Brevet FR2302077A1 — publié le 19760924

't sait que-,a somographie classique permet grâce à des appareils à rayons X appropriés, la visualisation d'un plan en coupe bien défini de l'objet à examiner la recherche d'un point précis, d'une tumeur par exemple se fait soit pat tâtonnement seil par la prlsc sc systématiquement de plusieurs vues dans des plan différents. Ceci donc nécessite plusieurs radiographies t augmente par conséquent la quantité de rayons X absorbés par le sujet. la présente invention a pour objet un nouveau dispositif de de tomographie qui permet à la suite d'un seul examen de reconstituer l'image de plusieurs plans de coupe, et qui. Par sonséquent permet pour réunir le même nombre d'informations de réduire consi- dérablement la dose de rayons X absorbés par le sujet. Le dispositif de tomographie suivant l'invention est du type comportant une source ponctuelle de radiations pénétrantes, et un système d'enregistrement. Il est caractérisé, en ce que ladite source ponctuelle est agencée pour éclairer uniformément l'objet à examiner, suivant une pluralité d'angle solides prédéterminée et que ledit dispositif d1enregistrement contient une plaque sen- sible à l'impact des dites radiations, les images des sections droites du corps à examiner par des plans parallèles à la plaque étant rendues visibles par l'éclairement uniforme de la plaque par une source lumineuse, suivant les mêmes angles solides. l'inventIon sera mieux comprise au moyen de la description ci-après en se reférant aux dessins annexés parmi lesquels La Figure 1 représente le principe du système selon l'inve-- tion. les Figures 2 et 4 sont des schémas explicatifa. la Figure 5 représente en perspective, un exemple de réalisation du dispositif de prise de vue selon l'invention. La Figure 6 représente un exemple de réalisation du dispositif de restitution et la forme de la source 1 lumineuse associée. La Figure 7 un exemple de rdslisation de programme d'éclairement de visualisation. La Figure 8 est une courbe explicatrice Sur la Figure 1, une source de radiation 1, constituée par un ensemble de fentes 16 de très faible largeur (imm par exemple) émet uniformément la radiation dans des angles solides contenant tous l' objet 2 à analyser. Cet objet doit selon les principes de la tomographie être examiné plan par plan perpendiculaires à l'axe OZ. Il le sera selon le principe schématisé Figures 2, 3, et 4. Sur la Figure 2, on illumine deux points 31 et B2 situés dans deux plans différents de tomographie perpendiculaires à l'axe Ou, axe d'un trièdre trirectangle Oxyz, perpendiculaire u plan y Cx contenant la source. Ces deux points sont éclairés par des radiations diffusées par les différentes zones éclairantes de la source. Par exemple comme représenté Fig. 2 une zone 161 de la source donnée de deux points B1 et B2 situés dans des plans d'abscisses différentes deux ombres al 2respective- ment sur la plaque photographique 3 une autre zone 162 donnera de ces mimes points respectivement sur cette même plaque, deux autres ombres a2 et 9 Si, Figure 2, on remplace la source diffusante par une source de même dimension située au même endroit et si on éclaire la plaque photographique 3, les rayons lumineux sembleront venir des points B1 et 32 .Bien entendu on ne peut utiliser cette propriété telle quelle, car si on met un écran sur B1 et B2, on coupe l'éclaire- ment de la plaque 3, et le système ne fonctionne plus. La Figure 3 représente un moyen utilisé par l'invention pour utiliser le phénomène de la Figure 2. Il consiste à faire tourner la plaque 3 de 1800 autour de l'axe oz. On obtient alors le résul tat représenté Figure 3. Les points Blet B2 ont alors deux images réelles 3a1 Ma2. Ces images peuvent être l'une et l'autre obser vées sur deux écrans différents. En effet, pour les observer, les écrans ne s'interposent plus entre la plaque photographique et la source lumineuse.Ces deux écrans Bout respectivement dans les plans conjugués des plans contenant les points B1 et B2 et perpendiculaires b l'axe oz. Si D est la distance entre la plaque et le plan de la source lumineuse Z la distance de la plaque à l'image réelle, z la dis tance de la plaque à l'objet, on démontre facilement que l'on a Z/D - Z = z/D-z OU 1/Z + 1/z = 2/D Ces valeurs fixent pour z le maximum de D/2, on a donc ainsi d'une part un moyen de former des images réelles d'objets plans sans utiliser de dispositifs d'optique et de garder en mémoire sur une plaque à deux dimensions, des informations sur un objet à trois dimensions. Certaines conditions doivent être remplies pour que les images obtenues soient aussi satisfaisantes que possible, tant au point de vue contraste, qu'au point de vue résolution. On démontre qu'il faut donner à la source une forme codee, ctest-à-dire comportant des zones transparentes ou émettrices de radiations et des zones opaques. Il faut également que chaque point de chaque plan reçoi ve des rayons diffusés par toutes les zones transparentes de la source, ou faire parcourir par une source ponctuelle un trajet préetabli, avec extinctions et allumages en des endroits pré4éter- minés.Linvention concerne principalement un dispositif de tomo graphie par rayons X, basé sur ce principe. L'intérêt; du dispositif conforme à l'invention est que, la plaque photographique Jouant le rible d'une mémoire, le tube à rayons X qui émet un faisceau de radiation peut être déplacé suivant un trajet prédéterminé et allumé et éteint suivant un programme préetabli. Une variante représentée Figure 4 consiste à obtenir une image réelle des plans à observer en interposant entre la plaque d'enregistrement et les dispositifs dtobservation, une lentille 20. dans cette réalisation les points B1 et 32 ont des images réelles 3b1 et Bb2 que l'on peut observer sans qu'il soit nécessaire de faire faire à la pIs- que une rotation de 1800. La Figure 5 représente le schéma de principe d'un. tel dispositif. Sur la Figure 5 on voit très schématiquement représenté, un tube d rayons X 10, mmii d'un diaphragme If, lui permettant d'émettre un faisceau dans un angle solide W. Ce tube est porté par un système d'axes 12 et mu par un moteur 13 et mis en rotation dans un plan perpendiculaire à celui de la Figure. Quelle que soit la position du tube, l'angle solide UJ éclaire en totalité le corps,?4 sur lequel doit être pratiquée la tomographie. Deux sections droites du corps 15 et 15 sont représentées. Derrière le corps dans un plan perpendiculaire à celui de la Figure est placée la plaque photographique 3. Un calculateur 18 commande l'extinction du faisceau de rayons X et son allumage suivant un programme prédéterminé. Par exemple Fig. 5, le tube s'allume quand il parcourt les segments 18, 19 d'un cercle centré sur son axe de rotation, et s'éteint dans le cas contraire. La plaque photographique 3, comme représenté dans les Figures précédentes enregistre toutes les informations du corps à étudier. Pour. la lecture, Fig. 6, le tube est remplacé par une source lumineuse qui est par exemple une ampoule 18, éclairant un disque 21, , portant un motif reproduisant exactement par des zones opaques et transparentes le programme d'allumage prenant respectivement les places des portions du trajet du tube de rayons X quand il est éteint, les portions transparentes, les portions du trajet du tube quand il est allumé. La plaque photographique est alors éclairée. Un écran 19 qui est par exemple la cible d'un vidicon se déplace suivant l'axe oz, et dans chacune de ses positions, il re çoit une image d'une section droite du corps à étudier. Bien entendu, la forme de la source lumineuse, et par conséquent le programme de déplacement et d'extinction en faisceau sont donnés à titre d'exemple. le but à obtenir est d'avoir un contraste et un pouvoir de résolution aussi élevés que possible. Pour cela il faut que le "code" (programme de déplacement et d'allumage du faisceau) soit optimisé. Ce code se traduira pour chaque point de l'image obtenue par un pic principal entouré de pics secondaires (Fig.8). Plus l'amplitude de ces pics secondaires sera faible, meilleure sera la restitution de l'image. Un résultat satisfaisant a été en donnant au programme représenté Fig. 7 les dimensions : diamètre l2Omm, largeur radiale des régions transparentes imm. La dimension de l'élément résolu est de l'ordre de lmm. On obtient alors la courbe de résolution de la figure Eji où sont portées en abscisse, les abscisses des points éclairés et en ordonnées l' éclairement correspondant. REVENDICATIONS 1. Dispositif de tomographie comportant une source de radiations pénétrantes et un système d'enregistrement caractérisé, e; ce que ladite source ponctuelle est age--cée pour éclairer uniformément l'objet à examiner suivant une pluralité d'angles solides prédéterminés et le système d'enregistrement contenant au moins une plaque sensible, les images des sections droites par des plans parallèles à la plaque de l'objet à examiner, étant rendues visibles par l'éclairement de la plaque par une source lumineuse suivant les mêmes angles solides. 2. Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé, en ce que préalablement à la lecture, ladite plaque ou la source lumineuse ont subi une rotation de 1800 autour d'un axe perpendiculaire à leurs plans. 3. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la source parcourt un tracé préetabli, suivant un programme d'extinction et d'allumage préetabli. 4. Dispositif suivant la revendication ), caractérisé en ce que ledit tracé est un cercle, l'allumage et l'extinction se faisant dans des arcs de cercle préetablis. 5. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que préalablement à la lecture, une lentille est placée entre la dite plaque et un écran d'observation.