Tube à rayons X et formation de l'image radiologique

Question 1

Définition des rayons X

Answer 1

Onde électromagnétique produite par la décélération d’électrons hors du noyau atomique

Question 2

Les rayons X ont la capacité de noircir quelle type de plaque

Answer 2

plaque photosensible

Question 3

Les rayons X provoquent l’illumination de quelle type de plaque ?

Answer 3

plaque de platinocyanure de barium

Question 4

l’invention du 1er tube à rayons X

Answer 4

par Sir William Crookes

Question 5

Le 1er tube fut amélioré par

Answer 5

William Coolidge (1913)

Question 6

Longueur d’onde des rayons X ?

Answer 6

très courte longueur d’onde= très pénétrants (10^-8 à 10^-12 m)

Question 7

Les rayons X se déplacent à quelle vitesse ?

Answer 7

vitesse de la lumière (3*10^8 m/s)

Question 8

L’interaction des rayons X avec la matière aboutit à 2 effets

Answer 8

Effet Compton et Effet photoélectrique

Question 9

Les résultats de l’effet Compton sont :

Answer 9

Voile sur le film
Danger sur le personnel

Question 10

L’effet Compton dépend de:

Answer 10

-L’energie des rayons X (forte énergie)
- Ne dépend pas du numéro atomique des atomes

Question 11

Explication de l’effet Compton

Answer 11

si un rayon percute un e-, il y’a diffusion d’une partie de l’énergie du photon dans la matière, le rayon est DÉVIÉ (rayon diffusé)

Question 12

Les résultats de l’effet photoélectrique :

Answer 12

Les rayons X absorbés par les substances denses produisent une ombre blanche sur la pellicule et dessinent ainsi un contour

Question 13

L’effet photoélectrique dépend de :

Answer 13

-l’energie des rayons X (faible énergie)
-des numéros atomiques des atomes (Z élevés +++)

Question 14

Explication de l’effet photoélectrique :

Answer 14

si un rayon percute un e-, il y’a absorption totale de l’énergie du photon dans la matière

Question 15

Est ce que les rayons X sont capables de traverser le corps humain ?

Answer 15

oui

Question 16

Au cours de la traversée des rayons X dans le corps humain, que subissent-ils ?

Answer 16

le rayon subit un affaiblissement qui dépend de l’épaisseur et de la densité du tissu traversé

Question 17

Que produisent les rayons X dans les corps traversés ?

Answer 17

Ils produisent un rayonnement secondaire (diffusé) dont l’importance est proportionnelle au volume irradié. Ce rayonnement diffuse dans toutes les directions, altère la qualité du cliché.

Question 18

Que provoquent les rayons X chez certains sels minéraux ?

Answer 18

l’illumination.

Question 19

comment est utilisé l’illumination de certains sels minéraux par les rayons X ?

Answer 19

en radioscopie et pour les écrans renforçateurs

Question 20

Comment se propagent les rayons X ?

Answer 20

en ligne directe et dans toutes les directions.

Question 21

Que provoquent ils chez les gaz qu’ils traversent ?

Answer 21

l’ionisation.

Question 22

(V OU F)
Les rayons X provoquent un blanchissement des émulsions photographiques.

Answer 22

FAUX.
Ils provoquent un noircissement.

Question 23

Comment sont utilisés les effets biologiques des rayons X ?

Answer 23

en radiothérapie.

Question 24

(V OU F)
La quantité du rayonnement va décroître comme l’inverse du carré des distances par rapport au tube.

Answer 24

VRAI

Question 25

Décrire le tube de Coolidge.

Answer 25

Enceinte sous vide contenant un filament (cathode) et une masse métallique (anode)

Question 26

Décrire les étapes de production des rayons X

Answer 26

1. Production d'e- par un filament conducteur chauffé par une basse tension de qq volts. 2. Attraction des e- vers une cible métallique (anode). 3. Décélération brutale des e- lors de leur arrivée sur l'anode. 4. L'énergie cinétique se transforme en chaleur (99%) et rayons X (1%).

Question 27

Description des filaments de la cathode.

Answer 27

-Habituellement en tungstène. -Enroulement hélicoïdal d'un fil de 0.2 à 0.3 mm de section. -Parcouru par un courant de chauffage de forte intensité qui le porte à 2000°.

Question 28

Description de la pièce de concentration.

Answer 28

-Métallique, elle présente une forme en cuvette au fond de laquelle sont placés les filaments. -Afin de focaliser le faisceau d'électron, elle est porté à un potentiel négatif.

Question 29

L'importance du tube.

Answer 29

Le tube est l'élément essentiel d'une chaîne radiogène: c'est même le maillon limitant.

Question 30

Production d'électrons ( et pas de rayons)

Answer 30

-Electrons sont obtenus par effet thermo-ionique ou Effect Edison. -On chauffe un filament et l'on obtient en fonction de l'intensité un "nuage électronique" plus ou moins dense.

Question 31

Accélération des électrons :

Answer 31

-Les électrons se trouvant dans une atmosphère de vide sont accélérés par l'application d'une haute tension entre la cathode (filament) et l'anode (plusieurs milliers de volts). -Attraction du - vers le + -Les électrons accélérés par la haute tension acquièrent une énergie cinétique, percutent l'anode ( en tungstène ou en molybdène ou rhodium en mammographie) en un point appelé le foyer. -Tous les électrons ont la même énergie, avec une différence de potentiel de 120 KV, ils ont une énergie de 120 KeV.

Question 32

Production des RX

Answer 32

-Lorsque les électrons percutent l'anode, il y a perte d'énergie et émission des RX. -Deux types d'interaction se produisent: *interaction avec l'atome (champ électrique péri-nucléaire) *interaction avec un e- de l'atome -Rayonnement de freinage (spectre continu) -Rayonnement de cohésion (caractéristique)

Question 33

L'anode

Answer 33

-La surface de l'anode est frappée par les électrons -L'anode tournante: se présente sous la forme d'un disque tournant en regard de la cathode, elle est portée sur un rotor monté sur roulements permettant une rotation de 3000 à 9000 tr/mn

Question 34

Enveloppes de protection : Ampoule et gaine

Answer 34

Ampoule: en verre métal placée dans une huile isolante. Gaine: cylindre de métal doublé intérieurement de plomb sauf au niveau de la fenêtre de sortie.

Question 35

Intérêt de la gaine

Answer 35

assure la protection mécanique et électrique, l'évacuation de chaleur et, protection contre le rayonnement X de fuite

Question 36

Intérêt du générateur haute tension

Answer 36

-pièce maîtresse de la chaîne radiogène -conditionne son fonctionnement, rendement et fiabilité.

Question 37

Mission du générateur haute tension

Answer 37

produire un courant: -de même direction entre la cathode et l'anode (le retour d'e- sur la cathode serait catastrophique) -le plus constant possible -une tension ajustable entre 50 et 120 kV

Question 38

La console de contrôle permet à l'opérateur d'ajuster quels 3 paramètres d'exposition radiographie ?

Answer 38

- la tension (kV) - l'intensité (mA) - le temps de pose (ms)

Question 39

La tension permet de contrôler...

Answer 39

la quantité et l'énergie des RX produits (qualité des RX)

Question 40

L'intensité (mA) et le temps de pose (ms) permettent de contrôler ...

Answer 40

la quantité de RX seulement

Question 41

L'intensité et le temps de pose sont souvent regroupées sous quel terme ?

Answer 41

MAS (milliampères seconde)

Question 42

Quels sont les phénomènes qui interviennent dans le vieillissement du tube ?

Answer 42

- La porosité du tube - La sublimation du filament (le gaz de tungstène) - Micro fissures de l'anode - La corrosion

Question 43

Que provoque la porosité du tube ?

Answer 43

Une baisse du vide

Question 44

Que provoque la sublimation du filament ?

Answer 44

Amincissement et rupture

Question 45

Que provoquent les micro fissures de l'anode ?

Answer 45

Échauffement répété de la piste d'anode

Question 46

Que provoque la corrosion ?

Answer 46

L'eau de refroidissement se condense, le tube doit être gardé allumé hors utilisation

Question 47

Quelle est la durée de vie d'un tube ?

Answer 47

de 1 à 6 ans (une moyenne de 3 à 5 ans)

Question 48

Quels sont les 3 facteurs indispensables à la formation d'une image radiologique ?

Answer 48

- le foyer radiogène (F), quasi ponctuel, source du faisceau de RX - l'objet (O), on l'assimilera à un objet géométrique - le récepteur (R), film le plus souvent mais progressivement remplacé par des détecteurs.

Question 49

Que représente l'image radiologique ?

Answer 49

c'est l'ombre projetée de l'objet.

Question 50

Quels sont les règles de formation de l'image ?

Answer 50

1. l'agrandissement 2. déformation-distortion 3. Loi de confusion des plans 4. Loi des tangences

Question 51

Expliquez la règle de l'agrandissement.

Answer 51

les dimensions de l'image augmentent quand l'objet s'éloigne du film, du à la forme conique du faisceau.

Question 52

Expliquez la règle de déformation-distortion.

Answer 52

Les différents détails d'un objet sont agrandis par projection mais inégalement. * objet parallèle au film = agrandi mais non déformé *objet dont le principal plan est oblique par rapport au film= déformé par la projection

Question 53

Expliquez la loi de confusion des plans.

Answer 53

Deux objets superposés suivant la direction du rayonnement forment une ombre composite, ils ne sont distingués que par les différences d'opacités propres à chacun d'eux.

Question 54

Expliquez la loi des tangences.

Answer 54

lorsqu'un rayon aborde tangentiellement la surface d'un objet opaque ou la surface séparant deux objets d'opacités différentes, il donne naissance à une image dite "de bord"

Question 55

Quels sont les paramètres de la qualité d'image ?

Answer 55

-Netteté -Contraste -Incidence -Centrage -Conformité aux règles de présentation

Question 56

Définir l'incidence.

Answer 56

comparaison à des clichés pris dans une position définie de référence

Question 57

L'absence de netteté= flou, quelles sont ses causes principales ?

Answer 57

1. Flou géométrique 2. Flou cinétique 3. Flou diffus 4. Flou du récepteur, film et écrans 5. Flou de forme

Question 58

Expliquez le flou diffus.

Answer 58

Due au rayonnement secondaire émis par l'objet radiographié

Question 59

Expliquez le flou géométrique.

Answer 59

le foyer d'émission des RX n'est pas ponctuel et l'objet n'est pas directement au contact du récepteur

Question 60

Comment diminuer le flou géométrique ?

Answer 60

utiliser un petit foyer: distance objet- récepteur : petite distance foyer- objet : grande

Question 61

Comment diminuer le flou cinétique ?

Answer 61

-Temps de pose bas -Foyer plus puissant : flou géométrique augmenté -Diminuer la distance foyer- objet au dépends du flou géométrique.

Question 62

Comment diminuer le flou d'écran ?

Answer 62

-augmenter: temps de pose+ puissance du foyer, au dépends du flou géométrique. - supprimer les écrans renforçateurs.

Question 63

Comment diminuer le flou diffus ?

Answer 63

le diaphragme, la compression et la grille anti diffusante

Question 64

Le film radiographique :

Answer 64

une émulsion de bromure d'argent enrobé dans la gélatine et répartie sur un support en acétate de cellulose.

Question 65

Action des rayons X:

Answer 65

RX frappe les cristaux de bromure d'argent, il se forme une image latente, non visible par l'oeil nu, suite à l'excitation du bromure d'argent qui devient apte à subir l'action réductrice du révélateur.

Question 66

Le développement de l'image :

Answer 66

l'image latente se forme, soumise au développement automatique par des produits chimiques ou par reprographie laser, devient visible.

Question 67

Le film photographique :

Answer 67

constitue le détecteur classique en radiologie.

Question 68

Types de détecteurs:

Answer 68

Statiques: image figée Dynamiques : en temps réel (étude cinétique ) Numériques : le détecteur sensible aux RX a remplacé le film

Question 69

Définir l'opacité:

Answer 69

zone de forte densité= blanche

Question 70

Définir la clarté:

Answer 70

zone de moindre densité= sombre ou noire

Question 71

Comment s'exprime la structure dense (Z élevé ) ?

Answer 71

absorbe bcq les RX et s'exprime en blanc (radiopaque)

Question 72

Comment s'exprime une structure aérique (Z faible) ?

Answer 72

sombre ou noire (clarté)

Question 73

Qu'est-ce qu'une structure intermédiaire ?

Answer 73

tissus mous peu contrastes