Brevet FR2531571A1 — publié le 19840210

TUBE A RAYONS X UNIVERSEL POUR LA STEREOGRAPHIE La présente invention concerne un tube à rayons X universel pour la stéréographie, utilisable dans le domaine de la radiologie, et plus particulièrement dans celui-ci du radiodiagnostic. L'effet stéréographique est obtenu en radiographiant un même sujet à partir de deux sources, localisées indépendamment dans l'espace, déterminant chacune une image ou cliché du sujet vu sous une incidence différente Une vision stéréoscôpique de ce sujet est obtenue en regardant ces deux images en vision binoculaire, c'est-à dire que chacune des images est regardée indépendamment par chacun des deux yeux; les deux perceptions rétiniennes sont envoyées par les nerfs optiques au cerveau, qui en fait la fusion et la perception en trois dimensions. La qualité de cette vision en trois dimensions est liée aux conditions des prises des clichés, et aux conditions dans lesquelles ces clichés sont visionnés Ainsi dans un premier cas, dans lequel des clichés sont pris avec un objet au voisinage ou au contact d'un film, déterminant un agrandissement minimum, une visualisation en trois dimensions reproduisant cet objet dans les meilleures conditions, est obtenue quand: a/ une distance entre les deux sources est égale à la distance entre les yeux, soit approximativement 65 millimètres; b/ quand une distance "yeuxclichés" à la lecture, est égale à une distance "sources-clichés" à la prise de clichés. Ceci pose un problème du fait qu'en pratique, pour une meilleure observation de détails, la distance "yeux-clichés" à la lecture est inférieur à la distance "sources-clichés" de la prise de clichés Une modification des conditions de prises de clichés par exemple, effectuée dans un premier sens, est susceptible de rétablir la qualité de cette vision en trois dimensions; mais cette modifi- cation doit s'exercer dans un sens contraire au premier, lorsque, afin d'obtenir un agrandissement plus important, l'objet est éloigné du film à la prise des clichés. Le tube à rayons X, objet de la présente invention, permet la prise de clichés stéréographiques, visionnable à une distance cou- rante dans la pratique en conservant la qualité de la vision en trois dimensions, tout en autorisant différentes valeurs d'agrandissement. Selon l'invention, un tube à rayons X universel pour la stéréo- graphie, comportant une anode tournante est caractérisé en ce qu'il comporte en outre N cathodes indépendantes, N étant au moins égal à trois, disposées de manière a permettre d'établir sur une cible anodique, N sources d'un faisceau de rayonnement X distantes les unes des autres d'une distance différente, deux quelconques d'entre ces sources étant associées afin de constituer un couple de travail choisi en fonction de la distance des sources qui le constitue, celles- ci étant établies alternativement afin que le faisceau de rayon- nement X qu'elles génèrent permette une prise de clichés stéréo- graphiques d'un sujet, compatible avec une valeur d'agrandissement choisie. L'invention sera mieux comprise grâce à la description qui suit et de l'unique figure annexée. Cette figure représente schématiquement, par une vue en perspective, des éléments caractéristiques d'un tube l à rayons X conforme à l'invention. Le tube l comporte une anode tournante 2, entraînée en rotation selon une flèche 3 par exemple, autour d'un premier axe 5 perpendiculaire au plan de l'anode tournante 2 et, passant par un centre 4 de celle-ci Cette rotation est obtenue d'une manière classique par un moteur constitué d'un rotor 6 et d'un stator (non représenté) disposé de manière à tenir compte des problèmes d'isolation électrique et d'étanchéité bien connu de l'homme de l'art. L'anode tournante 2 à une forme tronc-cônique, le tronc de cône constituant une cible anodique 8. Une enveloppe 7, représentée partiellement pour une meilleure clarté du dessin, supporte une première une seconde et une troi- sième cathode C 1 I C 2, C, disposées de façon à être contenues dans le plan de rotation de l'anode tournante 2; ces cathodes sont capables chacune d'émettre un faisceau d'électrons (non représenté) selon un axe 9, 10, Il également compris dans le plan de rotation de l'anode et, orienté de manière à intercepter le premier axe 5. Un foyer formé par l'impact de chaque faisceau d'électrons sur la cible anodique 8, constitue une première une seconde et une troisième source S Il 521 53 d'un faisceau de rayonnement X FX( 1, FX 2, FX 3, Ces cathodes C 1, IC 2 c 3 sont disposées de manière à ce que les sources 51, 52, 3 qu'elles déterminent soient à des distances D 1, D 21 D 3 différentes les unes des autres. Ceci constitue un exemple non limitatif d'un tube 1 selon l'invention, un tel tube pouvant comporter un plus grand nombre de cathodes (non représentées) disposées de manière à permettre l'établissement d'autant de sources SI, 521 33 O OO Sn d'un faisceau de rayonnement X FIX 1, FX 2, FX 3 o F Xn, situées à des distances DI, D 2, D 3 Y *Dn différentes les unes des autres. Ainsi qu'il a été précédemment décrit dans le préambule, une visualisation en trois dimensions exige à la prise des clichés, l'utilisation alternativement d'une première et d'une seconde source de même nature, localisées en des points différents représentant une distance donnée, ces deux sources constituant un couple de travail. Dans un tube 1 selon l'invention, un tel couple de travail est obtenu par l'association de deux quelconques de ces trois sources Sis 52, 539 le couple de travail ainsi constitué étant singularisé par une première ou une seconde ou une troisième distance Dî, D 2, D 3 entre les deux sources qui le constitue Cette association de deux de ces sources SI, 52 ' 53 est réalisée par une commande (non représentée) appliquée à celles des cathodes C 1, C 2, C 3, chargée d'établir respectivement une source 51 1529 53 de rayonnements X. Pour cela, chaque cathode est indépendante et comporte d'une manière classique des éléments (non représentés) suivants: un filament générateur d'électrons, auquel est appliqué un courant de chauffage par l'intermédiaire d'une première et d'une seconde borne de sortie F 1, F 2 i un élément appelé grille, autorisant ou non le passage des électrons vers Panode tournante 2, auquel est appliqué par l'intermé- diaire d'une troisième borne de sortie G, la commande ci-dessus mentionnée Cette commande consiste en une tension, polarisant la grille négativement par rapport au filament, afin de bloquer les électrons issus du filament; la suppression de cette tension de polarisation autorise la formation du faisceau d'électrons. Les cathodes C 1, C 2, C sont ainsi indépendantes, pouvant être commandées indépendamment les unes des autres, et établir dans un ordre désiré les sources 519 52, 53 de rayonnements X le filament de chaque cathode correspondant à un couple de travail pouvant être alimenté en permanences Ainsi un premier couple de travail peut être obtenu par l'association de la première et de la seconde source 51 2, distantes de la première distance D,; un second couple de travail formé par la première et la troisième source 51, 55, correspond à la seconde distance B 2, et un troisième couple formé par la seconde et la troisième source 52, 53, correspond à la troisième distance, D 3. Ceci constitue une caractéristique importante de l'invention qui permet d'obtenir dans l'exemple non limitatif décrit trois couples de travail 5152, 51-53, 52-53, alors qu'avec deux cathodes un seul couple de travail peut être obtenu. Un tube 1, selon l'invention, peut comporter N cathodes C 1, C 2 ' CY 3 Cn permettant d'obtenir un nombre de tels couples de travail, déterminé par une loi suivante: 2 n I Cn 2 (n-) o Cn représente le nombre de combinaison par 2 possible pour n cathodes. Ces couples de travail correspondant chacun à une distance D 1, B 2, D 3 différente, permettent chacun la prise de clichés stéréographiques d'un sujet (non représenté) avec une valeur d'agran- dissement différente. Le tableau suivant indique à titre d'exemple non limitatif la valeur des distances Dl, D 29 D 3 correspondant à chaque couple de travail S-S 25 5253 ' Sl-3 ' ainsi que des valeurs d'agrandissement compatibles avec chaque couple de travail: Dans l'exemple non limitatif de la description, l'enveloppe 7 est métallique, et les cathodes Cl, C 2, C 3 sont au même potentiel que cette enveloppe; les faisceaux de rayonnements FX,, FX 2, FX 3 émergent par des fenêtres de sorties 12, 13, 14 représentées en traits pointillés sur la figure, ces fenêtres de sortie étant disposées sur une face 15, de l'enveloppe 7, parallèle au plan de l'anode tournante 2 L'alimentation du tube peut être du type monopolaire, ce qui facilite les commutations de cathodes C 1, C 2, C 3; celles-ci étant alors au potentiel de la terre et l'anode tournante 2 à la haute tension positive. COUPLE DE TRAVAIL DISTANCE AGRANDISSEMENT 1 er couple: source S -S D = 45 mm Agrandissement moyen: l 2 l 1,2 à 1,7 par exemple Second couple: Source S S D 2 = 70 mm Agrandissement nul ou faible: objet en contact du film ou voisin du contact Troisième couple Source 52- 53 D 3 = 20 mm Agrandissement fort: 1, 7 à 3 par exemple Un tube l à rayons X conforme à l'invention est du plus grand intérêt pour la stéréographie, grâce à ses multiples posibilités qui permettent de l'appliquer au radiodiagnostic, dans des cas tels que par exemple: vasculaire crânien, abdominal, cas de fractures fines. 253157 t REVENDICATIONS 1 Tube à rayons O X universel pour la stéréographie, comportant une anode tournante ( 2), caractérisé en ce qu'il comporte en outre n cathodes (C 1 C 2, C 3 Y Cn) indépendantes, N étant au moins égal à trois, disposées de manière -à -permettre d'établir sur une cible anodique ( 8) N sources ( 519 I 2 l 239 Sn) d'un faisceau de rayon- nement X (FX 1, FX 2, F)X 3 ooo F Xn) distantes les unes des autres d'une distance différente (D 1 l D 25 D 3 û o o Dn)s deux quelconques d'entre ces sources étant associées afin de constituer un couple de travail (SI 32 ou 519 53 ou 52 ' 53) choisi en fonction de la distance (Di 1 D 2, D 3 ooo Dn) des sources qui le constitue, celles-ci étant établies alternativement afin que le faisceau de rayonnement X (F Xi V FX 2, FX 3 o o F Xn) qu'elles génèrent permette une prise de clichés stéréographiques d'un sujet, compatible avec une valeur d'agrandissement choisie. 22 Tube à rayons X selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cible anodique ( 8) est un tronconique. 3 Tube à rayons X selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque couple de travail ($ 1-521 S 1-53 52-53 ' o Si-S Sn) permet de réaliser des clichés stéréographiques compa- tibles avec un agrandissement différent. 4 Tube à rayons X, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une enveloppe métallique ( 7), supportant les cathodes (C 1, C 2, C 3, oo C Tube à rayons X selon la revendication précédente, carac- térisé en ce que les cathodes (C 1, C 2, C 3, oo Cn) sont à un même potentiel que l'enveloppe ( 7) métallique.