Brevet FR2680884A1 — publié le 19930305

PROCEDE DE DETERMINATION AUTOMATIQUE DE LA DUREE D'EXPOSITION D'UN FILM BICOUCHE ET SYSTEME DE MISE EN OEUVRE L'invention concerne les systèmes de radiologie comprenant un film radiologique bicouche et qui sont utilisés pour examiner des objets et, plus particulièrement dans de tels systèmes, un procédé qui permet d'estimer, pendant l'examen de l'objet, la lumination reçue par le film radiologique bicouche et d'arrêter l'exposition lorsque le film est arrivé à un niveau de noircissement donné. Un système de radiologie comprend essentiellement un tube à rayons X et un récepteur d'un tel rayonnement entre lesquels est interposé l'objet à examiner tel qu'une partie du corps d'un patient. Le récepteur image qui est, par exemple, un couple film-écran, fournit après une durée de pose appropriée et développement du film, une image de l'objet. Pour que l'image de l'objet puisse être exploitée dans les meilleures conditions, il faut que les différents points qui constituent cette image présentent entre eux un contraste suffisant, c'est-à-dire que le noircissement du film radiographique soit correct, et cela d'une radiographie à la suivante, malgré les différences d'opacité que peut présenter l'objet radiographié. Le noircissement du film est lié à la quantité d'énergie du rayonnement incident sur le couple film-écran, c'est-à-dire le produit de l'intensité du rayonnement auquel est soumis le film radiographique, ou débit de dose "film", par le temps durant lequel le film est exposé à ce rayonnement. En conséquence, pour obtenir un noircissement constant du film d'une radiographie à la suivante, il est connu de mesurer, au cours de l'examen, l'énergie incidente sur le film au moyen d'une cellule de détection, placée en général avant le récepteur, qui est sensible au rayonnement X et qui fournit un courant proportionnel au débit de dose "film". Ce courant est intégré, à compter du début de la pose, dans un circuit intégrateur qui fournit une valeur croissante au cours de la pose. Cette valeur croissante est comparée durant le temps de pose à une valeur de consigne fixe, préalablement établie en fonction des caractéristiques du film. La fin du temps de pose est déterminée par l'instant auquel la comparaison indique que la valeur représentative de l'énergie incidente sur le film est égale à la valeur de consigne. Dans le cas où le film radiographique est directement soumis au rayonnement X et que la variation des temps de pose d'un examen à l'autre est suffisamment faible, un noircissement constant du film est obtenu d'une pose à la suivante, indépendamment de la durée du temps de pose S, à condition que le produit du temps de pose S par le débit de dose F soit constant, c'est-à-dire que la densité optique du film est proportionnelle au produit F x S et si la réponse du film est indépendante de la qualité du faisceau de rayons X incident. Cette loi de réciprocité n'est plus vérifiée dans le cas où la variation des temps de pose est forte. Par ailleurs, dans le cas où le film radiographique est associé à un écran renforçateur, le noircissement du film dépend de la qualité du spectre. En effet, la réponse de l'écran dépend de la répartition énergétique du spectre du rayonnement reçu, ce qui signifie qu'il est sensible au durcissement de spectre et au changement de tension du tube à rayons X. Enfin, il existe certaines applications pour lesquelles il est pénalisant que la cellule de détection soit placée avant le film, par exemple en mammographie, car l'énergie de rayonnement est telle que la cellule de détection serait alors visible sur le film. Dans ce cas, elle est placée derrière le récepteur image mais cela crée une difficulté supplémentaire car le signal perçu par la cellule détectrice est celui qui n'a pas contribué au noircissement du film. I1 en résulte que la mesure effectuée par la cellule de détection ne représente pas, en général, la lumination incidente sur le film radiographique. L'écart à la loi de réciprocité, qui varie selon le type de film, représente la variation relative de la lumination nécessaire pour obtenir une même densité optique du film, la lumination devra être par exemple de 1 pour un temps de pose S = 0,1 seconde, de 1,3 pour S = 1 seconde et de 2 pour S = 4 secondes. Cet écart à la loi de réciprocité est du au phénomène connu sous le nom d'effet Schwarzschild. Cet effet est décrit notamment dans le livre intitulé : "CHIMIE ET PHYSIQUE PHOTOGRAPHIQUES" de Pierre GLAFKIDES - 4ème édition, pages 234 à 238 et édité par PUBLICATIONS PHOTO-CINEMA Paul MONTEL. Pour tenir compte de cet écart à la loi de réciprocité, il a été proposé différentes solutions et l'une d'entre elles a été décrite dans le brevet français 2 584 504. Dans ce brevet, il est prévu de comparer la valeur intégrée du signal fourni par la cellule de détection à une valeur de consigne qui varie au cours de la pose selon une loi déterminée. Plus précisément, à partir du début de chaque temps de pose, on ajoute à la différence des valeurs du signal intégré et de la consigne une valeur additionnelle qui est croissante en fonction du temps selon une loi préalablement déterminée, par exemple exponentielle. Cette loi préalablement déterminée, qu'elle soit exponentielle ou autre, ne rend compte de 11 écart à la loi de réciprocité que de manière imparfaite, notamment en ne tenant pas compte des variations de l'intensité lumineuse effectivement reçue par le film. En outre, cette correction ne tient pas compte des effets d'autres phénomènes tels que le durcissement du rayonnement X dû à l'épaisseur d'objet traversé, à la modification du spectre due à la tension du tube à rayons X. Dans la demande de brevet français déposée le 6 juillet 1990 par la demanderesse sous le nO 90 08625 et intitulée : "PROCEDE DE DETERMINATION AUTOMATIQUE DE LA DUREE D'EXPOSITION D'UN FILM RADIOGRAPHIQUE ET SYSTEME DE MISE EN OEUVRE", il a été décrit un procédé pour déterminer automatiquement, pendant la durée de pose, l'instant d'arrêt de la pose en tenant compte des différents effets qui interviennent, notamment les variations du courant de tube, le durcissement du spectre dû à l'épaisseur de l'objet traversé, à la modification du spectre due à la tension de tube et, lors de la présence d'un écran renforçateur, de la réponse en absorption de celui-ci. Ce procédé a été décrit dans son application à un récepteur de rayonnement X composé d'un seul écran renforçateur et d'un film sensible à la lumière émise par cet écran. Le but de la présente invention est de mettre en oeuvre un tel procédé dans son application à un récepteur de rayonnement X composé de deux écrans renforçateurs et d'un film sensible à la lumière émise par ces deux écrans. Comme le montre schématiquement la figure 1, un tel récepteur de rayonnement X comprend une boîte 30 qui est fermée par un couvercle 31, de manière à constituer une "boîte noire" photographique. Le fond de la boite 30 comporte une couche de mousse 38 sur laquelle repose un premier écran renforçateur 32 appelé écran arrière tandis que la paroi interne du couvercle 31 comporte un deuxième écran renforçateur 33 appelé écran avant. Entre ces deux écrans 32 et 33 est disposé un film radiographique composé d'un film support 34 sur les deux faces duquel sont déposées deux couches émulsives, l'une 35, appelée émulsion avant, faisant face à l'écran avant et l'autre 36 faisant face à l'écran arrière 32. Un tel film radiographique sera appelé film bicouche dans la suite de la présente description. I1 est à noter qutun film bicouche comporte habituellement une couche supplémentaire 37, déposée sous l'une des deux couches émulsives 35 ou 36, qui a pour effet d'absorber la lumière émise par l'un ou 11 autre écran en direction de la couche émulsive qui ne lui fait pas face. Cette couche 37 est plus connue sous l'expression anglo-saxonne couche "anti cross-over". L'invention concerne donc un procédé de détermination automatique de la durée d'exposition d'un film radiographique bicouche dans un système de radiologie prévu pour examiner un objet qui comprend un tube à rayons X dont la tension d'alimentation V peut prendre diverses valeurs Vm, à variation continue ou discrète, et qui émet un faisceau de rayons X sous forme d'impulsions de durée variable S en direction de l'objet à examiner, un récepteur du rayonnement X ayant traversé l'objet pour réaliser une image dudit objet, ledit récepteur étant composé de deux écrans renforçateurs et d'un film bicouche sensible à la lumière émise par chacun desdits écrans, une cellule de détection des rayons X, placée derrière le récepteur, qui permet de convertir une grandeur physique caractérisant le faisceau de rayons X en un signal de mesure L, un circuit intégrateur qui intègre le signal de mesure L pendant la durée S de la pose et qui fournit un signal M et un dispositif de calcul du rendement D donné par le rapport de M par le produit I x S (ou mA.s) du courant anodique I du tube par la durée S de la pose, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes (a) un premier étalonnage du système de radiologie à l'aide d'objets d'épaisseur Ep en utilisant le récepteur sans les écrans renforçateurs mais avec le film bicouche de manière à déterminer la fonction Dse = fse (Vm, Ep) et la fonction inverse Ep = gse (Vm, Dse) (b) un deuxième étalonnage du système de radiologie à l'aide d'objets d'épaisseur Ep en utilisant le récepteur avec le film bicouche et un seul écran renforçateur, l'écran arrière, de manière à déterminer la fonction Deb = feb (Vm, Ep) ce qui permet de calculer le rendement Dfar de la face arrière du film par la formule Dfar = Dse - Deb (c) un troisième étalonnage du système de radiologie à l'aide d'objets d'épaisseur Ep en utilisant le récepteur avec le film bicouche et les deux écrans renforçateurs de manière à déterminer la fonction Dc = fc (Vm, Ep) et la fonction inverse Ep = gc (Vm, Dc) Le rendement Dfav de la face avant du film est alors donné par la formule Dfav = Deb - Dc (d) détermination de la courbe sensitométrique correspondant à la face avant du film bicouche, (e) détermination de la courbe sensitométrique correspondant à la face arrière du film bicouche, (f) détermination de la loi de non-réciprocité correspondant à la face avant du film bicouche, (g) détermination de la loi de non-réciprocité correspondant à la face arrière du film bicouche, (h) détermination du coefficient de transmission aav correspondant à la face avant du film bicouche, (i) détermination du coefficient de transmission aar correspondant à la face arrière du film bicouche, Ces opérations d'étalonnages ayant été effectuées, on peut passer à l'examen radiologique de l'objet qui consiste dans les opérations suivantes (el) mise en place de l'objet à radiographier; (e2) déclenchement du début de la pose par le praticien; (e3) mesure du rendement Dcl un certain t' après le début de la pose; (e4) calcul de l'épaisseur équivalente E1 par l'équation Ep = gc (Vm, Dcl) (e5) calcul du rendement Dfav correspondant à la face avant du film pour l'épaisseur équivalente E1 par l'équation Dfav = Deb - Dc avec Dc = Dcl (e6) calcul du rendement Dfar correspondant à la face arrière du film pour l'épaisseur équivalente E1 par l'équation Dfar = Dse - Deb (e7) calcul de la lumination Lfav reçue sur l'émulsion de la face avant du film depuis le début de la pose; (e8) calcul de la lumination Lfar reçue par l'émulsion de la face arrière du film depuis le début de la pose; (e9) calcul de la densité optique DOav du film correspondant à l'émulsion de la face avant; (e10) calcul de la densité optique DOar du film correspondant à l'émulsion de la face arrière; (ell) calcul de la densité optique globale DOg du film; (e12) calcul de l'écart 6DO avec une densité optique cible DOc; (e13) arrêt de la pose si SDO est inférieure à une valeur prédéterminée EDOd; (e14) si EDO n'est pas inférieure à cette valeur prédéterminée #DOd, calcul prévisionnel des mA.s restant à débiter pour obtenir la densité optique cible DOC; (e15) réinitialisation de la valeur cible du photomultiplicateur; (e16) retour en (e3). L'invention concerne également des modes opératoires particuliers pour réaliser - les opérations (d) et (e) de détermination de la courbe sensitométrique d'une face du film bicouche à l'aide d'un sensitographe, - les opérations (f) et (g) de détermination de la loi de non-réciprocité d'une face du film bicouche, - les opérations (h) et (i) de détermination du coefficient de transmission aav et tar de la face correspondante du film, - les opérations de calcul des mAs restent à débiter pour tenir compte que les courbes sensitométriques ne sont pas les mêmes d'une face à l'autre et ne sont pas modélisables de manière classique. D'autres buts, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante du procédé selon l'invention et d'un exemple particulier de réalisation du système de radiologie pour le mettre en oeuvre, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints dans lesquels - la figure 1 est un schéma d'un récepteur de rayonnement X du type à film bicouche associé à deux écrans renforçateurs auquel s'applique le procédé selon 1' invention; - la figure 2 est un schéma fonctionnel d'un système de radiologie qui permet de mettre en oeuvre le procédé selon 1' invention; - la figure 3 est un diagramme montrant les courbes obtenues en mettant en oeuvre un procédé d'étalonnage du rendement D en fonction de la tension appliquée au tube pour différentes épaisseurs d'étalons; - la figure 4 est un diagramme montrant des courbes de variation de la densité optique d'un film radiographique en fonction de la lumination; - la figure 5 est un diagramme montrant une courbe de variation des coefficients de non réciprocité CNRT en fonction du temps de pose t, et - les figures 6 et 7 sont des courbes sensitométriques par tronçons linéaires qui permettent de définir le passage de la lumination à la densité optique. Un système de radiologie auquel s'applique le procédé de détermination automatique du temps de pose d'un objet à radiographier 13 selon l'invention comprend une source 11 de rayonnement X tel qu'un tube à rayons X qui fournit un faisceau 14 de rayons X illuminant cet objet 13 et un récepteur image 17, tel qu'un couple film-écran du type bicouche, qui est placé de manière à recevoir les rayons X ayant traversé ledit objet et qui fournit, après une durée de pose S appropriée et développement du film, une image de l'objet 13. Pour mettre en oeuvre le procédé de l'invention, le système comprend, en outre, une cellule de détection 12 qui est placée derrière le récepteur image 17. La cellule de détection 12 permet de convertir une grandeur physique caractéristique du rayonnement X ayant traversé l'objet et le récepteur image, tel que le KERMA ou la fluence énergétique, en un signal de mesure L, par exemple de type électrique. Le signal L, fourni par la cellule de détection 12, est appliqué à un circuit 16 qui réalise une intégration du signal électrique pendant la durée S de la pose Le signal M, qui résulte de l'intégration, est une mesure du rayonnement ayant traversé l'objet 13 pendant la durée S de la pose. La source 11 de rayonnement X est associée à un dispositif d'alimentation 15 qui fournit une haute tension d'alimentation variable Vm du tube à rayons X et qui comprend un appareil de mesure du courant anodique I dudit tube. Afin de modifier la durée du temps de pose S, le dispositif d'alimentation 15 et le tube à rayons X comprennent des moyens pour démarrer l'émission de rayons X à un instant précis et l'arrêter après une durée S variable qui est déterminée, conformément au procédé de l'invention, en fonction du signal M fourni par le circuit 16 et des valeurs de I, S et Vm et, plus précisément, du rapport M/I x S qui est appelé rendement D et qui est calculé par le dispositif 18. Les valeurs du rendement D sont traitées par un calculateur ou microprocesseur 19 conformément au procédé de l'invention de manière à fournir un signal de fin de pose. La première opération du procédé consiste à effectuer un étalonnage du système de radiologie de la figure 1 qui aboutit à une fonction d'estimation de la lumination vue par le film radiographique. Cet étalonnage et la fonction d'estimation sont décrits dans la demande de brevet français publiée nO 2 664 397 déposée le 6 juillet 1990 et intitulée : "PROCEDE D'ESTIMATION ET D'ETALONNAGE DE LA LUMINATION RECUE PAR UN FILM RADIOGRAPHIQUE". Pour la compréhension de la suite de la description, on rappellera que le procédé d'estimation de la lumination reçue par un film radiographique est basé sur des étalonnages aboutissant à la définition d'une fonction proportionnelle au débit photonique sur le film, appelé débit-film, et sur un étalonnage permettant de faire le lien entre la fonction débit-film et la lumination reçue par le film dans des conditions de référence fixées et aboutissant à un noircissement donné du film. Les étalonnages qui permettent de définir la fonction débit-film sont dérivés d'un procédé d'étalonnage décrit dans la demande de brevet français publiée n" 2 648 229 déposée le 9 juin 1989 et intitulée "PROCEDE D'ETALONNAGE D'UN SYSTEME RADIOLOGIQUE ET DE MESURE DE L'EPAISSEUR EQUIVALENTE D'UN OBJET". Ce procédé consiste à mesurer le rendement D de la cellule pour chaque étalon aux tensions d'alimentation Vm choisies. Plus précisément, avec un premier étalon d'épaisseur E1, on effectue une mesure de rendement Dlm pour chaque valeur Vm constituant un ensemble déterminé. Ces valeurs Dîm en fonction de la tension Vm peuvent être reportées sur un diagramme pour obtenir les points 21' de la figure 3. Les mesures de rendement D sont effectuées pour un autre étalon d'épaisseur E2 et on obtient les valeurs D2m correspondant aux points 22' de la figure 3 et ainsi de suite pour obtenir les autres séries de points 23', 24' et 25' correspondant respectivement aux rendements D3m D4m et D5m et aux épaisseurs E3, E4 et Es. Il est à noter que, sur la figure 3, les rendements Dpm ont été reportés en ordonnées logarithmiques tandis que les tensions d'alimentation ont été reportées en abscisses de 20 kilovolts à 44 kilovolts. Ces séries de points 21' à 25' servent à définir les paramètres d'un modèle analytique qui décrit le comportement du rendement D en fonction des paramètres Vm et Ep pour une configuration donnée du système radiologique. Ce modèle analytique sera noté D = f (Vm, Ep) (1) Les paramètres du modèle analytique peuvent être ajustés à l'aide d'outils classiques d'estimation tels que la méthode de minimisation de l'erreur quadratique. Les courbes 21 à 25 représentent la valeur du rendement D donnée par le modèle analytique représenté par l'expression D = f (Vm, Ep) = exp [f1 (Vm) + Ep x f2 (Vm)] (2) dans laquelle fl (Vm) et f2 (Vm) sont des polynômes du deuxième degré dont l'expression est donnée par f1 (Vm) = Ao + A1 Vm + A2 Vm2 f2 (Vm) = Bo + B1 Vm + B2 V2 m La fonction inverse de celle exprimée par la formule (2) permet de calculer Ep si l'on connaît D et Vm en utilisant la formule (3) suivante : Ln (D) - F1 (Vm) Ep = g (vm,D) = (3) f2 (Vm) sachant que f2 (Vm) ne peut pas s'annuler pour les valeurs courantes de Vm car le rendement D dépend toujours de l'épaisseur Ep aux tensions Vm considérées. En d'autres termes, à un couple de valeurs (Ep, Vm) correspond une mesure de rendement D, ce qui permet de déterminer Ep en fonction de Vm et D. Au cours d'un examen radiologique, une mesure de rendement D, qui est effectuée avec une tension d'alimentation Vm donnée, permet de déterminer une épaisseur équivalente exprimée dans les unités utilisées pour Ep. Cet étalonnage est effectué trois fois avec des configurations différentes du système de radiologie en ce qui concerne le récepteur 17. Le premier de ces étalonnages est réalisé avec le récepteur 17 sans écran renforçateur, c'est-à-dire avec uniquement le film bicouche. Suivant l'équation (1), on détermine une fonction fse qui donne lieu à des valeurs de rendement de la cellule 12 notées Dse telles que Dse = fse (Vm, Ep) (4) Le deuxième de ces étalonnages est réalisé avec le récepteur 17 comportant le film bicouche et un seul écran renforçateur, par exemple celui de la face arrière. On obtient alors une série de valeurs de rendement Deb et on détermine une fonction feb telle que : Deb = feb (vm, Ep) (5) De ces deux premiers étalonnages, on déduit une fonction de rendement Dfar de la face arrière par la formule Dfar = Dse - Deb (6) Le troisième étalonnage est réalisé avec le récepteur 17 comportant le film bicouche et les deux écrans renforçateurs. On obtient alors une série de valeurs de rendement Dc, ce qui permet de déterminer une fonction fe telle que Dc = fc (Vm, Ep) (7) ainsi que la fonction inverse Ep = gc (Vm, Dc) (8) Des deuxième et troisième étalonnages, on déduit le rendement Dfav de la face avant du film par la formule Dfav = Deb - Dc (9) Les rendements Dfar et Dfav ne tiennent pas compte de la modification du spectre du rayonnement X due à la filtration additionnelle entre le récepteur et la cellule de détection 12. Pour en tenir compte, on remplace Ep dans l'équation (7) par (Ep-supl) où supl est l'épaisseur équivalente à l'objet radiographié correspondant à cette filtration. On obtient cette épaisseur équivalente en plaçant, par exemple, dans le faisceau 14 un objet équivalent à cette filtration et en utilisant la fonction étalonnée déterminant l'épaisseur équivalente. Les équations (6) et (9) deviennent alors Dfar = fse (Vm, Ep-supl) - feb (Vm, Ep-supl) (6') Dfav = feb (Vm, Ep-supl) - fc (Vm, Ep-supl) (9') Lorsque ces opérations d'étalonnages ont été effectuées, on peut passer à l'examen radiologique de l'objet qui comprend les opérations suivantes (el) mise en place de l'objet à radiographier; (e2) déclenchement du début de la pose par le praticien; (e3) mesure du rendement Dcl un certain temps t' après le début de la pose; (e4) calcul de l'épaisseur équivalente E1 par l'équation (8) avec Dc = Dcl, soit Ep = gc (Vm, Dcl) (e5) calcul du rendement Dfav correspondant à la face avant du film pour l'épaisseur équivalente E1 par l'équation (9) ou (9') avec Dc = DC1; (e6) calcul du rendement Dfar correspondant à la face arrière du film pour l'épaisseur équivalente E1 par l'équation (6) ou (6') avec Dc = DC1; Les deux opérations suivantes (e7) et (e8) ont pour but de calculer, d'une part, la lumination Lfav reçue sur l'émulsion avant du film depuis le début de la pose et, d'autre part, la lumination Lfar reçue sur l'émulsion arrière du film depuis le début de la pose. Si l'on se réfère à la description d'un film bicouche, la lumination reçue par le film provient de deux écrans. Pour chaque émulsion, l'éclairement contribuant au noircissement provient de deux origines - de la lumière issue de l'écran placé directement en vis-à-vis de l'émulsion, - de la lumière issue de l'écran placé à l'opposé du film et ayant traversé la couche entre les deux émulsions. L'éclairement dû à cette deuxième lumière est plus faible lorsqu'il y a une couche "anti cross-over" signalée ci-dessus. Si l'on note aav et aar,les coefficients de transmission de la lumière d'une face à l'autre, ces coefficients ne sont pas, a priori, égaux puisqu'ils dépendent de l'absorption de la lumière dans chaque couche; cependant, en général, ces coefficients sont peu différents l'un de l'autre. Ainsi, l'éclairement vu par chaque face est proportionnel - pour la face avant à Dav = Dfav + aar Dfar - pour la face arrière à Dar = Dfar + aav Dfav Dans ces conditions, la lumination Lfav reçue sur l'émulsion de la face avant du film depuis le début de la pose [opération (e7)], est donnée par Lfav = Lam-aV + Dav x SmA.s (10) tandis que la lumination Lfar reçue sur l'émulsion de la face arrière du film depuis le début de la pose [opération (eB)], est donnée de manière similaire par Lfar = Lam-ar + Dar x 6mA.s (11) Dans ces équations (10) et (11), Lam-av et Lam-ar désignent la lumination reçue par le film avant l'opération (e3) par, respectivement, l'émulsion avant et l'émulsion arrière. Ces opérations (e7) et (e8) de calcul des luminations reçues sur chaque émulsion sont suivies de trois opérations de calcul (e9), (elO) et (ell) qui ont pour but d'obtenir la densité optique globale DOg du film à partir des densités optiques de la face avant DOav et de la face arrière DOar en tenant compte des luminations reçues Lfav et des caractéristiques particulières de chaque émulsion, même si elles peuvent être très proches, telles que - la courbe sensitométrique, - la loi de non-réciprocité, - le coefficient de transmission aav ou aar d'une face à l'autre. Pour déterminer la courbe sensitométrique correspondant à chaque face, l'invention propose d'effectuer les opérations suivantes (X1) impression d'un film bicouche avec un sensitographe, la face du film à caractériser étant placée contre la source de lumière; (X2) développement du film; (X3) grattage de l'émulsion sur la face opposée à celle à caractériser; (X4) mesure du sensitogramme du film gratté avec un densitomètre. Pour déterminer la loi de non-réciprocité correspondant à chaque face, l'invention propose d'effectuer les opérations suivantes (Y1) impression d'un film bicouche; (Y2) développement du film; (Y3) grattage de l'émulsion qui n'est pas à caractériser; (Y4) mesure de la densité optique. Plus précisément, les opérations (Y1) à (Y4) ci-dessus sont effectuées à l'aide d'un sensitographe à temps variable pour obtenir plusieurs sensitogrammes conformément à ce qui a été décrit dans la demande de brevet n 90 08626 déposée le 6 juillet 1990 et intitulée : "PROCEDE DE DETERMINATION DE LA FONCTION REPRESENTANT L'EFFET DE NON-RECIPROCITE D'UN FILM RADIOGRAPHIQUE". Ainsi, selon une variante du procédé décrit dans cette demande de brevet, les opérations sont les suivantes (G1) réalisation à l'aide d'un sensitographe à temps variable d'un premier sensitogramme Srefo (figure 4) lorsque le temps de pose est réglé pour un temps de référence trefo; (G2) réalisation, à l'aide du même sensitographe à temps variable, de q sensitogrammes S1 à Sq (figure 4) pour q temps de pose différents ti; (G3) choix d'une densité optique de référence DOrefo, par exemple DOrefo = 1; (G4) mesure sur chaque sensitogramme, de l'échelon d'éclairement Echrefo, Ech1,... Echi... Echq correspondant à la densité optique DOrefo; (G5) calcul du coefficient CNRT (ti) par l'équation Echrefo - Echi CNRT (ti) = exp #log10# ## K avec K = l/log10 (2) La figure 5 est un diagramme montrant une courbe de variation des coefficients de non-réciprocité CNRT en fonction du temps de pose t. Cette courbe peut être modélisée à l'aide d'une fonction de la forme CNRT (ti) = Ao + A1log t + A2 [log t]2 dont les paramètres Ao, A1 et A2 sont estimés à partir des points de mesure par une procédure d'estimation aux moindres carrés. Pour déterminer les coefficients de transmission aav et aar d'une face à l'autre, l'invention propose d'effectuer les opérations suivantes (Z1) impression d'un premier film bicouche avec un sensitographe, la face à caractériser étant placée en vis-à-vis de la source de lumière; (Z2) développement du film; (Z3) grattage de l'émulsion sur la face opposée à celle à caractériser; (Z4) mesure de la densité optique DO1 correspondant à un échelon d'éclairement Ech1 fixé a priori (par exemple 10); (Z5) impression d'un deuxièm calcule l'échelon Ech2 correspondant à la densité optique D02 en utilisant la courbe sensitométrique de la face à caractériser obtenue par les opérations (X1) à (X4) ci-dessus définies; (ZlO)calcul du coefficient de transmission de la face opposée à la face que l'on veut caractériser par la relation Ech2 - Ech1 &alpha; = 10 x exp# # K avec K = 2/long10 (2)] la constante sensitométrique qui correspond au rapport d'échelle entre les échelons d'éclairement et la lumination sur la courbe sensitométrique. Ayant défini les caractéristiques particulières des émulsions de chaque face et connaissant les luminations Lfav et Lfar obtenues sur chaque émulsion, il est possible de calculer les densités optiques DOaV et DOar à l'aide de la courbe sensitométrique obtenue par les opérations (X1) à (X4) selon un procédé analogue à celui des films monocouche. Ce procédé consiste à évaluer, pour chaque face, la lumination de référence Lref de cette face, c'est-à-dire la lumination qui doit recevoir l'émulsion considérée dans des conditions de référence fixées, pour arriver à une densité optique de référence DOrefo que l'on souhaite obtenir à la fin de la pose en tenant compte de la contribution de la face opposée. Ce procédé de détermination de la lumination de référence Lref est décrit, par exemple, dans la demande de brevet précitée et on en rappellera ici les principales opérations. La première opération consiste à réaliser un sensitogramme, c'est-à-dire tracer une courbe sensitométrique, du type de film utilisé en mettant en oeuvre les opérations (X1) à (X4) indiquées ci-dessus. La deuxième opération consiste à réaliser un cliché dans des conditions radiologiques déterminées avec un étalon d'épaisseur connue. Ces conditions radiologiques déterminées sont, par exemple - la densité optique de référence DOrefo choisie en fonction des habitudes du praticien, par exemple Drefo = 1, - un étalon d'épaisseur Eo, - une tension d'alimentation Vo, - une valeur de temps de pose to, - une valeur du produit Io x to. Pour ce cliché, on mesure la densité optique DOm, après grattage de la face opposée à celle étudiée, ainsi que les valeurs Mo, Io, to qui permettent de calculer l'épaisseur équivalente Ep à l'aide de la relation (8) Ep = gc (Vm, Dc) avec Dc = Mo/Io x t0 On calcule ensuite le rendement Dfav ou Dfar sur le film selon la face considérée à l'aide de la relation (9) pour Dfav et (6) pour Dfar. On peut alors calculer la lumination reçue sur chaque face par la relation (Dfav + aar Dfar) x Io x to Lfav = ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ pour la face avant CNRT (to) et (Dfar + aav Dfav) x Io x to Lfar = ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ pour la face arrière CNRT (to) La densité optique de référence DOrefo permet de calculer l'échelon d'éclairement Echrefo correspondant à DOrefo sur la courbe sensitométrique du film utilisé, courbe qui est, par exemple, enregistrée sous la forme d'une fonction dans le microprocesseur 19. La densité optique mesurée DOmaV ou DOmar permet de calculer l'échelon de mesure Echmav ou Echmar qui est la valeur de l'échelon d'éclairement correspondant respectivement à DOmav ou DOmar sur la courbe sensitométrique. Avec les valeurs Lav et Lar de la lumination reçue par chaque face du film de l'échelon de référence Echrefo et des échelons de mesure Echmav et Echmar, il est possible de calculer les luminations de référence Lrefav et Lrefar pour obtenir la densité optique DOrefo en utilisant la relation entre la lumination et l'échelon d'éclairement de l'axe des abscisses de la courbe sensitométrique, soit Lfav Echmav = Echrefo + Klog10 # # Lrefav et Lfar Echmar = Echrefo + Klog10 # # Lrefar Des relations précédentes, on tire Echrefo - Echmav Lrefav = Lfav x exp #log10# ## K Lrefar = Lfar x exp#log10################ avec K = 2/log10 (2) Connaissant Lfav et Lfar, on peut calculer les densités optiques DOav et Doar à l'aide des courbes sensitométriques telles que DOav = sensitoav (Lfav) DOar = sensitoar (Lfar) La densité optique globale DOg est alors donnée par DOg = DOaV + DOar, ce qui correspond à l'opération (ell) du procédé. L'opération suivante (e12) est de calculer l'écart SDO entre cette densité optique globale DOg et une densité optique cible DOc qui correspond à celle souhaitée par le praticien. Si cet écart SDO est inférieur à une valeur prédéterminée S', la pose est arrêtée (e13); par contre, si--cet écart est supérieur à s', l'invention prévoit un calcul prévisionnel des mA.s restant à débiter pour arriver à la valeur cible DOc à partir de l'écart SDO (e14). Dans le cas d'un film monocouche, le calcul prévisionnel des mAs est effectué en début de pose lorsque le rendement Df sur le film a été déterminé selon la démarche suivante : à partir de DOc, on détermine Lref par étalonnage et on obtient la valeur des mAs par Lref mAs = ~~~~~~ Df Dans le cas d'un film bicouche, le problème est plus complexe. En effet, le noircissement final sur le film dépend du noircissement sur chaque face. Or, la pondération entre ces deux noircissements va changer suivant les conditions radiologiques et le type d'objet. En conséquence, le passage de DOc à Lrefav et Lrefar n'est plus aussi simple car il faut résoudre l'équation Sensitoav (Lfav) + Sensitoar (Lfar) = DOc ou encore Sensitoav (Dfav x mAs) + Sensitoar (Dfar x mAs) = DOc dans laquelle l'inconnue est la valeur de mAs. L'invention propose un procédé pour déterminer la valeur prévisionnelle des mAs dans le cas du film bicouche. Les fonctions Sensitoav et Sensîtoar représentent respectivement les courbes sensitométriques sur les faces avant et arrière du film lorsque la variable est la lumination Lfav ou Lfar. Ces fonctions n'admettent pas, a priori, d'expression analytique simple; aussi, il est proposé une résolution de l'équation ci-dessus en réalisant une approximation des courbes sensitométriques par un modèle défini par morceaux comme le montre les figures 6 et 7. Plus précisément, on définit la courbe sensitométrique Sensitoav par un premier ensemble (figure 6). et la courbe sensitométrique Sensîtoar par un deuxième ensemble (figure 7). correspondant aux abscisses des points d rupture de chaque modèle. De chaque ensemble, on déduit un troisième ensemble correspondant aux luminations [Lav1, Lav2, .... Lavi.... Lavn] où Eiav - Erefav Lavi = Lrefav x exp#log10# ## k et un quatrième ensemble correspondant aux luminations [Lar1, Lar2, .... Lar1.... Larn] où Eiar - Erefar Lari = Lrefar x exp#log10# ## K La courbe sensitométrique de la face avant est alors définie par les formules suivantes Lfav - Sensitoav (Lfav) = #av (1) log10 ~~~~~~~~ + KaV(l) Lrefav Lav2 + Lav1 si Lfav 2 Lfav - sensitoav (Lfav) = #av (i) log10 # # + Kav (i) Lrefav Lavi-1 + Lavi Lavi + Lavi+1 si > Lfav > ~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 2 2 - Sensitoav (Lfav) = #av (n+1) log10 [ LLrf:vav i +Kav(n+î) Si Lfav > Lavn On a donc associé à l'ensemble [Lav1, Lav2 ,....Lavi...Lavn] un ensemble de couples [#av(1), Kav(1),...#av(i), Kav(i)...#av(n), Kav(n)] De même, la courbe sensitométrique de la face arrière est définie par les formules suivantes - sensitoar(Lfar)=ar(l) loglo O Lrefar i + Kar(l) Lav2 + La si Lfar 2 - Sensitorar(Lfar)'ar(i)lo410Lrefar + ] + Kar(i) Lari~l + Lari Lari + Lar. i+l si ~~~~~~~~~~~~~~~~~~ > Lfar > 2 2 - Sensitoar(Lfar)'ar(n+l)logl0Lrefar + + Kar(n+l) si Lfar > Larn On a donc également associé à l'ensemble [Lar1, Lar2,....Lari...Larn] un ensemble de couples [#ar(1), Kar(1),...#ar(i), Kar(i)...#ar(n), Kar(n)] Le procédé de calcul de la valeur prévisionnelle des mAs est alors le suivant - (R1) A chaque valeur de Lavi et de Laricorrespond une valeur de mAs telle que mAsavi - Lav x Lrefav Dfav Lari x Lrefar mAsari = Dfar Ces deux ensembles de valeurs [mAsavi] et [mAsari] sont regroupés en un seul ensemble et qui est noté [mAsj]j et qui est tel que les mAs sont rangés par valeur croissante et que chaque valeur mAsj est associé à : - un couple Cav(j) = [#av(k), Kav(k)] - un couple Car(j) = [ar(l) Kar(1)] tel que pour : mAsj x Dfav Lavj = Lrefar la fonction Sensitoav est définie par le couple [#av(k), Kav(k)] et pour: mAsj x Dfar Lrefar 3 Lrefar la fonction Sensitoar est définie par le couple [#ar(1), Kar (1)] - (R2) choix d'une valeur des mAs égale à mAsj en commençant par j=l -(R3) calcul de mAsj x Dfav Lav = Lrefav mAsj x Dfar Lar = Lrefar - (R4) calcul de Sensitoav(Lav) et de Sensitoar(Lar) en utilisant les couples Cavj et Carj définis précédemment - (R5) calcul de DOcal tel que DOcal = Sensitoav (Lav) + Sensitoar (Lar) - (R6) si DOCal été décrit, alors on revient en R2 avec j = j+l - (R7) si DOcal n'est pas inférieur à DOc, alors mAs est associé aux deux couples Cav(j) = [#av(k), Kav(k)] Car(j) = [#ar(l), Kar(l)] alors l'équation qui permet de déterminer la valeur des mAs est mAsxDf, mAsxDfar bav(k)XloGlo L,,far og Lrefar +Kar(l)=DC ce qui donne 10 exp [ DOc-Kav(k)-Kar(l) ] (av(k) + bar(l)) mAs = ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ Dfav x Dfar Lfav x Lrefar Cette valeur prévisionnelle des mAs restant à débiter pour obtenir la densité optique DOc est utilisée pour réinitialiser un compteur dont la valeur est décomptée par les signaux de sortie du photomultiplicateur au fur et à mesure que la pose se poursuit par retour à l'opération (e3). L'arrêt de la pose intervient lorsque le compteur revient à l'état zéro sans qu'il y ait eu une nouvelle initialisation par l'opération (el5). REVENDICATIONS 1. Procédé de détermination automatique de la durée d'exposition d'un film radiographique bicouche associé à deux écrans renforçateurs dans un système de radiologie prévu pour examiner un objet (13) qui comprend un tube (11) à rayons X dont la tension peut prendre diverses valeurs Vm, à variation continue ou discrète, et qui émet un faisceau (14) de rayons X sous forme d'impulsions de durée variable S en direction de l'objet (13) à examiner, un récepteur (17) du rayonnement X ayant traversé l'objet (13) pour réaliser l'image dudit objet, ledit récepteur étant composé d'un film bicouche sensible à la lumière émise par les deux écrans disposés de part et d'autre dudit film bicouche, une cellule de détection (12) des rayons X placée derrière le récepteur, qui permet de convertir une grandeur physique caractérisant le faisceau de rayons X en un signal de mesure L pendant la durée S de la pose et qui fournit un signal M et un dispositif de calcul du rendement D donné par le rapport de M par le produit IxS (ou mA.s) du courant anodique I du tube par la durée S de la pose, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations d'étalonnages préliminaires suivantes (a) un premier étalonnage du système de radiologie à l'aide d'objets d'épaisseur Ep en utilisant le récepteur sans les écrans renforçateurs mais avec le film bicouche de manière à déterminer la fonction Dse = fse (Vm, Ep) et la fonction inverse Ep = gse (Vm, Dse) (b) un deuxième étalonnage du système de radiologie à l'aide d'objets d'épaisseur Ep en utilisant le récepteur avec le film bicouche et un seul écran renforçateur, par exemple l'écran arrière, de manière à déterminer la fonction Deb = feb (Vmr Ep) ce qui permet de calculer le rendement Dfar de la face arrière du film par la formule Dfar = Dse - Deb (c) un troisième étalonnage du système de radiologie à l'aide d'objets d'épaisseur Ep en utilisant le récepteur avec le film bicouche et les deux écrans renforçateurs de manière à déterminer la fonction Dc = fc (Vm, Ep) et la fonction inverse Ep = gc (Vm, Dc) Le rendement Dfar du film est donné par la formule Dfav = Deb - Dc (d) détermination de la courbe sensitométrique correspondant à la face avant du film bicouche, (e) détermination de la courbe sensitométrique correspondant à la face arrière du film bicouche, (f) détermination de la loi de non-réciprocité correspondant à la face avant du film bicouche, (g) détermination de la loi de non-réciprocité correspondant à la face arrière du film bicouche, (h) détermination du coefficient de transmission aav correspondant à la face avant du film bicouche, (i) détermination du coefficient de transmission aar correspondant à la face arrière du film bicouche, (el) mise en place de l'objet à radiographier, (e2) déclenchement du début de la pose par le praticien, (e3) mesure du rendement Dcl un certain temps t' après le début de la pose, (e4) calcul de l'épaisseur équivalente E1 par la relation Ep = gc (Vm, Dc) avec Dc = Dcl (e5) calcul du rendement Dfav correspondant à la face avant du film pour l'épaisseur équivalente E1 par la relation Dfav = Deb - Dc = feb (Vm, Ep) fe (Vm, Ep) (e6) calcul du rendement Dfar correspondant à la face arrière du film pour l'épaisseur équivalente E1 par la relation Dfar = Dse - Deb = fse (Vm, Ep) - feb (Vm, Ep) (e7) calcul de la lumination Lfav reçue sur l'émulsion de la face avant du film depuis le début de la pose par la relation Lfav = Lamas + Dav x #mA.s avec Dav = Dfav + aar Dfar (e8) calcul de la lumination Lfar reçue sur l'émulsion de la face arrière du film depuis le début de la pose par la relation Lfar = Lamar + Dar x #mA.s avec Dar = Dfar + aav Dfav (e9) calcul de la densité optique DOav du film correspondant à l'émulsion de la face avant, (elO)calcul de la densité optique DOar du film correspondant à l'émulsion de la face arrière, (ell)calcul de la densité optique globale DOg du film, (el2)calcul de l'écart #DO avec une densité optique cible DOc, (el3)arrêt de la pose si SDO est inférieur à une valeur prédéterminée #DOd, (e14)si SDO n'est pas inférieur à cette valeur prédéterminée 6DOT, calcul prévisionnel des mA.s restant à débiter pour obtenir la densité optique cible DOc, (el5)réinitialisation de la valeur cible du photomultiplicateur, (el6)retour en (e3). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les opérations (d) et (e) de détermination de la courbe sensitométrique d'une face du film bicouche consistent dans les opérations suivantes (X1) impression d'un film bicouche avec un sensitographe, la face du film à caractériser étant placée contre la source de lumière, (X2) développement du film, (X3) grattage de l'émulsion sur la face opposée à celle à caractériser, (X4) mesure du sensitogramme du film gratté avec un densitomètre, 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les opérations (f) et (g) de détermination de la loi de non-réciprocité d'une face du film bicouche comportent les opérations suivantes (Y1) impression d'un film bicouche, (Y2) développement du film, (Y3) grattage de l'émulsion qui n'est pas à caractériser, (Y4) mesure de la densité optique, 4. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que les opérations (h) et (i) de détermination du coefficient de transmission aav ou aar de la face correspondante du film bicouche comportent les opérations suivantes (Z1) impression d'un premier film bicouche avec un sensitographe, la face à caractériser étant placée en vis-à-vis de la source de lumière, (Z2) développement du film, (Z3) grattage de l'émulsion sur la face opposée à celle à caractériser, (Z4) mesure de la densité optique DO1, correspondant à un échelon d'éclairement Ech1 fixé a priori, (Z5) impression d'un deuxième film bicouche, la face à caractériser étant placée à l'opposé de la source de lumière, (Z6) développement du film, (Z7) grattage du film, (Z8) mesure de la densité optique D02 correspondant à l'échelon Echl, (Z9) calcul de l'échelon Ech2 correspondant à la densité optique D02 en utilisant la courbe sensitométrique de la face à caractériser, (ZlO)calcul du coefficient de transmission de la face opposée à la face que l'on veut caractériser par la relation Ech2 - Ech1 &alpha; = 10 x exp # # K avec K = 2/log10(2) 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 4, caractérisé en ce que la valeur prévisionnelle des mA.s restant à débiter est déterminée par la résolution de l'équation suivante Sensitoav (Dfav x mAs) + Sensitoar (Dfar x mAs) = DOc dans laquelle chaque courbe sensitométrique est définie par un modèle à tronçons linéaires dont chaque tronçon (i) est déterminé par une droite de pente # (i) commençant à l'ordonnée K (i) d'équation av (i) logo0 Lrefav + Kav (i) ou Qar (i) l Glo logl0 + Kar (i)