Amplificateur de luminance

Ralis par :Bari rachidMazighi ismailMellouki abdeltif Amplificateur de brillance mobile

Encadr par :Mr. M.Harmouchi Anne universitaire: 2015-2016MST GBIM 1er anne

PlanIntroductionHistoriquesDescription techniquePrincipes de fonctionnements physique La planification de lexamenLa Maintenance de LALConclusion

Historique 1895: Les rayons X ont t dcouverts par Roentgen Wrzburg en Allemagne. en1896: la dcouverte de la fluorescence X par Winkelmann et Straubel.en1899:la dcouverte de leur diffraction par Haga et Wind.Depuis les annes 1950:l'image radioscopique peut tre amplifie, saisie par une camra vido .Depuis les annes 1980: les nouvelles gnrations d'amplificateurs de brillance et de camras vido ont permis la production d'images radioscopiques numrique .

En radioscopie, le film est remplac par un amplificateur de brillance. La radioscopie est le terme employ pour nommer l'utilisation des rayons X en temps rel sur cran de tlvision pour la visualisation des organes.

Lamplificateur de luminance

Systme de tlvision radiologique

-tube radio gne -amplificateur de luminance ( ou capteur plan "dynamique" ) - camra TV = optique + tube analyseur ou capteur CCD (charge-coupled device) - chane TV ( CCU = camra control unit ) - moniteur de visualisation = CRT ( cathodic ray tube )

Principe de fonctionnementProduction des rayons XUn tube rayons X est un tube vide, Les rayons X sont produits lorsquun faisceau dlectrons acclrs vient frapper une cible.Les lectrons sont librs par chauffage dun filament de tungstneLa majeure partie de lnergie libre est constitue de rayonnement mis sous forme de chaleur, certainsrayonnements possdent une nergie suffisante pour tre classs dans la catgorie des rayons X.

Principe de fonctionnementAmplificateur de brillance

RX

DC

Principe de fonctionnementLamplificateur de luminance est constitu principalement de :Tube videEcran primaireEcran secondaire Les lectrodes Le tube vide permet lacclration des lectrons sans interactions

Principe de fonctionnementEcran primaire:Il se dcompose de 2 parties accoles :Une couche sensible aux RXUne photocathodeune photocathode en antimoniure de csium ou en arsniure de gallium libre

Principe de fonctionnementEcran secondaireUne premire couche daluminium a pour fonction dempcher la retrodiffusion de la lumire mise, puis une couche de sulfure de zinc et de cadnium activ largent et convertit les lectrons en photons lumineux.Les lectrodes Ils ont deux fonctions principaux:lacclration des lectrons La focalisation de ces lectrons

Principe de fonctionnementRendement de l'amplificateur de brillance La succession de pertes et d'amplification aboutit au rendement de lamplificateur, qui compare les amplitudes des signaux dentre et de sortie.Plus prcisment, le gain total de lamplificateur est le produit du gain lectronique par le gain gomtrique. Gain= Gain lectronique (gain de flux) Gain gomtrique (gain de rduction de taille)Le facteur de conversionLe facteur de conversion dun amplificateur de luminance traduit son efficacit convertir les rayons X en photons lumineux. Il sexprime en cd.m-2/ microGy.s-1.Typiquement le facteur de conversion dun amplificateur est de lordre de 7,5 15 Cd m-2/Gy.s-1et plus.

Le rapport luminance / RX est appel facteur de conversion, mesur en Candela par mtre carr et par milliRoentgen (70 cd / mR est alors une valeur moyenne)11

Rpartiteur de lumire(distribution d'images) :

Elle est utilise dans la chaine de radioscopie au cas ou elle s agit dune camera d,,,,,,, pour devier la lumiere ,iil equivalent a un commutateur en electronique il permet de selectionner la vois ke vas du champs lumineux sortant de la 2 eme ecran de lamplificateur de luminanceSchmatiquement, c'est un dispositif optique constitu :-D'un miroir plan semi-transparent, inclin sur l'axe des rayons lumineux. Il est mobile, permettant de diriger l'image dans plusieurs directions ; -Parfois d'un miroir rflchissant, situ derrire le prcdent, et qui renvoie l'image vers la camra de tlvision ou d'ampliphotographie.Ces botiers sont d'autant plus dlicats et complexes qu'ils permettent des utilisations plus nombreuses (deux ou trois).

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Camra dampliphotographie:

C'est l'enregistrement photographique de l'image

Elle permet davoir un document objectif il est constituer principalement1. Objectif. 2. Miroir de renvoi de l'image. 3. Film en position de rception d'image. 4. Magasin dbiteur des films vierges.5. Rouleau gradins d'entranement film par film. 6. Galets d'entranement du film. 7. Magasin rcepteur des films exposs. 8. Fiche d'identit du patient. 9. Optique de marquage des donnes du patient. 10. Optique du posemtre automatique. 11. Photomultiplicateur de mesure.C'est l'enregistrement photographique de l'image de l'amplificateur sur un film de petit format, l'aide d'une camra approprie, utilisant une des directions du rpartiteur de lumire. Cette camra est un vritable appareil photographique avec son objectif propre et un magasin de films. D'abord de 70 mm, le format actuellement utilis est de 100 mm. Les films sont utiliss sous forme de rouleaux ou plus souvent de plaques , d'exploitation plus facile, bien que ncessitant une mcanique plus complexe. Les cadences de prise de vues vont de 1 image/s 6 images/s selon les appareils.L'exposition est habituellement contrle par un dispositif automatique. Une petite portion de lumire venant du centre de l'image est dvie par un prisme vers une cellule photo-lectrique ou un photomultiplicateur qui agit directement sur un circuit de contrle de l'intensit des rayons X . Comme le montre la figure ci-aprs, elle est compose de:

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Camra de tlvision mdicale - Camra TV:

Systme optique:

Lanalyseur de limage : Le tube analyseur ou dtecteur balayage-Le vidicon-Le plumbicon-Le newvicon Les camras CCD

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Le tube analyseur : Description technique :

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Le tube analyseur : Description technique :Canon lectrons:

Le tube analyseur : Description technique :

Le tube analyseur : Principe de formation dimage :

Le tube analyseur : Types : 1-Vidicon :

Emission lectronique > EclairementRmanence

Maximum de sensibilit spectrale se situe vers 450 nm

Ces modifications de rsistance lectrique de la cible ne s'effectuent cependant pas la mme vitesse, parfois trs leve, que celle des changements de l'clairement. Si la croissance du signal, pour atteindre son niveau le plus lev, est relativement rapide, sa dcroissance est beaucoup plus lente,. La dure de l'mission lectronique est suprieure celle de l'clairement et cre un phnomne de rmanence, principal inconvnient de ce tube, particulirement gnant pour l'observation des mouvements rapides. Son maximum de sensibilit spectrale se situe vers 450 nm, dans le bleu, et ncessite donc une mission dans la mme couleur de l'cran secondaire de l'amplificateur de luminance.

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Le tube analyseur : Types : 1-Le plumbicon :

que le Vidicon permet donc l'analyse de phnomnes rapides. Constitue d'oxyde de plomb (PbO).

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Le tube analyseur : Types : 1-Newvicon :

Slnium de zinc (ZnSe)Tellurure de zinc et de cadmium (ZnTe/CdTe)Sa qualit et son prix le placent entre les deux tubes prcdents

Sa cible est complexe, forme de 2 couches, l'une forme de slnium de zinc (ZnSe), l'autre d'un sel double : tellurure de zinc et de cadmium (ZnTe/CdTe). Son principe de base utilise des phnomnes de transfert de charges, voisins de ceux des semi-conducteurs. Sa qualit et son prix le placent entre les deux tubes prcdents, mais l'existence d'un petit courant d'obscurit n'en permet pas l'utilisation pour la radiologie numrise.

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Camera CCD ( Charge Coupled Device):Le dtecteur CCD, pour l'anglais, assure la conversion d'un signal lumineux en un signal lectrique. Cette technique introduite en 1969 et en usage en astronomie depuis la fin des annes 70, fournissant des dtecteurs pour les domaines visible, infrarouge et proche UV.Chaque pixel de la matrice CCD correspond un lment semi-conducteur.

Camera CCD ( Charge Coupled Device):Processus de lecture :Les tapes de l'enregistrement et de lalectured'une image CCD sont dcrites dans l'animation ci-jointe :Durant la pose, les pixels se remplissent peu peu en photo-lectrons. .La variation du potentiel dfinissant les lignes du CCD conduit au transfert, ligne par ligne, vers le registre (gris).Le registre transfre les photolectrons vers la zone de lecture (gris fonc), pour charger un condensateur. La tension aux bornes du condensateur est ensuite amplifie et numrise.

-faible encombrement et faible poids -consommation < 1 W / 10 W

-insensibles aux champs magntiques

-non rmanents

-sensibilit et dynamique suprieures

-rponse linaire laugmentation de la lumire

-dure de vie illimite (?) / 3000 5000 h pour les tubes analyseurs

-pas de distorsion gomtrique, rsolution spconstante en tous points de limage -temps dintgration modulables (rsolution dynamique) -meilleure FTMavantages des capteurs CCD / tube analyseurCamera CCD ( Charge Coupled Device):

chane de lecture (Traitement dimage)Lobjectif de la chane de lecture est:de rcuprer les charges Q de chaque photo- site.de convertir les charges stockes (Q) en signal analogique (tension).de numriser la valeur analogique grce un convertisseur analogique/numrique (CAN).Le but essentiel de cette chane est de garantir un rapport signal sur bruit optimum i.e. avoir un bruit de lecture minimum grce un filtrage des bruits basses et hautes frquences (filtrage passe- bande).

chane TV ( CCU = camra control unit )Synchronise le signal vido entre la camra CCD (ou le tube analyseur) et le moniteur.

moniteur de visualisation = CRT ( cathodic ray tube )

Le tube image est un tube rayons cathodiques (TRC ou CRT) cest dire un tube possdant une cathode qui excite par leffet dun courant lectrique met des lectrons. Il comporte donc un canon lectrons et un cran luminescent disposs lintrieur dune enveloppe de verre vide dair.

1 : Trois metteurs d'lectrons (rouge, vert et bleu points de phosphore);2 : Les faisceaux d'lectrons3. Bobine de concentration ;4. Bobines de dflexion5. Anode (collecteur)6. Masque pour la sparation des faisceaux pour une partie rouge, vert et bleu de l'image affiche.7. Couche de luminophoreavec des zonesrouges, verteset bleues8. Close-up of the phosphor-coated inner side of the screenmoniteur de visualisation = CRT ( cathodic ray tube )

Fonctonnement

les examens de lamplificateur de brillance Types dexamens retenus l'amplificateur de brillance est utiliser : endoscopie. bloc opratoire

Tableau dcrit les types d'examen:

Catgories dexamens considres pour la caractrisation des installationsExamen couvert par lenqute appartenant cette catgorie. on entend par Non DSA une image non soustraite. Angiographie avec soustraction digitale dimages.

MAINTENANCEL'amplificateur de brillance: Entretien Nettoyage rgulier de l'appareil avec des produits non corrosifs, non agressifs. Dcontamination rgulire de l'appareil avec des produits adapts, notamment aprs utilisation de l'appareil au bloc.

MAINTENANCENiveau de formation requis : Le personnel intervenant dans la rparation et le suivi de ce type d'appareil, doit avoir suivi une formation sur son fonctionnement et sa maintenance, dispense par le constructeur, un organisme habilit, ou une personne comptente. Des comptences en lectronique et en mcanique sont souhaitables.

MAINTENANCECircuit dAlimentation .Etre bien informer pour faciliter de trouver la source de panne.

Conclusion

Bibliographiehttp://christopheg.fr/physique-appliquee-et-technologie-en-imagerie-radiologique (de page 5 29) consultation par inscription durant la prparation http://slideplayer.com/slide/6155881/ le 29/03/2016 http://www.cyclopaedia.fr/wiki/Amplificateur-de-luminance consulte le 10/05/2016 contient tous les docs ALhttps://fr.wikipedia.org/wiki/Spectrom%C3%A9trie_de_fluorescence_des_rayons_X consult le 11/05/2016 14h00

Merci de Votre attention