Brevet FR2576694A1 — publié le 19860801

COLLIMATEUR POUR TOMOSCINTIGRAPHIB L'invention concerne un collimateur pour tomoscin- tigraphie. La tomoscintigraphie est un procédé d'examen utilisé en médecine nucléaire, dans lequel on enregistre des images scintigraphiques d'un organe sous de nombreuses incidences, et on reconstruit des coupes transverses de cet organe au moyen d'un système informatique. Pour l'enregistrement des images scintigraphiques on utilise une camera à scintillations, ou gamma-camera. Cette gamma-camera est susceptible de tourner pas-à-pas autour d'un axe passant par l'organe à examiner, pour enregistrer des ima- ges scintigraphiques sous des incidences successives dont le nombre est en général 16, 32, 64 ou 128. A partir des informa- recueillies pendant la rotation de la gamma-camera, un algori- thme de reconstruction tomographique permet d'obtenir une se- rie de coupes transverses de quelques millimètres d'épaisseur. Avec une gamma-camera classique, on enregistre une seule image scintigraphique par incidence. Il en résulte que le principal inconvénient de la tomoscintigraphie est la len- teur dans l'acquisition des informations. Le but de l'invention est de réduire la durée glo- bale d'acquisition des informations, en permettant la réali- sation simultanée de plusieurs images scintigraphiques sous des incidences différentes à partir d'une position déterminée de la gamma- camera, ce qui permet de réduire le nombre de pas de rotation de la gamma-camera. L'invention a pour objet un collimateur pour tomoscintigraphie, destiné à être placé devant le cristal sensible d'une camera à scintillations ou gamma-camera, du type comportant une pluralité de tubes parallèles adjacents destinés à être traversés dans leur longueur par le rayonne- ment en provenance de l'organe observe, caractérisé en ce qu'il est constitué de plusieurs ensembles juxtaposes, chaque en- semble ayant la direction de ses tubes orientée vers l'organe observé, cette direction correspondant à cel]le du tube placé sensible:cnt au centre de l'ensemble, de façon à df'nir lpovr; aquc ensemble sine incidence correspondant une image --in%raphique de l'organe observé, afin de permettre à - 2 - 2576694 chaque pas de rotation de la gamma-camera l'enregistrement d'informations correspondant à autant d'images qu'il y a d'en- sembles dans le collimateur. A titre d'exemple et pour faciliter l'intelligence de la description, on a représenté au dessin annexé: Figure 1 - une vue de face d'un exemple de réali- sation d'un collimateur selon l'invention; - Figure 2 - une vue en coupe transversale du colli- mateur de la figure 1. Le collimateur selon l'invention est destiné à -être placé devant le cristal détecteur de la gamma-camera. Ce cristal est-en général un monocristal, par exemple d'io- dure de sodium dopé au thallium, qui scintille lorsqu'il re- çoit le rayonnement en provenance de l'organe observé. Pour se limiter avec précision à ce rayonnement direct en élimi- nant les rayonnements diffusés on place devant le cristal un collimateur constitué d'une pluralité de tubes parallèles, adjacents, à section carrée par exemple, et dont les cloisons de séparation sont en plomb de préférence. Selon l'invention, le cristal sensible de la gam- ma-camera est représenté en 1 et le collimateur en 2. L'organe observé est symbolisé en 3. Le collimateur 2 est constitué de trois ensembles 4, 5, 6, séparés par des intervalles opaques 7, 8 et entourés par un cadre opaque 9. Chacun des ensembles S5 4, 5, 6, est constitué d'une-pluralité de tubes parallèles. Ces tubes tels que 10, sont de section carrée dans l'exemple représenté. Leurs parois sont en plomb par exemple. La longueur des tubes est de l'ordre de 3 à 10 cm, leur largeur de l'ordre de 2 à 6 mm et l'épaisseur de leur paroi de sépara- tion de l'ordre de 0,2 à 2mm, dans l'exemple de réalisation décrit. Pour chaque ensemble, les tubes sont tous parallè- les. L'ensemble E, qui est placé dans la zone centrale du cristal 1 es, constitué de tubes dont la direction est perpen- diculaire au plan du cristal, de façon à coincider avec la di- rectiron du rayonnement 11 en provenance de l'organe observé. - Les tubes de l'ensemble 4 sont inclinés par rap- port au cristal 1 de façon que leur direction coincide avec celle du rayonnement 12. De même, la direction des tubes de -3 l'ensemble 6 coincide avec celle du rayonnement 13. Les rayonne- ments 12 et 13 font avec la direction du rayonnement 11 un an- gle bien défini. Cet angle qui correspond à une incidence bien définie, est choisi comme angle d'inclinaison des tubes de l'ensemble correspondant sur la perpendiculaire au cristal sensible. Chaque ensemble de tubes 4, 5, 6 est disposé dans le collimateur de façon que le rayonnement correspondant, respectivement 12, 11, 13, aboutisse au tube placé sensible- ment au-milieu de l'ensemble. De cette manibre, chaque ensem- ble de tubes permet la réalisation d'une image scintigraphique correspondant à une incidence déterminée. Dans l'exemple representé, le collimateur com- prend trois ensembles, et pour chaque pas de rotation de la gamma-camera, celle-ci recueille trois images scintigraphi- ques de-l'organe observé. Ainsi, en s'adaptant sur une gamma-camera rotative existante, donc sans investissement lourd, le collimateur selon l'invention permet de réduire considérablement le nombre de pas de rotation pour l'acauisition du même nombre d-images scintigraphiques. Il en résulte une immobilisation moins longue de la gamma-camera pour chaque observation. L'angle choisi pour les directions de rayonnement 12 et 13 par rapport à la direction de rayonnement I1l dépend du nombre total d'incidences désirées pour "'observation. La longueur des tubes, leur diamètre et l'épaisseur de leur cloi- son de séparation sont choisis en fonction des conditions d'expérimentationo Les paramètres à prendre en cGnsidération pour cette expérimentation sont en particulier: l'énergie du rayonnement émis par l'organe observe, le volume de cet organe, et la résolution désirée pour l1- mage. - 4 - 2576694 R E V E N D I C A T I ON 1. - Collimateur pour tomoscintigraphie, destiné à être placé devant le cristal sensible d'une camera à scintillations ou gamma-camera, du type comportant une pluralité de tubes. parallèles adjacents destinés à tre traversés dans leur lon- gueur par le rayonnement en provenance de l'organe observé, caractérisé en ce qu'il est constitué de plusieurs ensemboles juxtaposés, chaque ensemble ayant la direction de ses tubes orientée vers l'organe observé. cette direction correspondant à celle du tube placé sensiblement au centre.de l'ensemble, de façon à définir pour chaque ensemble une incidence corres- pondant à une image scintigraphique de l'organe observé, afin de permettre à chaque pas de rotation de la gamma-camera l'enregistrement d'informations correspondant à autant d'images qu'il y a d'ensembles dans le collimateur