément sensible dont la réponse permet de repérer toute transition entre la surface réfléchissante et la surface non réfléchissante du premier élément. Les avantages et autres caractéristiques de l'invention apparattront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite, à titre d'exemple non limitatif en se reportant aux figures annexées qui représentent - figure 1, schématiquement, le dispositif adapté à un appareil de tomographie à rayons X, - figure 2, une vue du premier élément sur laquelle a été portée la trace résultant du mouvement relatif entre les éléments du dispositif, - figure 3, le diagramme des signaux de réponse d'un élément sensible et de commande de tomographie. Sur la figure 1, ont été représentés le chassies fixe Il du tomographe, le tube à rayons X 12 porte par le bras 13 qui est couplé à la botte dtengrenages 14 par la bielle d'accouplement 15. Sur la partie de la bielle faisant face au châssis fixe est monté un support 16 pour le premier élément du dispositif conforme à l'invention qui comporte un seul second élément : le détecteur 17 monté sur le châssis fixe. La botte d'engrenages entratne donc, par l'intermédiaire de la bielle, le bras du tube à rayons X. On supposera que cette botte décrit une cardiotde complexe, l'émission de rayons X devant se faire dans la portion de la caldioide où la longueur du rayon vecteur est décroissante. La courbe tomographique est donc une spirale. Le début de l'émission doit se faire en un point précis de la courbe correspondant à une inclinaison du tube. Cette inclinaison doit etre indépendante de l'orientation de la botte génératrice du mouvement. On a représenté figure 2 une vue du premier élément qui est une simple couronne réfléchissante 21 montée sur le support 16 (figure l) face au châssis. Le rayon extérieur de cette couronne est au moins égal å R, yaleur du plus grand rayon vecteur du mouvement imposé 3 son rayon intérieur est égal à r, valeur du rayon vecteur du mouvement au niveau du point où doit Qtre déclenché le tube à rayons X. Lorsque le mouvement atteint son plus grand rayon vecteur, la cellule 17 (figure 1) se trouve à distance R du centre de la couronne (ou la cellule se trouve face au centre de la couronne lorsque le tube & rayons X est vertical). On a représenté également figure 2 la trace du mouvement relatif cellule-couronne dans le cas d'une cardiotde en trait plein, la partie convergente du mouvement, ce trait étant épaissi pour la partie du mouvement où le tube à rayons X est en fonctionnement ; en traits pointillés, la partie divergente du mouvement. Le centre de la couronne réfléchissante décrit donc le mouvement imposé. Au cours de la partie divergente du mouvement, la cellule va détecter en A le passage dans son champ de détection, de la périphérie intérieure de ladite couronne réfléchissante et Va fournir un signal dont l'amplitude est maintenue jusqu'à détection en B du passage, à nouveau, de la périphérie intérieure, mais dans la partie convergente du mouvement (signal 31 de la figure 3). Le signal de transition formé en B (positifs négatif} commande le déclenchement du tube à rayons X (signal 32 de la figure 3) dont la durée de fonctionnement (B-C) est fixée selon des critères hors du cadre de l'invention. Il va de soi que la réalisation qui vient d'être décrite n'est pas limitative, et que l'invention peut trouver d'autres domaines d'application. C'est ainsi par exemple qu'il est possible d'envisager le premier élément sous forme, non pas d'une couronne, mais d'un cercle réfléchissant, l'exploitation du signal fourni par la cellule étant modifiée en conséquence. La réalisation du dispositif peut faire appel à d'autres moyens technologiques (pneumatiques, et meme mécaniques: utilisation d'un microrupteur pour établissement d'un contact sur une partie du mouvement). Il est également possible de repérer plus d'un point en utilisant un support dans lequel s'inscrivent alors plusieurs couronnes alternativement réfléchissantes et non réfléchissantes. I'EVn5tICATIONS : l/ Dispositif de repérage d'au moins un point détel-miné d'un mouvement selon une courbe à rayon variable, principalement caractérisé en ce qu'il comporte - par point à repérer, un premier élément de forme circulaire dont le rayon est au moins égal au plus grand rayon vecteur R du mouvement et qui comporte deux zones, l'une active, l'autre inactive dont la transition est une ligne circulaire ayant un rayon égal au rayon r vecteur de ce mouvement au niveau du point considéré, - un second élément quasi ponctuel sensible à la zone active, le(s) premier(s) ou le second élément étant entratné(s) selon ledit mouvement, et le second ou le(s) premier(s) élément(s) - respectivement - étant fixé(s) et situé(s) de façon que l'élément sensible soit dirigé vers l'un des points qui - sur le(s) premier(s) élément(s) - forment une ligne circulaire de rayon R lorsque le mouvement atteint son plus grand rayon vecteur. 2/ Dispositif selon la revendication 1, appliqué à un appareil de tomographie pour le déclenchement du tube à rayons X en un point précis d'un mouvement convergent ou divergent qui lui est imposé, caractérisé en ce que la zone active du (des) premier(s) élément(s) est une surface réfléchissante, ledit dispositif comportant une cellule de détection qui constitue l'élément sensible dont la réponse permet de repérer toute transition entre la surface réfléchissante et la surface non réfléchissante du premier élément. 3/ Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier élément est constitué par une couronne réfléchissante dont le rayon extérieur est au moins égal à R et dont le rayon intérieur est égal à r, 4/ Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la couronne réfléchissante est fixée sur la bielle d'entratnement du bras du tube à rayons X, face au chassies fixe du tomographe, la cellule de détection étant montée sur ladit châssis fixe dans une position telle que la distance qui la sépare du point de projection du centre de la couronne sur le châssis est égale à r lorsque le bras support dudit tube est vertical. 5/ Dispositif selon les revendications 2, 3et 4 pour le déclenchement du tube à rayons X d'un tomographe en un point précis de la partie convergente d'un mouvement imposé audit tube selon une courbe à rayons variables, caractérisé en ce que le circuit de commande de ce tube est rendu actif par le signal de transition positifw négatif fourni par la cellule de détection.