Brevet FR2509600A1 — publié le 19830121

L'invention concerne une installation de radiodia- gnostic pour des radiographies en couches, comportant au moins un tube à rayons X pour produire un faisceau de rayons X, une couchette pour le patient, un récepteur d'ima- ge et un générateur de commande relié au tube à rayons X et au récepteur d'image, servant au déplacement du faisceau de rayons X et en synchronisme avec ce déplacement également au déplacement du champ de l'image du récepteur d'image. Dans la demande de brevet publiée en République Fédérale d'Allemagne sous le No 27 12 320, se trouve dé- crite une telle installation de radiodiagnostic, dans la- quelle, à l'aide d'un déplacement synchrone du rayonnement X et de l'image du récepteur d'image réalisé sous la forme d'un amplificateur de brillance radiologique, on reproduit de façon nette une couche du corps, alors que toutes les au- tres parties du corps qui ne se situent pas dans cette cou- che, sont supprimées par manque de netteté La couche souhaitée peut être choisie soit par modification de la distance du récepteur d'image à la couchette du patient et du tube à rayons X ou, dans le cas d'une chaîne de télévi- sion à amplificateur de brillance radiologique, par modifi- cation de la déflexion de l'image électronique dans l'am- plificateur de brillance radiologique La position de la couche est déterminée par les distances tubes à rayons X- couche du corps et couche du corps-récepteur d'image, en sorte qu'il en résulte des échelles de grossissement diffé- rentes qui ne sont pas connues de l'observateur C'est la rai- son pour laquelle on peut disposer des moyens auxiliaires mécaniques, par exemple un mètre à ruban, un cylindre de mesure ou une bille de mesure dans la trajectoire du rayon- nement afin de pouvoir déterminer les dimensions des par- ties du corps En raison des dimensions géométriques connues de ces moyens auxiliaires, on peut coordonner, à l'aide de tableaux particuliers, une indication d'échelle à chaque hauteur de couche Dans une chaîne de télévision à amplifi- cateur de brillance radiologique, la déflexion de l'image électronique dans l'amplificateur de brillance radiologique détermine la hauteur de la couche, en sorte qu'on peut égale- t 2 2509600 ment déterminer dans ce cas, par l'intermédiaire de tableaux ou à l'aide de moyens auxiliaires mécaniques, les dimensions d'une partie du corps Ces procédés sont toutefois laborieux et fatigants, ce qui fait que généralement ils ne sont pas mis en oeuvre. La présente invention a pour objet la réalisation d'une installation de radiodiagnostic du genre rappelé en tête du présent mémoire, dans laquelle on surimpressionne dans l'image radiologique des valeurs qui constituent une échelle, en sorte qu'à l'aide de ces surimpressions on peut déterminer directement les dimensions de la partie du corps. Selon l'invention, ce problème est résolu grâce au fait qu'au générateur de -commande est relié un calculateur de la hauteur de la couche qui calcule, à partir des don- nées géométriques pour la prise de vue en couches, le gros- sissement, et que le récepteur d'image comporte un disposi- tif relié au calculateur de la hauteur de couche pour pro- duire la surimpression d'un repère pour les dimensions dans le plan de la couche En raison de cette surimpression on obtient dans l'image radiologique une indication d'échelle en sorte que l'on peut ainsi déterminer les dimensions. On obtient une indication avantageuse de l'échelle si le repère à surimpressionner représente une échelle qui est constituée par une partie fixe qui correspond à une longueur normalisée et située parallèlement au plan du ré- cepteur d'image, et par une partie variable qui caractérise le grossissement On obtient un dispositif simple, sans élé- ment mécanique à déplacer si pour la production et le dépla- cement du faisceau de rayons X, on prévoit un nombre de tubes à rayons X qui sont susceptibles d'être branchés indi- viduellement et successivement à l'aide du générateur de commande et si le récepteur d'image est constitué par un amplificateur de brillance radiologique à bobines de défle- xion, qui sont reliées à un dispositif de déflection qui est relié au générateur de commande. On peut réaliser des prises de vues indirectes si l'on place une caméra cinématographique en face de l'écran de sortie de l'amplificateur de brillance radiologique et si le dispositif provoque, à l'aide de moyens optiques, la reproduction du repère sur le film On obtient une disposi- tion simple si on prévoit, pour la reproduction de l'échel- le sur le film, une cha Xne de diodes luminescentes, si une partie de la chaîne de diodes luminescentes, qui corres- pond à la longueur étalonnée est toujours et concomi- tamment impressionnée sur le film et si la seconde partie de la chaîne de diodes luminescentes, qui caractérise le grossissement, est commandée par une tension qui est propor- tionnelle à l'amplitude de la déflexion de l'image électro- nique dans l'amplificateur de brillance radiologique. La surimpression électronique dans l'image de télé- vision peut être obtenue si une caméra de télévision est reliée à l'amplificateur de brillance radiologique en aval duquel est prévu un étage mélangeur auquel on applique les signaux de sortie du dispositif et si un moniteur est relié à l'étage mélangeur Une variante est celle dans laquelle le grossissement ou l'échelle sont calculés par voie numé- rique dans le calculateur de hauteur de couche et si ce grossissement et/ou cette échelle sont représentés par sur- impression sur l'image de télévision, sous la forme d'une valeur numérique. A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et repré- senté au dessin annexé une forme de réalisation de l'objet de l'invention. la figure 1 montre un graphique pour expliciter l'idée inventive, la figure 2 représente une installation de radio- diagnostic selon l'invention, et la figure 3 montre un exemple d'exécution d'une par- tie du montage de l'installation de radiodiagnostic selon la figure 2. A l'aide de la figure 1, on explicitera maintenant le grossissement à l'intérieur d'un faisceau de rayons X. Dans le plan du rayonnement se trouve un élément radiogène S qui émet un faisceau de rayons pour former le plan du récepteur d'image, faisceau de rayons dont on a représenté deux rayons SB 1 et SB 2 Ces deux rayons limitent, aux points 4 2509600 E 1 et E 2, une longueur a dans le plan de couche, qui est parallèle au plan du récepteur d'images La distance du dispositif radiogène S au récepteur d'image est caractéri- sée par la distance d Le plan de couche se situe à une hauteur h audessus du récepteur d'image Le segment a' qui est reproduit dans le plan du récepteur d'image peut être calculé à l'aide de la relation a' = d a ( 1) d-a Le segment a' peut être exprimé sous la forme d'un segment a augmenté du prolongement v Le prolongement est donné par: v = a' a ( 2) Si la relation ( 1) est substituée dans la relation ( 2), on obtient v = d h a ( 3) Après résolution de l'équation, on obtient pour le prolongement: v=a d-h ( 4). Le segment reproduit peut donc s'exprimer par un segment a qui se situe dans le plan de la couche, segment qui peut par exemple être normalisé et qui peut s'exprimer par un prolongement v Lors de la réalisation de la surim- pression de cette échelle, ceci est utilisé de telle façon que la surimpression réalisée comporte une partie fixe (a) et une partie variable (y>. Dans la figure 2 on a représente une installation de radiodiagnostic qui comporte six tubes à rayons X,1, disposés suivant une rangée, et qui sont pourvus de grilles de commande Pour ne pas surcharger le dessin, on n'a pas représenté le transformateur haute tension pour les tubes 2509600 à rayons X 1 Les tubes à rayons X 1 produisent des fais- ceaux de rayons X qui traversent un patient qui repose sur la couchette 2 et qui projettent des images de rayonnement sur l'écran d'entrée d'un amplificateur de brillance radio- logique 3 L'image de sortie de l'amplificateur de brillan- ce radiologique 3 est prise en charge par une caméra de télévision 4 et est appliquée à un moniteur 6, par l'inter- médiaire d'un mélangeur 5. L'image électronique de l'amplificateur de brillan- ce radiologique 3 est déviée magnétiquement à l'aide de deux paires de bobines de déflection 7 La commande des bobines de déflection 7 a lieu à l'aide d'un dispositif de déviation 8 qui est synchronisé par un générateur de commande 9 Le décalage de position qui est nécessaire pour la sélection de la prise de vue de la couche est pro- voqué par un dispositif de décalage 10 Le générateur de commande 9 provoque, en synchronisme avec le décalage de l'image dans l'amplificateur de brillance radiologique 3, le branchement pas-à-pas des tubes à rayons X 1, par l'intermédiaire d'un dispositif de commande 11 auquel sont reliées les grilles des tubes à rayons X 1 Au générateur de commande 9 sont appliquées les impulsions verticales V de l'installation de télévision Un dispositif de réglage 12 prévu au niveau du générateur de commande 9, et qui peut être réalisé sous la forme d'un potentiomètre, sert à la sélection de la hauteur de la couche. Le générateur de commande 9 provoque le déplace- ment du faisceau de rayons X émis par les tubes à rayons X 1, par le branchement pas-à-pas des tubes à rayons X respec- tifs et provoque, en outre, par l'intermédiaire du disposi- tif de décalage 10 et du dispositif de déviation ou de dé- flection 8, le déplacement en sens contraire de l'image électronique dans l'amplificateur de brillance radiologique, en sorte que le son ne reproduit avec netteté sur le moni- teur 6 que les parties de la couche situées le long du corps et déterminées par l'axe de basculement du faisceau de rayons X, alors que les détails qui se situent en dehors de cette couche longitudinale déterminée du corps ne sont 6 2509600 reproduits que de manière floue. La couche du corps, dont les détails sont représen- tés avec netteté sur le moniteur 6 peut être choisie non seulement par une modification de la déviation magnétique de l'image, mais également par le réglage de la distance entre les tubes à rayons X 1 et la couchette 2 du patient de même qu'entre les tubes à rayons X 1 et l'amplificateur de brillance radiologique 3. Pour la surimpression d'une échelle, un calculateur de hauteur de couche 13 est relié au générateur de commande, lequel calculateur 13 calcule, à partir des dimensions géo- métriques et à partir de la déflection ou déviation choisie par le moyen de réglage 12, l'échelle Au calculateur de hauteur de couche 13 est relié un dispositif 14 dont la sortie est reliée à la seconde entrée du mélangeur 5. A l'aide de la figure 3, on explicitera le mode de fonctionnement de ce dispositif 14 qui réalise la surimpres- sion dans l'image de télévision d'une barrette comme échel- le Les impulsions verticales V de l'installation de télé- vision sont appliquées à un premier multivibrateur mono- stable 1 dont la sortie est reliée à un second multivibra- teur monostable 21 La sortie du second multivibrateur mono- stable 21 est reliée à la première entrée d'un circuit ET,. 22, dont la seconde entrée reçoit les impulsions horizonta- les H de l'installation de télévision A la sortie du cir- cuit ET, 22, est relié un circuit série constitué par un troisième et un quatrième multivibrateurs monostables 23, 24 Le signal de sortie du quatrième multivibrateur monosta- ble 24 est appliqué à l'une des entrées d'un circuit OU, 25, et à l'entrée de commande d'un multivibrateur bistable 26 du type D La sortie du multivibrateur bistable 26, du type D, est reliée a l'autre entrée du circuit OU 25 En même temps, le signal de sortie du multivibrateur bistable 26, du type D, est appliqué à un intégrateur 27 dont le signal de sortie est comparé, dans un comparateur 28 avec une tension Us Cette tension Us est produite dans le cal- culateur de hauteur de couche 13 et elle est proportionnel- le à l'amplitude de la déflexion de l'image électronique 7 2509600 dans l'amplificateur de brillance radiologique 3 La sortie du comparateur 28 est reliée avec l'entrée de remise à l'état initial du multivibrateur bistable 26 du type D Le signal de sortie du circuit OU 25 est superposé, dans l'éta- ge mélangeur 25, au signal complet de télévision provenant de la caméra de télévision 4 et est restitué sur le moni- teur 6. La durée du déroulement du fonctionnement du premier multivibrateur monostable 20 détermine la position vertica- le de la surimpression de l'échelle dans l'image Le pre- mier multivibrateur monostable 20 déclenche le second multi- vibrateur monostable 21 qui détermine le nombre de lignes que l'échelle possède en hauteur Le second multivibrateur monostable ouvre le circuit ET 22 et autorise de ce fait le passage des impulsions horizontales sur le troisième multivibrateur monostable 23 qui détermine la position hori- zontale de l'échelle Le quatrième multivibrateur monosta- ble 24 qui est déclenché par le troisième multivibrateur monostable 23 détermine la longueur de l'échelle de base, qui correspond au segment a Le quatrième multivibrateur monostable 24 commande le multivibrateur 26 du type D, dont la sortie libère l'intégrateur 27 La tension de sor- tie croissante de l'intégrateur 27 est comparée avec la tension Us dans le comparateur 28 La tension Us est propor- tionnelle au prolongement v Si la tension de sortie de l'intégrateur 27 correspond à la tension Us, le multivibra- teur bistable 26 du type D est remis dans son état initial. Les signaux de sortie du quatrième multivibrateur monosta- ble 24 et du multivibrateur bistable 26 du type D sont ras- semblés dans le circuit OU 25 et sont représentés, par l'in- termédiaire de l'étage mélangeur 5, sur le moniteur 6, en tant qu'échelle. A la place de la surimpression de l'échelle, l'agran- dissement peut être calculé numériquement dans le calcula- teur de hauteur de couche 13 et être affiché par surimpres- sion sur l'image de télévision sous la forme d'une valeur limite. Si l'on doit établir des prises de vue indirectes 8 2509600 de couches, on couple, comme cela est représenté en figure 2, une caméra de prise de vues 15, par l'intermédiaire d'une optique non représentée, à l'écran de sortie de l'amplifi- cateur de brillance radiologique 3 Par l'intermédiaire d'un miroir semitransparent, on peut reproduire sur le film une chaîne de diodes luminescentes qui est prévue dans un dispositif 16 La chaîne de}diodes luminescentes du disposi- tif 16 est commandée par le calculateur de hauteur de couche 13 La chaîne de diodes luminescentes est constituée par une partie fixe qui est en permanence et concomitamment re- produite sur le film, et par une partie variable qui corres- pond au prolongement v Cette commande de la partie varia- ble peut par exemple se faire au moyen de modules intégrés du type UAA 180 qui sont chargés avec la tension Us. Mais l'échelle peut également être reproduite sur le film à l'aide d'un dispositif supplémentaire 17 ajouté à la caméra de prise de vues 15 Ce dispositif supplémentai- re comporte également une chaîne de diodes luminescentes. Il est prévu directement au niveau du film de la caméra de prise de vues 15 et il est branché pendant la prise de vue. L'invention n'est pas limitée à l'exemple d'exécu- tion décrit, mais peut également être utilisée dans des -appareils de prise de vues de couches, dans lesquels a lieu un déplacement mécanique synchrone d'un émetteur de rayons X et d'une couche d'images. Avec le dispositif conforme à l'invention on obtient des radiographies en couches sur lesquelles apparaît en surimpression une échelle en sorte que l'on peut déterminer directement la grandeur de parties du corps qui se situent dans le plan de la couche- - REVENDICATIONS 1 Installation de radiodiagnostic pour des radio- graphies en couches, comportant au moins un tube à rayons X ( 1) pour produire un faisceau de rayons X, une couchette ( 2) pour le patient, un récepteur d'image ( 3) et un généra- teur de commande ( 9) reliés au tube à rayons X ( 1) et au récepteur d'image, servant au déplacement du faisceau de rayons X et en synchronisme avec ce dernier également au déplacement du champ de l'image du récepteur d'image ( 3), caractérisée par le fait qu'au générateur de commande ( 9) est relié un calculateur ( 13) de la hauteur de la cou- che, qui calcule, à partir des données géométriques de la prise de vue en couche, le grossissement, et que le récep- teur d'image ( 3) comporte un dispositif ( 14, 16) relié au calculateur de la hauteur de couche pour surimprimer un repère pour les dimensions dans le plan de la couche. 2 Installation de radiodiagnostic selon la reven- dication 1, caractérisée par le fait que le repère à sur- imprimer représente une échelle qui est constituée par une partie fixe qui correspond à une longueur (ag) normalisée et située parallèlement au plan du récepteur d'image, et- par une partie variable qui caractérise le grossissement (y). 3 Installation de radiodiagnostic selon les reven- dications 1 ou 2, caractérisé par le fait que pour produire et déplacer le faisceau de rayons X, il est prévu plusieurs tubes à rayons X qui sont susceptibles d'être branchés indi- viduellement et successivement à l'aide du générateur de commande ( 9), et que le récepteur d'image est constitué par un amplificateur de brillance radiologique ( 3) qui est entouré de bobines de déflection ( 7) qui sont reliées à un dispositif de déflection ( 8) relié au générateur de comman- de ( 9). 4 Installation de radiodiagnostic selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisée par le fait qu'une caméra de prise de vues cinématographiques ( 15) est alignée sur l'écran de sortie de l'amplificateur de brillance radio- logique ( 3) et que le dispositif ( 16) opère, à l'aide de 2509600 moyens optiques, l'impression du repère sur le film cinéma- tographique. Installation de radiodiagnostic selon les reven- dications 4 et 5 prises dans leur ensemble, caractérisée par le fait que pour impressionner l'échelle sur le film il est prévu une chaine de diodes luminescentes. 6 Installation de radiodiagnostic selon la reven- dication 5, caractérisée par le fait que la partie de la chaîne de diodes luminescentes, qui correspond à la lon- gueur étalonnée,est toujours et concomitamment impression- née sur le film, et que la seconde partie de la chaîne de diodes, qui caractérise le grossissement est commandée à l'aide d'une tension (Us) proportionnelle à l'amplitude de la déviation de l'image électronique dans l'amplificateur de brillance radiologique ( 3). 7 Installation de radiodiagnostic selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisée par le fait que la caméra de télévision ( 4) est reliée à l'amplificateur de brillance radiologique ( 3) et en aval lui est relié un étage mélangeur ( 5) auquel on applique les signaux de sor- tie du dispositif ( 14), et qu'à l'étage mélangeur ( 5) est relié un moniteur ( 6). 8 Installation de radiodiagnostic selon la reven- dication 7, caractérisée par le fait que le dispositif comporte un premier multivibrateur monostable ( 20) auquel on applique les impulsions verticales, qu'au premier multi- vibrateur monostable ( 20) est relié un second multivibra- teur monostable ( 21) qui est relié à une première entrée d'un circuit ET ( 22) dont la seconde entrée reçoit les im- pulsions horizontales, qu'à la sortie du circuit ET ( 22) est relié un circuit série constitué par un troisième et un quatrième multivibrateurs monostables ( 23, 24), que le signal de sortie du quatrième multivibrateur monostable ( 24) est appliqué à l'entrée d'un circuit OU ( 25) et à l'entrée de commande d'un multivibrateur bistable ( 26) du type D, dont la sortie est reliée à l'autre entrée du cir- cuit OU ( 25) et un intégrateur ( 27), dont le signal de sor- tie est comparé dans un comparateur ( 28) avec une tension (Us) qui est proportionnelle à l'amplitude de la déviation de l'image électronique dans l'amplificateur de brillance radiologique ( 3), que la sortie du comparateur est reliée à l'entrée de la remise à l'état initial du multivibrateur bistable ( 26) du type D, et que le signal de sortie du circuit OU ( 25) est appliqué à l'étage mélangeur. 9 Installation de radiodiagnostic selon la reven- dication 7, caractérisée par le fait que le grossissement ou l'échelle est calculé numériquement dans le calculateur de hauteur de couches ( 13) et est affiché par surimpression sur l'image de télévision sous la forme d'une valeur numé- rique.