FR 2507466 A1 19821217 FR 8120883 A 19811106 La présente invention concerne la technique des tomographies et, plus particulièrement, les procédés et appareils de tomographie qui mesurent, sur plusieurs détecteurs de rayonnement, un faisceau continûment émis, la source et les détecteurs se déplaçant de façon continue et suivant une circonférence autour du sujet examiné. Avec des procédés et appareils de tomographie utilisant un ordinateur, on obtient des images en plaçant le sujet entre une source et un ou plusieurs capteurs de rayonnement, la source et les capteurs se déplaçant ensemble suivant un ou plusieurs axes rotatifs ou latéraux Les appareils tomographiques utilisant un ordinateur produisent l'image par un moyen indirect Plus spécialement, on tire du sujet une multiplicité de mesures de rayons X, qui ne caractérisent pas en elles-mêmes directement les éléments se trouvant à l'intérieur du sujet sous une forme connue et lisible pour un observateur humain. Le calculateur interprète donc la multiplicité de mesures de rayons X relevées ensemble d'une manière particulière au cours de laquelle est créée une image lisible définissant l'objet visé Un sous-groupe d'appareils tomographiques relatif à l'invention est couramment désigné comme étant du type à faisceau en éventail continûment émis. L'expression "faisceau en éventail continûment émis" indique que la source de rayonnement émet de façon continue un rayonnement en un faisceau de tracé ressemblant à un secteur circulaire Dans ce type d'appareil, il existe ordinairement plusieurs centaines de capteurs de rayonnement sur le trajet du faisceau en éventail du côté opposé au sujet, ces capteurs recevant ainsi le rayonnement X qui a été atténué le long des trajectoires suivies dans le corps du sujet Ces capteurs forment un segment courbe d'une longueur suffi- sante pour recueillir tout le faisceau venant de la source qui a suivi une trajectoire dans le corps du sujet et a été absorbé par lui et pour produire des signaux de sortie distincts Dans les appareils tomographiques à faisceau en éventail selon la technique antérieure, il a été estimé que l'acquisition simultanée de toutes les mesures de rayons X correspondant à chaque position du portique constituait le meilleur moyen pour obtenir la base mathématique nécessaire à la reconstruction de l'image tomographique Dans les appareils de la technique antérieure, les signaux de sortie des capteurs de rayon- nement sont donc initialement traités un à un par des intégrateurs repositionnables distincts, relevant collectivement de ce que l'on appelle la technique d"'intégration et vidage", les signaux étant ensuite échantillonés et mémorisés par des éléments ultérieurs de l'appareil Selon les appareils tomographiques à faisceau en éventail continûment émis et dans les limites des moyens de la technique antérieure, on a jugé que la meilleure estimation de l'atténuation du rayonnement suivant chaque trajectoire définie pouvait être déduite des signaux de sortie distincts des circuits d'intégration et de vidage destinés à recueillir le plus possible de signaux de sortie des détecteurs et, par conséquent, de signaux de rayonnement X. Une autre particularité des appareils tomographiques à faisceau en éventail continûment émis utilisant un ordinateur a été le coût élevé du circuit auxiliaire nécessairement associé, venant s'ajouter à celui des centaines d'intégrateurs repositionnables de précision En général,il faut un circuit de transfert auxiliaire pour chaque voie d'entrée afin de recevoir rapidement, lors d'une instruc- tion de transfert, les valeurs d'intégration accumulées, et ainsi permettre que les intégrateurs d'entrée mentionnés ci-dessus soient repositionnés rapidement à la fin d'une période d'intégration et soient autorisés à poursuivre l'intégration pendant l'intervalle de temps d'intégration suivant. Un but avoué des appareils tomographiques est de réduire la dose de rayonnement Les conditions de dose sont générale- ment définies par la sensibilité des détecteurs au rayonnement X, la géométrie des détecteurs de rayonnement et l'appareil de traitement de signaux ultérieur Dans la technique antérieure, on a supposé que recueillir le plus possible de signaux de rayonnement (au moyen d'un intégrateur repositionnable pour chaque détecteur de rayonnement) constituait le meilleur moyen de minimiser la dose de rayonnement. Toutefois, en dépit des perfectionnements apportés aux appareils dans la technique antérieure, la dose nécessaire reste encore rela- tivement élevée, ce qui limite le nombre d'examens que peut subir un sujet quelconque. L'invention filtre les signaux de sortie des détecteurs provenant des détecteurs mobiles de rayons X d'un appareil de tono- graphie à faisceau en éventail continûment émis au moyen de filtres connus, définis par des paramètres déterminés, les signaux de sortie étant échantillonnés à un taux d'échantillonnage donné L'image tomographique est formée avec précision à partir des valeurs de rayonnement obtenues en des points temporels distincts à partir des signaux de sortie des filtres, ce qui élimine la nécessité d'échan- tillonner simultanément tous les signaux de sortie des détecteurs aux points temporels distincts, comme dans les appareils de la technique antérieure La position du portique varie continûment, des positions données du portique étant liées aux points temporels distincts Les signaux de sortie des filtres sont échantillonnés séquentiellement à un taux d'échantillonnage qui diffère typiquement des points temporels distincts Les valeurs de rayonnement obtenues sont chacune une valeur optimisée pour-des positions données du portique selon les signaux de sortie des filtres séquentiellement échantillonnés La précision de la valeur de rayonnement optimisée est accrue par le fait que l'on élimine des signaux d'erreur dans les signaux de sortie des filtres en fonction de la nature des filtres Les filtres sont optimisés d'après des paramètres comportant la largeur de bande du filtre, la réponse transitoire-du filtre, la réponse de phase du filtre, les limitations géométriques de l'appareil, le procédé de reconstruction ultérieur par ordinateur et le coût de l'appareil De ce fait, les filtres minimisent les signaux d'erreur se trouvant dans les signaux de sortie des détecteurs, ce qui améliore l'estimation de l'absorption des rayons X aux points temporels distincts Par exemple, il est admis selon l'invention que la fréquence maximale du signal obtenu à partir des appareils tomographiques à émission continue est fondamentalement limitée par la source du rayonnement, la dimension de la cible à mesurer, l'aire en section droite du détecteur de rayonnement, et la géométrie et le mouvement de ces constituants les uns par rapport aux autres De plus, il est admis que la nature aléatoire du photon peut s'exprimer sous forme d'un bruit ayant une largeur de bande de bruit dépassant de loin la largeur de bande de l'appareillage tomographique restant L'invention améliore la qualité du signal de manière notable en traitant les signaux des détecteurs au moyen d'un filtre continu du point de vue temporel servant à éliminer le bruit, dont le signal de sortie est suffisamment échantillonné avant la conversion en vue de la suite du traitement. Plus spécialement, selon l'invention, on élimine une amplitude notable du signal d'erreur venant de la source de rayonne- ment en filtrant les signaux des détecteurs au moyen d'un filtre passebas dont la fréquence de coupure se trouve à une valeur inférieure au taux d'échantillonnage L'appareillage mécanique, y compris les détecteurs, produit un signal qui est sensiblement une convolution de la source avec la section droite des détecteurs Le signal temporelle- ment variable résultant a des composantes de fréquence associées qui présentent une largeur de bande reliée Un mode de réalisation de l'invention prévoit un filtre passe-bas qui n'étend son action qu'à la fréquence utilisable maximale de la largeur de bande mentionnée ci-dessus Le taux d'échantillonnage est déterminé en fonction de la séquence utilisable maximale La fréquence utilisable maximale est sélectionnée en fonction d'une analyse objective ou subjective d'une transformée de Fourier du signal variable dans le temps sur la base des critères énoncés ci-dessus L'invention permet donc un rapport signal-bruit accru et une résolution accrue pour les signaux qui sont utilises dans le calcul des images tomographiques Cette amélioration est suffisante pour permettre de reconstruire une image à partir des données qui sont obtenues au moyen d'une source de rayonnement d'un niveau réduit Ceci assure une dose plus faible pour le sujet et augmente la possibilité d'utiliser vis-à-vis du public le diagnostic tomographique. En outre, l'appareil de l'invention comporte un filtrage continu avant l'échantillonnage et élimine la nécessité des éléments de stockage distincts (pour chaque capteur) dans les appareils tomographiques, ce qui réduit notablement le coût global de l'appareil. En résumé, le procédé et l'appareil de tomographie à faisceau en éventail continûment émis selon l'invention font appel à une source de rayonnement continuetà plusieurs détecteurs de rayon- nement disposés en opposition vis-à-vis de la source par rapport au sujet à examiner Un portique soutient et déplace la source de rayonnement et les détecteurs de rayonnement autour d'un centre de rotation passant à l'intérieur du sujet La source de rayonnement produit un faisceau en éventail (généralement connu dans la technique comme étant un rayonnement uniforme en forme d'éventail dans un premier plan, présentant une largeur petite et sensiblement aucune divergence dans un deuxième plan, ainsi que, dans le premier plan, un angle d'éventail d'une amplitude'suffisante pour irradier toute la section offerte du sujet) Les détecteurs sont disposés derrière le sujet de manière à former un segment courbe suffisamment long pour intercepter entièrement le rayonnement traversant le sujet. Chaque détecteur produit un signal de sortie de détecteur rendant compte du rayonnement reçu Ensuite, le signal de sortie de détecteur est filtré par plusieurs filtres de détecteur possédant une entrée qui reçoit les signaux de sortie de détecteur optimisés afin de produire un signal de sortie de filtre en continu relativement à chaque signal de sortie de détecteur, ce qui donne une meilleure estimation, ou valeur optimisée, déterminable pour l'absorption totale de rayonnement X suivant une trajectoire déterminée passant dans le sujet lorsque le signal de sortie de filtre est échantillonné à un taux d'échantillonnage au moyen d'éléments ultérieurs d'un appareil tomographique à faisceau en éventail continûment émis comportant un calculateur de traitement Une image est reconstruite en fonction d'une valeur de rayons X optimisée pour des points temporels distincts qui, eu égard à la nature séquentielle de l'échantillonnage des signaux de sortie de filtre, sont décalés dans le temps par rapport au taux d'échantillonnage, ou ont une périodité différente. Les périodes d'échantillonnage apparaissent à un taux d'échantillonnage qui détermine également une limite pratique pour la bande passante des filtres de détecteur Le taux d'échantillonnage est limité à une fréquence correspondant à une fréquence utilisable maximale du signal de sortie de détecteur La fréquence utilisable maximale des signaux de sortie de détecteur est déterminée en fonction du plus grand et du plus petit objet, ou cible, à résoudre, de la taille et de l'emplacement de chaque détecteur et du déplacement de l'appareillage mécanique par rapport au sujet La source de rayonne- ment, les objets à résoudre et la section droite des détecteurs subissent une convolution dans le temps afin de produire un signal variable dans le temps, dont la transformée de Fourier décrit un groupe de signaux du domaine des fréquences ayant un signal de fréquence supérieure La fréquence utilisable maximale est liée en fonction d'une analyse subjective ou d'une analyse objective connue déter- minée du signal de fréquence supérieure Selon l'invention, les signaux se trouvant en dehors de la largeur de bande désignée ci- dessus sont en général des signaux d'erreur, du bruit ou d'autres signaux non voulus et doivent être réduits au minimum Le signal résultant peut être traité dans un calculateur de traitement de manière à former des signaux optimisés provenant des signaux de sortie de filtre échantillonnés Les signaux optimisés sont formés pour des points temporels distincts (qui diffèrent typiquement du taux d'échantillonnage), o les points temporels distincts se rap- portent à des positions données du portique Le calculateur de trai- tement peut former suivant diverses manières connues une image tomographique; l'image est ensuite visualisée à l'aide d'un moyen de visualisation approprié. La description suivante 3 conçue à titre d'illustration de l'invention, vise à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages; elle s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels la figure 1 est une représentation schématique montrant la géométrie mécanique d'un appareil tomographique à faisceau en éventail continûment émis typique; la figure 2 est un schéma de principe d'un sous- système d'échantillonnage et de reconstruction généralisé selon l'invention; la figure 2 A montre la caractéristique de transfert d'un élément du sous-système de la figure 2; la figure 2 B est la réponse temporelle d'un circuit d'intégration et de vidage de la technique antérieure relatif au sous-système de la figure 2; la figure 3 est un graphe montrant les signaux intéressants du domaine des fréquences; la figure 4 -est un schéma de principe d'une voie unique du filtre continu selon un mode de réalisation de l'invention; la figure 5 est un schéma simplifié d'un mode de réalisation du filtre continu de l'invention; et la figure 6 est un signal de sortie de filtre typique du circuit de la figure 4. On se reporte maintenant aux dessins et, en particulier, à la figure 1, sur laquelle est présentée une vue simplifiée générale de la géométrie d'un appareil tomographique à faisceau en éventail continûment émis, suivant une configuration mécanique généralement connue comme étant un portique 10 contenant une source 12 de rayons X qui émet un large faisceau continu de rayons X destiné à traverser le sujet 14 pour parvenir à un réseau de détecteurs de rayons X 16, présentant chacun une certaine aire de détection en section droite. Le faisceau en éventail 18 de rayonnement émis diverge depuis la source 12 et se déplace en direction des détecteurs 16 (la divergence se faisant sur un angle d'éventail en forme de secteur passant par le sujet 14 dans un premier plan perpendiculaire au sujet, ce secteur ayant une épaisseur relativement petite et ne présentant sensiblement aucune divergence dans un deuxième plan perpendiculaire au premier suivant l'axe du sujet) On cherche-à obtenir la détection et la visualisation sous forme d'image de cibles particulières se trouvant à l'intérieur du-sujet 14, ces cibles étant représentées à titre d'exemple par une cible unique 20 La source 12 et le réseau de détecteurs 16 se déplacent ensemble autour du sujet 14 suiyant un angle de rotation et une direction désignés par le numéro de référence-22; on o-btient typiquement l'information voulue au moyen d'une rotation d'un angle 22 égal à 3600, tandis que la source 12 émet un faisceau de rayonnement 18 continu en éventail Les différents détecteurs fournissent chacun un signal continu en fonction de la réception de photons de rayonnement X venant de la source 12 et ayant traversé le sujet 14 tandis que l'ensemble se déplace continûment- suivant l'angle de rotation 22 Les signaux du réseau de détecteurs sont chacun directement fonction du volume de photons reçu, et ils sont donc inversement proportionnels à l'absorption du sujet 14 suivant chaque ligne 15 suivie par les rayons X depuis la source 12. Les signaux produits par les détecteurs sont traités par un système 24 d'acquisition de données Le système 24 contient plusieurs voies, à raison d'une pour chaque signal de sortie de détecteur et produit un signal de sortie à destination d'un système logique complémentaire d'acquisition de données, comme par exemple des multiplexeurs ou des dispositifs de mise sous forme numérique, non représentés Ensuite, le signal est traité par un calculateur à usages multiples ou un calculateur de traitement spécialisé (égale- ment non représenté) d'une manière prédéterminée afin que soit obtenue une image reconstruite d'une vue en coupe axiale Un appareil tomo- graphique à faisceau en éventail complet est décrit de façon plus détaillée dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 4 135 247 Le traitement ultérieur mentionné ci-dessus des signaux peut être effectué selon le brevet cité ou par tout autre moyen connu. D'après la figure 1, on peut voir que la présence d'une cible 20 est détectée par l'ombre qu'elle projette en absorbant l'énergie du faisceau 18 d'une manière visible par l'un des détecteurs 16 La position de la cible et sa forme se déduisent du niveau d'absorption d'après l'intégrale linéaire effectuée sur chaque trajectoire 15 ainsi que par son déplacement par rapport à la source 12 et aux détecteurs 16 La reconstruction de la cible 20 peut être effectuée d'après des techniques connues. Le procédé et l'appareil de l'invention se rapportent à la formation d'une valeur optimisée pour l'absorption suivant chaque trajectoire 15 passant dans le sujet 14 en des points tempo- rels distincts relatifs à un ensemble donné de valeurs de l'angle de rotation 22 de la source 12 et du réseau de détecteurs 16 Les valeurs optimisées correspondant aux points temporels distincts sont interpolées, synthétisées ou obtenues d'une autre manière à partir de signaux de détecteur séquentiellement échantillonnés dans un processeur de formation d'image, qui reconstitue une image tomogra- phique Il est donc essentiel que les signaux de détecteur échantil- lonnés procurent ces valeurs d'absorption optimisées avec précision. Les fonctions de prétraitement du procédé de l'appareil peuvent être généralisées de la manière présentée sur la figure 2, o chaque détecteur produit un signal de sortie X (t) reçu par un bloc fonctionnel 22 doté d'une fonction de transfert généralisée H(f) ou d'une réponse du domaine temporel h(t) Le bloc 22 produit un signal y(t) qui est périodiquement et instantanément échantillonné par le bloc d'échantillonnage 24 selon le signal d'échantillonnage s(t) de manière à produire un signal échantillonné z(t) Plus spécia- lement, le signal d'échantillonnage s(t) est défini par la forme généralement connue: oe 1 1 s(t) = T Uo(t Kt a), avec T = ( 1), o K -OD o U est une fonction d'impulsion, a est une constante de phase o statistique (voir figure 6) et fo est la fréquence d'échantillonnage. Les échantillons de y(t) forment z(t) de la manière suivante: >o z(t) = y(Kt + a)U (t KT a) ( 2), K -oo of le groupe de valeurs ly(Kt + a)l sont les valeurs d'échantillonnage. Le signal de sortie reconstruit y (t) est donné par Co X (t) = y(Kt + a) glt Kt -a) ( 3), K = -oo o le bloc fonctionnel 26 possède la caractéristique de transfert présentée par la figure 2 A, ou celle d'un filtre passe-bas idéal. Une erreur 6 (t) peut être définie dans le processus d'échantillonnage et de reconstruction Le signal de sortie t (t) du détecteur 16 est supposé posséder une densité spectrale S (f) et une constante de phase statistique a uniformément réparties sur l'intervalle de temps l 0,Tl, supportant les définitions: & (t) A t (t) -'t (t), ( 4), S () s(f) f) +s H (f) ( 5), SL(f) = St (f) = O et SH(f) = O, = S (f), f pour Ill pour If{ _> - La fonction erreur quadratique moyenne statistique ú 2 (t), soit: +f o e 2 (t) =) -f o ( 7) I l-H(f)I 2 SL(f)df +f l+H (f)25 (f)df I fo ill > O qui, une fois réduite, fournit la moindre erreur d'échantillonnage et de reconstruction, est minimisée lorsque: H(f) 1, f pour Ifl ( 6 A) ( 6 B). meilleure reconstruction de t,(t) se trouve dans labande passante _f if l 2 ' 2 l pour un taux d'échantillonnage donné f = Le meilleur estimateur linéaire t (t) est donc obtenu lorsque la fonction H(f) du bloc 22 est constituée de celle d'un filtre passe-bas idéal, présenté sur la figure 3 en 40, qui laisse passer tous les signaux d'une fréquence égale ou inférieure à la fréquence de coupure du filtre et rejette tous les signaux d'une fréquence supérieure à la fréquence de coupure, et avec une erreur donnée par la puissance de haute fréquence de-X (t) telle que définie par l'équation ( 9) Toutefois, si t M(t) n'a pas de puissance de haute fréquence, S H(f) = 0, et, par conséquent, 2 (t) = O pour une fonction H(f) optimale. Lorsque h(t) vaut h 2 (t) tel que présenté sur la figure 2 B pour la réponse d'intégration et de vidage typique de la technique antérieure sur une période T, la réponse de transfert du bloc 22 vaut Sin t f T H 2 (f) = ( 10), 2 7 f T représentée par la courbe 42 sur la figure 3, et on peut la comparer sous la forme de l'onde 42 de la figure 3 avec la réponse de filtre optimale 40, révélant des signaux d'erreur indiqués par des zones ombrées 50 apparaissant à chaque fois que SH 10 Ainsi, pour minimiser l'énergie des signaux extérieurs, par exemple la puissance de bruit des photons indiquée ci-après, le filtre optimal est un filtre passe-bas idéal En d'autres termes, tout signal que laissent passer G(f), présenté sur la figure 2 A, et H(f) au-dessus de la fréquence d'échantillonnage (au-dessus de SL) provoquera l'adjonction d'une erreur irrécupérable On choisit le taux d'échantillonnage f de manière qu'il soit au moins deux fois plus grand que la plus haute composante de fréquence utile de i (t) provenant du capteur 16 selon le critère de Nyquist Il est possible de sélectionner objec- tivement ou subjectivement la plus haute composante de fréquence utile (en considérant les paramètres d'appareil mentionnés ci-dessus) d'après la forme globale des caractéristiques des signaux de détecteur ou de cible dans le domaine de la fréquence. La forme globale des caractéristiques de signaux de cible dans le domaine de la fréquence est donnée d'après la trans- formée de Fourier du signal respectif variable dans le temps, qui est la convolution de la section droite de la source avec la section droite de la cible lorsque toutes deux se déplacent l'une par rapport à l'autre pendant la période de balayage rotatif de la source et des détecteurs relativement au patient Une représentation typique dans le domaine de la fréquence pour les signaux présents dans l'appareil de tomographie considéré est montrée sur la figure 3 A titre d'illustration, un signal hypothétique à large bande obtenu à partir d'une source allongée ayant des irrégularités aigués dans le domaine temporel est représenté dans le domaine de la fréquence par la courbe 48 de la figure 3 Plus généralement, la limite de basse fréquence est définie par la durée maximale de l'absorption, ou ombre projetée par l'objet, pendant la rotation, si bien que, par exemple, une section droite du crâne suivant une visée de détection presque tan- gentielle présentera une absorption continue durant la révolution du portique, amenant ainsi une composante continue, ce qui définit la condition de basse fréquence La condition de fréquence supérieure est la limite imposée par l'acuité ou la rapidité des variations du signal de convolution variant dans le temps. La principale source d'erreurs du signal reconstruit a pour origine l'incertitude propre des émissions de la source>par exemple l'irrégularité avec laquelle les rayons X sont produits par une source h rayonnement, tandis que le bruit de l'appareillage électronique est en général relativement mineur Alors que le bruit photonique est à large bande, les signaux produits à partir de l'appareillage mécanique qui apparaissent à la sortie des détecteurs ont une largeur de bande limitée qui est fonction de la source à visualiser se trouvant à l'intérieur du sujet L'invention améliore la précision des signaux reconstruits en restreignant la largeur de bande des signaux électriques que l'appareil laisse passer sur la base de la largeur de bande maximale qui est définie par la source et la géométrie mécanique de l'appareil tomographique tel que décrit ci- dessus, et elle rejette, comme étant un bruit indésirable, le signal restant qui provient des détecteurs. Sur la figure 3, il est montré, selon l'invention, que l'on peut améliorer notablement les performances de l'appareil en prévoyant un circuit de filtrage réglé pour laisser principalement passer le signal de convolution 48 produit à la sortie des détecteurs, et pour minimiser la contribution du bruit photonique 44 apparaissant au-delà de la fréquence utile maximale du signal de convolution Un filtre typique ayant cette description est donné par la courbe 46, qui présente la caractéristique d'un filtre du type "Butterworth" tripolaire ayant un point à 3 d B à environ 380 Hz lorsque la période d'échantillonnage vaut 1 milliseconde. Un mode de réalisation d'une voie du système d'acquisition de données, selon le filtre de l'invention, comporte un amplificateur détecteur dans le filtre-amplificateur 70, représenté sur la figure 4. Les circuits restants, d'étalonnage 54 et de protection 34, de chaque voiede la même façon que dans la technique antérieure, ou bien d'après d'autres variantes de circuit>peuvent être réalisés selon des procédés et des appareils connus Les spécifications du filtre à 3 d B, ainsi que ses autres caractéristiques, par exemple pour un filtre de Butterworth, de Tchébychev, un filtre elliptique ou un autre type de filtre, sont établies à la discrétion du constructeur de manière connue selon les caractéristiques voulues de phase, de fréquence et de temps du système d'acquisition de données, du système mécanique, du traitement ultérieur des signaux visant à produire une image tomographique complète et du coût total de l'appareil Un choix- 23 soigneux des caractéristiques de filtrage, en relation avec les critères voulus mentionnés ci-dessus, produira un signal ayant un rapport signal-bruit amélioré. Un mode de réalisation du filtre continu selon l'invention est présenté en détail sur la figure 5 Le détecteur produit un courant de sortie Is qui est appliqué par l'entrée 60, via une résistance R 1,à la grille d'un couple différentiel de transistors à jonction à effet de champ Ql,' Ql Bcontenus dans une enceinte commune 62 afin d'avoir des fonctionnements plus étroitement accordés sur une gamme de températures Le circuit de protection ( 34 sur la figure 1) est mis en oeuvre par un circuit CR 1 contenant des diodes dos à dos Dl A et D 1 B placé entre la grille de Q 1 A et la terre La paire de transistors à jonction à effet de champ est polarisée sous -12 V par des résistances R et R 5 dérivées à la terre au moyen d'un condensateur C 3 L'entrée de grille de Q 1 B est connectée à la terre de manière à établir un point de fonctionnement à zéro volt pour le circuit de la figure 5 Les résistances R et R 3 de charge de drain respectives de Q A et Ql B sont connectées à la tension + 12 V par l'intermédiaire d'une résistance commune R 7 dérivée par un condensateur Cg Les drains de la paire QLA et Q 1 B sont connectés aux entrées de noninversion et d'inversion de l'amplificateur opérationnel U 1 qui est disponible sur le marché sous la référence "TL 062 " Une résistance R 6 et un condensateur C 2 d'un réseau de compensation de l'amplificateur U 1 sont connectés entre les entrées de l'amplificateur U 1 La paire de transistors à jonction à effet de champ fait fonction d'étage d'entrée de haute impédance pour l'amplificateur U 1; la paire Ol A et Q 1 B et l'amplificateur opéra- tionnel U 1 fonctionnent de concert pour former un amplificateur opérationnel à impédance d'entrée élevée Un réseau de filtrage est constitué de résistances R Rg, R R et R de condensateurs 8 ' 9 10 ' il 12 > cl) C 4, C 5, C 6 et C 7, d'un amplificateur opérationnel U 2 (couramment disponible sur le marché sous la référence " 741 "), ainsi que l'ampli- ficateur opérationnel U 1 précédemment mentionné qui fonctionne en relation avec la paire de transistors a jonction à effet de champ. Le signal de sortie du filtre V apparatt en 64, et comporte le signal de sortie de l'amplificateur opérationnel U 2 filtré par le réseau R 13 en combinaison avec le condensateur C pour fonctionner en combinaison avec les composants de circuit précédents, et ainsi produire une réponse de filtre globale déterminée Les caractéristiques du filtre de la figure 4 sont obtenues d'après les procédés connus pour produire un filtre de Butterworth passe-bas ayant un point à 3 d B à 380 Hz et un gain global de V /1 5 2 x 107 au-dessous de o s 380 Hz Un signal d'étalonnage d'amplitude prédéterminée qui est produit par le moyen d'étalonnage 54 de la figure 4 est fourni par la ligne 66 au condensateur C 2; lorsque le signal d'étalonnage n'est pas fourni, l'entrée d'étalonnage 66 est mise à la terre. A titre d'exemple, on donne les valeurs numériques suivantes pour les résistances R 1 à R 13 et les condensateurs C 1 à C 9 R 1 = 2 k/t Ril = 35,2 k P. R 2 = R 3 R 4 200 kl A R 12 200 Ml 1 R 5 = 25,5 kf R 13 10011 R 6 = 15 k ti Ci C 4 100 p F R 8,2 k A C C 200 p F 7 2 7 R 8 = 17,96 k A C 3 C 9 5, 6 u F R 9 = R 10 = 48,84 k P, 5 6 C 8 I= Ou F L'invention permet que le signal de sortie du filtre soit échantillonné en continu à un taux voulu, typiquement à un taux supérieur à celui spécifié par le critère de Nyquist en fonction de la plus haute fréquence voulue, si bien que, par exemple, si la plus haute fréquence est d'environ 380 Hz, il suffit d'une période d'échantillonnage de 1 milliseconde En plus, des taux d'échantillon- nage plus élevés peuvent être obtenus si cela est souhaitable, le signal de sortie 70 du filtre, après traitement par le convertisseur analogiquenumérique 32, étant représenté par le signal 80 sur la figure 6, avec des points d'échantillonnage qui apparaissent en 82, 84 et 86 entre les intervalles de temps -T 1 et T 2 Chacun des filtres décrits ci-dessus produit en sortie, en réponse à un signal d'entrée respectif venant de détecteurs respectifs d'appareils de tomographie à faisceau en éventail conti- nûment émis, un signal continu fournissant une valeur optimisée de l'absorption de rayons suivant la trajectoire formée entre la source de rayonnement et le détecteur respectif en des points temporels distincts Les points temporels distincts sont décalés dans le temps, ou ont des périodicités différentes, par rapport à ladite période d'échantillonnage au moins pour certains des signaux du filtre. La suite du traitement, la mise sous forme numérique et la visualisation du signal venant de chaque voie du système d'acquisition de données sont effectuées par des moyens et des techniques connus Des améliorations supplémentaires de la recons- truction de l'image dans le calculateur de traitement annexé sont obtenues en raison de l'excès d'informations produit par le taux d'échantillonnage augmenté au-delà du taux de Nyquist minimal, aussi bien que de la diminution du signal d'erreur résultant du caractère aléatoire des photons dans le signal de sortie du filtre Ces améliorations peuvent être obtenues d'une manière connue dans la technique. La construction de signaux reconstruits optimisés par le filtrage continu appliqué à des signaux de détecteur ayant des distributions spectrales plus complexes et dans des appareils utilisant des taux d'échantillonnage autres que deux fois la fréquence utilisable la plus élevée appartient au domaine de l'invention. Appartient également au domaine de l'invention le fait de suréchantillonner de manière suffisante le signal de sortie du filtre de façon qu'une partie du filtre décrit ci-dessusou d'un filtre supplémentaireou de processus et d'appareils de correction, puisse être incluse dans le calculateur de traitement mentionné ci- dessus Par exemple, il peut être formé à l'intérieur du calculateur de traitement un filtre selon les procédés et les appareils connus dans le filtrage numérique pour ajouter plusieurs pôles supplémentaires, ou pour fournir des caractéristiques de correction dé phase, selon les caractéristiques du filtre particulier décrit ci-dessus consti- tuant un mode de réalisation de l'invention. Bien entendu, l'homme de l'art sera en mesure d'imaginer, à partir du procédé et de l'appareil dont la description vient d'être donnée à titre simplement illustratif et nullement limitatif, diverses autres variantes et modifications ne sortant pas du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1 Appareil de tomographie à faisceau en éventail continûment émis destiné à résoudre des cibles se trouvant dans un sujet, carac- térisé en ce qu'il comprend: une source de rayonnement ( 12) produisant des photons de rayonnement X suivant un faisceau ( 18) en éventail continûment émis; plusieurs détecteurs ( 16) disposés en un réseau et agencés de manière à recevoir lesdits photons de rayonnement X dans le plan dudit faisceau en éventail, chacun des détecteurs produisant un signal de sortie en fonction des photons de rayonnement X reçus; un portique destiné à soutenir et à déplacer la source de rayonnement et les détecteurs à une certaine vitesse autour d'un centre de rotation disposé à l'intérieur du sujet ( 14); plusieurs filtres ( 22,26,70) recevant chacun en entrée ledit signal de sortie de l'un desdits détecteurs; un moyen d'échantillonnage ( 24) recevant à ses entrées les signaux de sortie des filtres et produisant en sortie un échan- tillonnage séquentiel des signaux d'entrée respectifs reçus à ses entrées, l'échantillonnage séquentiel s'effectuant à un taux d'échan- tillonnage prédéterminé; chacun des filtres étant conçu pour produire en sortie, en réponse à son signal d'entrée respectif, un signal continu pro- duisant une valeur optimisée de l'absorption du rayonnement suivant la trajectoire reliant la source de rayonnement au détecteur respectif en des points temporels distincts; un moyen de traitement qui répond audit signal de sortie du moyen d'échantillonnage et à la position du portique en construi- sant une image; et un moyen de visualisation permettant d'afficher visuel- lement ladite image. 2 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins certains des points temporels distincts sont décalés dans le temps par rapport audit taux d'échantillonnage. 3 Appareil de tomographie à faisceau en éventail continûment émis destiné à résoudre des cibles se trouvant dans un sujet, caractérisé en ce qu'il comprend: une source de rayonnement ( 12) produisant des photons de rayonnement X suivant un faisceau en éventail continu; plusieurs détecteurs ( 16) produisant chacun un signal de sortie en fonction des photons de rayonnement X reçus, les détec- teurs étant placés dans un réseau agencé de façon à recevoir lesdits photons de rayonnement X dans le plan dudit faisceau en éventail; un portique servant à soutenir et à déplacer la source de rayonnement et les détecteurs à une certaine vitesse autour d'un centre de rotation placé à l'intérieur du sujet ( 14); un moyen d'échantillonnage ( 24) ayant plusieurs entrées et une sortie qui produit un signal de sortie échantillmané en fonction d'un échantillonnage séquentiel parmi des signaux d'entrée respectifs reçus auxdites entrées, l'échantillonnage séquentiel s'effectuant à un certain taux d'échantillonnage; plusieurs filtres ( 22,26,70) recevant chacun par son entrée ledit signal de sortie de chaque détecteur respectif et étant conçus pour produire un signal de sortie continu relatif à chaque signal de sortie d'un détecteur respectif, o le filtre possède une fréquence de coupure lui permettant de sensiblement rejeter des fréquences de signal se trouvant au-dessus de ladite fréquence de coupure; un moyen de traitement permettant de reconstruire une image d'après chacun des signaux de sortie de filtre; et un moyen de visualisation permettant d'afficher visuellement l'image. 4 Appareil selon la revendication 1 ou 3, caractérisé en ce que ladite fréquence de coupure est déterminée en fonction d'un objet à résoudre et du mouvement du portique en association avec la taille et la position de chacun des détecteurs; en ce que les émissions de la source, l'objet à résoudre et la section droite des détecteurs subissent une convolution dans le temps afin de produire un signal variant dans le temps, dont la transformée de Fourier décrit un groupe de signaux du domaine temporel ayant une fréquence utilisable maximale qui est fonction dudit objet le plus grand, respectivement; et en ce que ladite fréquence de coupure correspond à ladite fréquence utilisable maximale. Appareil selon la revendication 4; caractérisé en ce que lesdits filtres des détecteurs laissent passer des signaux à une fréquence égale ou inférieure à ladite fréquence de coupure et rejettent tous les signaux se trouvant à une fréquence supérieure à ladite fréquence de coupure. 6 Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit filtre de détecteur a une caractéristique de filtre passe- bas de Butterworth à trois p 8 les. 7 Appareil selon la revendication 1 ou 3, caractérisé en ce que chaque filtre de détecteur comporte en outre un amplificateur détecteur ( 70). 8 Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen de conversion ( 32) qui effectue un échantillonnage sélectif entre lesdits détecteurs d'une manière prédéterminée correspondant à un taux supérieur à deux fois la périodicité de la fréquence utilisable maximale. 9 Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit moyen de conversion d'échantillonnage comporte un convertis- seur analogique-numérique. Appareil selon la revendication 1 ou 3, caractérisé en ce qu'au moins une partie dudit détecteur de filtre est mise en oeuvre sous forme d'un filtre numérique ( 70). 11 Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit filtre numérique comprend des caractéristiques de correction de phase qui sont fonction des caractéristiques desdits filtres de détecteur. 12 Appareil selon la revendication 1 ou 3, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un moyen d'étalonnage ( 54) formant un signal d'étalonnage reçu par chacun desdits filtres de détecteur à ladite entrée du filtre. 13 Appareil selon la revendication 1 ou 3, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un moyen ( 34) de protection de filtre connecté à chacune des entrées des filtres. 14 Procédé de fonctionnement d'un appareil de tomographie à faisceau en éventail continûméent émis utilisant un filtre d'opti- misation tel que décrit dans les revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes: produire des photons de rayonnement X suivant un faisceau en éventail continu à l'aide d'une source ( 12); recevoir lesdits photons dans le plan du faisceau en éventail à l'aide de plusieurs détecteurs ( 16) formant un réseau et produisant chacun un signal de sortie en fonction des photons reçus la source et les détecteurs étant montés sur un portique qui les déplace à une certaine vitesse autour d'un centre de rotation placé à l'intérieur d'un sujet ( 14); recevoir les signaux de sortie des détecteurs à l'aide de filtres ( 22, 26, 70) recevoir les signaux de sortie des filtres dans un moyen d'échantillonnage ( 24) qui produit en sortie un échantillonnage séquentiel de ses signaux d'entrée respectifs suivant un taux d'échan- tillonnage prédéterminé chaque filtre étant conçu pour produire, en réponse à son signal d'entrée respectif, un signal continu donnant une valeur optimisée de l'absorption de rayonnement suivant la trajectoire reliant la source au détecteur respectif en des points temporels distincts construire-une image à l'aide d'un moyen de traite- ment répondant au signal de sortie du moyen d'échantillonnage et à la position du portique; et afficher l'image à l'aide d'un moyen de visualisation.