Brevet FR2536181A1 — publié le 19840518

2.36131 La présente invention a pour objet un dispo- sitif de lecture d'une image de rayonnement contenue dans un écran radioluminescent stimulable et un appa- reil de tomographie comprenant ledit dispositif. Un écran radioluminescent stimulable exposé un rayonnement comme des rayons X, des rayons a, des rayons a ou des rayons y emmagasine une partie de l'énergie du rayonnement reçu L'image de rayonnement est donc mémorisée dans l'écran radioluminescent En- suite, lorsque cet écran radioluminescent stimulable est exposé à un rayonnement de stimulation, il émet un rayonnement lumineux en fonction de l'énergie de rayonnement emmagasinée Ce rayonnement lumineux est capté par un photodétecteur qui le transforme en un signal électrique exploitable. On connaît de tels dispositifs de lecture d'une image de rayonnement contenue dans un écran ra- dioluminescent stimulable, notamment par le brevet américain N O 4 239 968 du 16 décembre 1980 La stimu- lation de l'écran radioluminescent stimulable re- quiert un rayonnement de stimulation de forte énergie, c'est pourquoi la stimulation se fait en général par un faisceau laser stimulant un point de l'écran radio- luminescent, ce faisceau de rayons de stimulation étant dévié par un moyen de déflexion de manière à * balayer point par point tout l'écran radioluminescent stimulable. Les moyens de déflexion utilisés dans les dispositifs de lecture d'une image de rayonnement se- lon l'art connu sont le plus souvent des miroirs tour- nants Il s'agit donc d'un moyen de déflexion compre- nant des pièces mobiles, ce qui limite la vitesse de balayage de l'écran radioluminescent stimulable Cet- te vitesse de balayage est déterminée par le temps d'accès aléatoire qui mesure la durée nécessaire au faisceau de rayons de stimulation pour passer d'un point de l'écran radioluminescent stimulable à un au- tre point quelconque de l'écran radioluminescent sti- mulable Ce temps d'accès aléatoire est de l'ordre de i ms pour un faisceau de rayons de stimulation dévié par un miroir tournant Le temps de stimulation de la totalité de l'écran radioluminescent stimulable est alors de l'ordre de la minute En radiologie médicale ce temps de lecture n'est pas une contrainte car on a le temps de lire l'écran radioluminescent stimulable entre deux radiographies Par contre, ce temps de lec- ture de l'écran radioluminescent stimulable empêche de faire de la tomographie longitudinale o il faut pren- dre plusieurs radiographies rapidement, c'est-à-dire à des intervalles de l'ordre de la seconde. La présente invention a pour but d'améliorer le temps d'accès aléatoire à un point de l'écran ra- dioluminescent stimulable en vue de faire, notamment, de la tomographie longitudinale. Elle a pour objet un dispositif de lecture d'une image de rayonnement contenue dans un écran ra- dioluminescent stimulable comprenant une source émet- -tant un faisceau de rayons de stimulation vers l'écran radioluminescent stimulable, un moyen de contrôle de l'intensité du faisceau de rayons de stimulation et un moyen de déflexion qui permet au faisceau de rayons de stimulation de balayer l'écran radioluminescent sti- mulable, caractérisé en ce que le moyen de déflexion est de type acousto-optique. La présente invention consiste donc à doter les dispositifs de lecture dtimages de rayonnement d'un moyen de déflexion ne comportant pas de pièces mobiles, ce qui assure une plus grande vitesse de dé- flexion et une meilleure précision, donc un temps Z 536 8 1 d'accès aléatoire moindre. L'invention a également pour objet un appa- reil de tomographie comprenant: une source de rayonnement, au moins un écran radioluminescent stimu- lable, un dispositif de lecture de cet écran ra- dioluminescent stimulable, un photodétecteur, des moyens de traitement et de visualisa- tion caractérisé en ce que le dispositif de lecture est conforme à celui de la revendication 1. Selon une autre caractéristique, l'écran radioluminescent stimulable est continu. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un exemple de réalisation donné à titre indicatif et non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 représente, vu de dessus, un dessin schématique d'un dispositif de lecture conforme à l'invention; la figure 2 a représente schématiquement, vu de face, un appareil de tomographie longitudinale utilisant le dispositif de lecture selon l'invention; la figure 2 b représente le même appareil de tomogra- phie vu de c 8 té; les figures 3 et 4 représentent différents systèmes de mise en place d'écrans radioluminescents stimula- bles. Sur la figure 1, on a représenté un disposi- tif de lecture 2 d'une image de rayonnement contenue dans un écran radioluminescent 4 stimulable Pour ba- layer l'écran radioluminescent 4 stimulable, il faut deux moyens de déflexion, l'un réalisant une déflexion horizontale du faisceau de rayonnement de stimulation et l'autre une déflexion verticale de ce faisceau. Pour simplifier le schéma de la figure 1, on a supposé que l'écran radioluminescent 4 stimulable était li- néaire; un seul moyen de déflexion est alors néces - saire. Le dispositif de lecture 2 comprend une source 6 générant le faisceau de rayons de stimula- tion Cette source 6 peut être un laser, par exemple un laser He-Ne, un laser à rubis, un laser à krypton ou autre Cette source 6 sera choisie telle que la longueur d'onde de son rayonnement soit suffisamment différente de la longueur d'onde du rayonnement lumi- neux émis par l'écran radioluminescent 4 stimulable pour que le photorécepteur soit sensible au second rayonnement et non au premier La mesure du rayonne- ment émis peut être facilitée par un filtrage adéquat. Le faisceau de rayons de stimulation issu de la source 6 est focalisé par une lentille 8 sur un moyen de contrôle 10 de l'intensité de la source 6 En effet, le rayonnement lumineux émis par l'écran radio- luminescent 4 stimulable varie avec l'intensité du faisceau de rayons de stimulation Il importe donc de stimuler l'écran radioluminescent 4 stimulable avec un faisceau de rayons de stimulation d'intensité constan- te pour avoir une image de rayonnement lumineux iden- tique à l'image mémoire dans l'écran radioluminescent 4 stimulable. Ce contrôle est effectué par un détecteur l Od recevant une partie du faisceau de rayons de sti- mulation réfléchi par une lame semi-transparente 12 et focalisé par une lentille 14 Ce détecteur l Od est relié à un oscillateur l Oc qui commande au travers d'un amplificateur l Ob un modulateur l Oa, par exemple de type acousto-optique Cette boucle de contrôle du faisceau de rayons de stimulation assure une stimula- tion uniforme de l'écran radioluminescent 4 stimula- ble Le faisceau de rayons de stimulation sortant du modulateur l Oa traverse un polariseur 16 qui oriente le plan de polarisation de l'onde de stimulation dans une direction convenable pour le déflecteur 18 a Des lentilles 20, 22 et 24 sont placées entre le modula- teur l Oa et le déflecteur 18 a; leur rôle de focalisa- tion et de défocalisation apparaît clairement sur la figure 1 Le moyen de déflexion 18, de type acousto- optique, comprend le déflecteur 18 a et un moyen de commande 18 b Le moyen de commande 18 b génère un si- gnal électrique de fréquence de l'ordre de 100 à M Hz, d'énergie quelques watts Ce signal électri- que appliqué sur un cristal piézoélectrique transforme cette onde électrique en une onde de pression qui tra- verse le déflecteur 18 a, constitué par exemple d'un cristal tel que Mo Pb O 4, faisant varier son indice op- tique N et par conséquent déviant le faisceau de rayons de stimulation qui est ensuite focalisé par la lentille 26 sur l'écran radioluminescent 4 stimulable. Le signal électrique est bien entendu ajusté de façon que le faisceau de rayons de stimulation balaie tout l'écran radioluminescent 4 stimulable. Un tel dispositif de lecture, muni d'un moyen de déflexion acoustooptique, a un temps d'accès aléatoire de 10 microsecondes ou moins, 100 fois moin- dre que celui d'un dispositif de lecture muni d'un moyen de déflexion par miroir tournant Ce gain de temps de lecture permet de faire de la tomographie longitudinale Mais il peut aussi se révéler intéres- sant pour la lecture rapide de toute image de rayonne- ment. Les figures 2 a et 2 b représentent schémati- quement un appareil de tomographie utilisant le dispo- sitif selon l'invention Cet appareil comprend une source de rayonnement 28 traversant un patient 30 pla- cé sur une surface plane 32 Le rayonnement est reçu par l'écran radioluminescent 4 stimulable situé sous la surface plane 32 Un collimateur 34 limite la lar- geur du faisceau de rayonnment à la largeur de l'écran radioluminescent 4 stimulable, le terme de largeur s'appliquant aux dimensions transverses Un collima- teur 36 limite l'épaisseur du faisceau de rayonnement 38 à un trait Ces deux collimateurs 34 et 36 sont mobiles autour d'un axe 31, visible sur la figure 2 b. Par déplacement de ce collimateur 36, le faisceau de rayonnement peut se déplacer entre les limites extrê- mes 40 et 42 pour balayer la longueur de l'écran ra- dioluminescent 4 stimulable L'appareil de tomogra- phie comprend en outre un dispositif de lecture 2 con- forme à l'invention, un photodétecteur 46 et des moyens de traitement 48 Par moyen de traitement, nous entendons tout moyen que l'homme de l'art utilise ha- bituellement dans un tel appareil à savoir amplifica- teur, convertisseur analogique-numérique, mémoire, visualisation, etc La tomographie longitudinale consiste -à prendre des images d'un même plan sous différents an- gles La coupe longitudinale est alors reconstituée par traitement numérique et combinaison des différen- tes images. La saisie d'images radiographiques pour re- constituer la coupe longitudinale 44 s'opère de la fa- çon suivante La source de rayonnement 28 et les deux collimateurs 34 et 36, mobiles solidairement dans le sens longitudinal comme indiqué par les flèches, sont placés dans la position, par exemple A, permettant de faire une radiographie du plan 44 sous l'angle choisi. L'écran radioluminescent 4 stimulable, mobile dans le sens logitudinal indépendamment de la source de rayon- nement 28 est positionné de manière à recevoir le rayonnement issu de la source de rayonnement 28 Lors- que l'image de rayonnement-est mémorisée dans l'écran radioluminescent 4 stimulable, celui-ci est déplacé en position C o il est stimulé par le dispositif de lec- ture 2 Le rayonnement lumineux émis capté par le pho- todétecteur 46 est ensuite traité par le moyen de traitement 48 La source de rayonnement 28 peut être ensuite déplacée dans une autre position telle que B et l'écran radioluminescent 4 stimulable placé en re- gard dans la position B correspondante pour opérer la saisie d'une autre image. Le temps d'attente entre deux radiographies est alors au moins égal au temps de lecture de l'écran radioluminescent 4 en position C et aux temps de transfert de A en C puis de C en B Ce temps peut être réduit si l'on dispose de plusieurs écrans radiolumi- nescents tels que 4 stimulables,on peut alors simulta- nément lire un écran radioluminescent en position C et saisir une image de rayonnement sur un écran radiolu- minescent en position A. Les figures 3 et 4 donnent différentes pos- sibilités de tels écrans radioluminescents La figure 3 représente un ensemble d'écrans radioluminescents tel que 4 stimulables en position de stockage S On peut effectuer simultanément 3 opérations: lecture d'un écran radioluminescent en position C, acquisition d'image de rayonnement dans une position telle que A, préparation d'un écran radioluminescent en position P pour la prochaine radiographie On peut aussi imaginer une position de stockage S' qui reçoit les écrans ra- dioluminescents ayant acquis une image de rayonnement, la lecture se faisant en différé au moment le plus opportun La figure 4 montre une variante o les 2536181. écrans radioluminescents sont remplacés par un écran radioluminescent continu La bobine primaire S sert de stockage d'écrans radioluminescents vierges Entre la position d'acquisition d'image de rayonnement telle que A et la position de lecture C, on peut avoir une position de stockage S' permettant une lecture diffé- rée. REVENDICATIONS 1 Dispositif de lecture d'une image de rayonnement contenue dans un écran radioluminescent stimulable comprenant une source ( 6) émettant un fais- ceau de rayons de stimulation vers l'écran radiolumi- nescent ( 4) stimulable, un moyen de contrôle ( 10) de l'intensité du faisceau de rayons de stimulation et un moyen de déflexion ( 18) du faisceau de rayons de sti- mulation qui permet au faisceau de rayons de stimula- tion de balayer la surface de l'écran radioluminescent ( 4), caractérisé en ce que le moyen de déflexion est de type acousto-optique. 2 Appareil de tomographie comprenant: une source de rayonnement, au moins un écran radioluminescent ( 4) stimulable, un dispositif de lecture de cet écran ra- dioluminescent ( 4) stimulable, un photodétecteur, des moyens de traitement, caractérisé en ce que le dispositif de lecture est conforme à celui de la revendication 1. 3 Appareil de tomographie selon la revendi- cation 2, caractérisé en ce que l'écran radiolumines- cent ( 4) stimulable est continu.