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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2514247A1
Family ID 8026709
Probable Assignee Selectrem Etu Applic Electro M
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title TOMOGRAPHE BIDIRECTIONNEL
EN Title BIDIRECTIONAL SCANNING TOMOGRAPHY ARRANGEMENT - HAS SOURCE
MOVING UNIDIRECTIONALLY BELOW TABLE WHICH IS MADE TO MOVE IN CIRCULAR
MOTION ABOUT AXIS PARALLEL TO SOURCE DISPLACEMENT
Abstract
_________________________________________________________________
TOMOGRAPHE BIDIRECTIONNEL COMPORTANT UNE SOURCE DE RAYONNEMENTS, DES
MOYENS POUR ENTRAINER LA SOURCE SELON UN BALAYAGE UNIDIRECTIONNEL, UNE
TABLE 5 DESTINEE A RECEVOIR UN PATIENT, DES MOYENS 30 POUR RECEVOIR
DES DETECTEURS D'IMAGE RADIOGRAPHIQUE, ET DES MOYENS 9, 3, 14, 4, 18,
25 POUR ENTRAINER LA TABLE 5 EN TRANSLATION SENSIBLEMENT CIRCULAIRE.
IL S'AGIT D'UN TOMOGRAPHE BIDIRECTIONNEL SIMPLE POUR OBTENIR DES
IMAGES NETTES, PAR EXEMPLE DE TISSUS MOUS.
A radiation source is driven to give unidirectional scanning. The
patient is placed on a table (5) which is driven in an approximately
circular movement. This table is placed between the source and a
radiographic image detector (35). Pref. the table is driven in a
circular movement around an axis parallel to the scanning direction
(O) of the source. A frame (3) slides (P1-P2) on a support. This frame
(3) supports another rotatable frame (4). This second frame (4)
supports a slidable table (5). The frame has lateral side walls which
are situated outside its two transversal beams. Two pairs of guide
wheels extend perpendicular to the beams and roll along tracks in a
support.
Description
_________________________________________________________________
On connatt bien dePuis longtemps le principe de la tomographie, par
lequel on obtient une image radiographique d'un plan d'un objet par
mouvement combine et synchrone du tube radiographique et d'un
detecteur d'image radiographique par exemple une emulsion
photographique sur laquelle s'effectue le cliche. Les images de points
non situes dans le plan considere ne sont pas fixes par rapport a
ltemul- sion et donnent donc un flou ou un effacement devant laisser
l'image cherchee nette.
On s'est toujours attache a ameliorer la nettete des tomographies.
Ainsi, apres les tomographes a balayage lineaire, ou unidirectionnel,
on a propose des tomographes a balayage bi-directionnel, ameliorant
considerablement le contraste dans les zones a faibles differences de
densite, fournies par exemple par les tissus mous, et donc augmentant
la quantite d'informations recues et ainsi l'efficacite des appareils.
Toutefois, le balayage bi-directionnel classique necea site des moyens
de synchronisation plus importants. Il en resulte que, et
independamment du prix des emulsions photographiques, les tomographes
bi-direetionnels classiques sont des appareils couteux.
La presente invention vise donc a procurer un tomographe
bi-directionnel simple et d'un faible eott.
A cet effet, la presente invention concerne un tomographe
bi-directionnel, caracterise par le fait qu'il comporte une source de
rayonnements, des moyens pour entratner la source selon un balayage
unidirectionnel, une table destinee a recevoir un patient, des moyens
agences pour recevoir des detecteurs d'image radiographique et
disposes de l'autre cote de la table par rapport a la source et des
moyens pour entratner la table en translation sensiblement circulaire.
Dans une forme de realisation preferee de l'invention,la table est
entratnee en translation circulaire autour d'un axe parallele a la
direction de balayage de la source.
Grace a l'invention, on obtient un resultat equivalent i celui qu'on
aurait obtenu avec une table fixe et une source et un detecteur
entraines dans un balayage en zigzag, donc bi-directionnel, se d#e ]
rppat sur une aire rectangulaire, dont la premiere dimension
longitudinale correspondrait a l'amplitude du balayage unidirectionnel
effectif du bras de la source et la deuxieme dimension transversale a
l'amplitude du mouvement de translation circulaire de la table.
l'invention sera mieux comprise a l'aide de la description suivante
d'une forme de realisation preferee du tomographe de l'invention, en
reference aux dessins annexes sur lesquels
- la figure t represente une vue en perspective eclatee du statif du
tomographe de l'invention, et
- la figure 2 represente une vue symbolique en coupe transversale du
statif de la figure 1, dans deux positions differentes de ses
principaux elements. il n'a pas ete represente sur les dessins les
elements constitutifs du tomographe de l'invention sur lesquels
l'invention ne porte pas et qui sont au demeurant parfaitement connus
de ses-moyens d'entratnementVsui- vant un balayage lineaire ou
unidirectionnel. Ainsi, seul le statif de l'appareil de l'invention
est represente sur les dessins.
L'invention comporte donc un statif 1, comprenant un support 2, un
premier cadre 3, un deuxieme cadre 4 et une table proprement dite 5.
Le support 2, monte sur quatre pieds 6, est constitue, a sa partie
superieure, par un cadre 7 menageant donc, entre ses quatre branches,
une large ouverture pour le pivotement dont il sera question plus loin
du cadre 4. Sur les deux branches transversales 8 du cadre 7 -
transversales car orthogonales a la direction de balayage lineaire de
la source de rayonnements X - s'etendent respectivement deux
cremailleres 9 et deux chemins de roulement 10. Ceux-ci, situes vers
l'interieur du cadre par rapport aux cremailleres 9 mais adjacents a
ces dernieres, sont chacun formes par une portion de la surface
superieure du cadre 7 et deux bandes transversales de faible hauteur
il. Les chemins de roule ment 10 sont agences pour recevoir et guider
des roues ou galets de guidage du cadre 2. Quant aux cremailleres 9,
leur fonction sera developpee ci-dessous.
D'autres caracteristiques du support 2 seront enoncees plus loin, en
liaison avec les moyens de reception des emulsions photographiques, ou
films, utilises par exemple comme detecteurs., 3, qui est un cadre
porte-cadre sensiblement plus petit que le cadre 7, menage egalement
entre ses branches une ouverture pour le pivotement du cadre 4. lie
cadre 3 porte sur les parois laterales exterieures de ses deux
branches transversales 12 respectivement deux paires de roues ou
galets de guidage 13, montees sur des axes s'etendant
perpendiculairement a ces branches et destinees a rouler sur les
chemins de roulement iO du support 2, entre. les bandes de guidage 11.
Deux roues dentees circulaires 14 sont montees rotatives egalement sur
les parois laterales exterieures des branches 12, pour cooperer
respectivement avec les cremailleres9 du support 2, sous l'action de
moteurs d'entrainement respectifs 15, solidaires des roues 14. tes
autres caracteristiques du cadre 3 seront introduites en liaison avec
celles du cadre 4 dont il va entre maintenant question. lie cadre 4,
qui est un cadre porte-table sensiblement plus petit que le cadre 3,
pour pouvoir pivoter dans l'ouverture du cadre 3, menage lui aussi
entre ses branches, bien que ce ne soit pas une caracteristique
limitative de l'invention, une ouverture pour la reception de la table
5.
Tes deux branches transversales du cadre 4 sont prolongees b angle
droit, donc vers le haut, respectivement par deux rebords
tranaversaux- 16. Sur les parois laterales exterieures des rebords 16
sont fixees respectivement deux paires de galets d'appui et de guidage
17 de la table 5, ainsi que deux pignons dentes semi-circulaires 18
pour la rotation du cadre 4. Deux tourillons 19 s'etendent
longitudinalement vers l'exterieur au-dela des parois exterieures des
pignons 18 pour etre recus respectivement dans deux coussinets 20
fixes sur les parois interieures des branches transversales 12 du
cadre 3.Sont egalement fixes sur ces parois interieures des branches
12 du cadre 3 deux moteurs 21 d'entrat- nement en rotation de deux vis
sans fin22, s'etendant parallelement a ces branches 12 et disposees
pour cooperer avec les pignons 18 du cadre 4 porte-table.
La table 5 recue dans ou sur le cadre 4 comporte un plateau 23,
destine a recevoir un patient qui sera attache a l'aide de moyens
appropries et connus pour eviter qu'il ne glisse, et prolonge a angle
droit le long de ses deux bords transversaux par deux rebords
verticaux portant respectivement deux ailes d'appui 24 prolongeant
parallelement au plateau 23 les deux bords yerticaux a angle droit.
Sous les ailes 24 s'etendent respectivement deux cremailleres 25
agencees pour cooperer respectivement avec les roues 14 du cadre 3, et
deux chemins de guidage 26, formes de deux ban- des verticales,
disposees pour recevoir les galets 17 du cadre 4. lies differents
elements du statif 1 venant d'etre decrits - hormis les moyens de
reception des#films - le fonetionnement de ce statif peut maintenant
etre aborde. lies quatre elements 2-5 sont assembles pour que les
galets 13 du cadre porte-cadre 3 puissent rouler sur le support 2, que
la table 5 puisse glisser sur les galets 17 du cadre porte-table 4,
que les roues 14 du cadre porte-cadre 3 puissent entrainer en
translation transversale le cadre porte-cadre 3 sur le support 2, par
les cremailleres#9, et la table 5 sur le cadre porte-table 4, par les
cremailleres 25, et ce en synchronisme et dans le meme sens par
rapport au support 2 gracie au fait que le support 2 et la table 5
sont disposes de part et d'autre du cadre porte-cadre 3 duquel sont
solidaires les roues 14, et que les vis 22 puissent faire osciller,
par les pignons 18, le cadre portetable 4 avec la table 5, autour des
axes des tourillons 19, c'est-a-dire par rapport au support 2 et au
cadre portecadre 3.
En d'autres termes, le porte-cadre 3 peut entre depla ce en
translation dans un plan horizontal orthogonalement a la direction de
balayage de la source d'une position P1 a une position P2 (fig.2), le
porte-table 4 peut pivoter sur lui-mtme d'un angle a autour d'un axe
19 parallele a cette direction de balayage, et la table 5, qui peut
titre deplacee orthogonalement a la direction de balayage lineairement
par rapport au porte-table 4 monte pivotant et d'une position Qi a une
position Q2 (fig.2), peut etre entrainee orthogonalement a la
direction de balayage dans une translation curviligne sensiblement
circulaire d'angle a, autour d'un axe O parallele a la direction de
balayage (fig.2).
On notera que la vitesse relative des moteurs de translation 15 et de
rotation 21 determine la hauteur de coupe tomographique, c'est-a-dire
la hauteur, par rapport a la table 5, de l'axe fictif 0 autour duquel
le patient est entratne en pivotement.
Pendant que le bras de l'appareil, support de la source, balaye
regulierement la table, on fait pivoter la table d'un angle
relativement faible, par exemple 200, et l'angle de pivotement etant
determine, on fixe la hauteur de coupe par la translation appropriee
du cadre porte-cadre et de la table, qui est effectuee pendant ce
pivotement. Pendant ce pivotement, le bras de la source effectue un
certain nombre de balayages, si bien que le resultat obtenu est
equivalent a celui procure par un tomographe bidirectionnel dont le
bras effectuerait un balayage en zig-zag, avec une course normale
suivant la direction longitudinale et, suivant la direction
transversale; une oscillation de meme amplitude que celle de la table.
Il est remarquable que ce resultat soit obtenu sans moyens de
synchronisation. lie tomographe decrit ci-dessus peut outre qualifie
de ortho-bidirectionnel. il procure un effacement efficace en dehors
de l'image recherchee.
On a decrit jusqu'ici les elements du statif du tomographe de
l'invention, a l'exception des moyens de reeep- tion des emulsions
photographiques. Ces derniers consistent en un chariot porte-cassette
de film 30 pourvu de roues 31 disposees pour rouler sur deux rails
paralleles 2, s'eten-dant longitudinalement sous le cadre 7 du support
2 et fixes aux pieds 6 de ce support. Une grille 33 est disposee a la
partie superieure du chariot 30, au-dessus du portecassette proprement
dit 35. lie porte-cassette 35 est monte rotatif dans le chariot,
autour d'un axe longitudinal parallele a la direction de balayage de
la source, sous l'action d'un moteur 34 fixe au chariot.En
fonctionnement, le chariot 30 avec le porte-cassette 35 sont entratnes
en translation sur les rails 32 par le bras-support de la sour- ce de
rayonnements et le porte-cassette 35 est entraine en rotation par le
moteur 54, du meme angle a que la table 5, pour rester parallele a la
table 5.
On notera que le statif du tomographe decrit ci-dessus
comprend-avantageusement comme certains moyens de support, d'appui ou
d'entratnement des differents elements, des moyens qui sont doubles
par paires. C'est vrai par exemple des roues et des galets comme des
cremailleres et des moteurs de rotation. il va de soi qu'il serait
possible de ne prevoir que des moyens simples, comme une seule
cremaillere d'entratnement, sur le support 2.et la table 5 en un seul
moteur de rotation sur le cadre porte-cadre 3.
Enfin, la translation circulaire de la table est obtenue par la
combinaison de deux mouvements de translation plans et d'un mouvement
de rotation. Bien entendu, l'invention s'applique egalement a tout
autre procede ou dispositif d'obtention de ce mouvement de translation
circulaire. On pourrait ainsi prevoir d'entratner la table le long de
rails curvilignes. Toutefois, l'appareil decrit ci-dessus permet de
faire varier la position de l'axe de la translation circulaire, et
donc la hauteur du plan de coupe, ce que tout autre dispositif ne
permettrait pas forcement de realiser.
On a mentionne comme detecteur d'image radiographique des emulsions
photographiques disposees dans des cassettes. il pourrait egalement
s'agir de detecteurs electroniques comme des amplificateurs de
brillance couples a un systeme de television.
Enfin, on a envisage un balayage en zig-zag de la zone a examiner. On
pourrait, sans pour autant sortir du cadre de l'invention, limiter le
balayage a un seul trajet en diagonal.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1.- Tomographe bidirectionnel, caracterise par le fait qu'il comporte
une source de rayonnements, des moyens pour entrainer la source selon
un balayage unidirectionnel, une table (5) destinee a recevoir un
patient, des moyens (30) agences pour recevoir des detecteurs d'image
radiographique et disposes de l'autre cote de la table par rapport a
la source, et des moyens (9, 14, 3, 25, 22, 18, 4) pour entrainer la
table (5) en translation sensiblement circulaire.
2.- Tomographe selon la revendication 1, dans lequel la table (5) est
entrainee en translation -sensiblement circulaire autour d'un axe
parallele a la direction de balayage de la source.
3.- Tomographe selon la revendication 2, dans lequel les moyens
d'entrainement de la table (5) sont montes sur un support (2) et
comprennent un cadre porte-cadre (3) monte sur le support (2) pour
etre deplace en translation plane sur le support orthogonalement a la
direction de balayage, un cadre porte-table (4) monte sur le cadre
porte-cadre (3) pour etre entraine en pivotement autour d'un axe (19)
parallele a la direction.de balayage et sur lequel est montee la table
(5), la table (5), le support (2) et le cadre porte-cadre (3) etant
agences pour que la table (5) soit deplacee en translation plane sur
le cadre porte-table (4) en synchronisme et dans le meme sens que le
cadre porte-cadre (3) sur le support (2).
4.- Tomographe selon la revendication 3, dans lequel sont prevues au
moins une roue dentee (14) sur le cadre -porte- cadre (3), une
cremaillere (19) sur le support (2) et une cremaillere (25) sur la
table (5), la roue dentee (14) etant agencee pour cooperer avec les
cremailleres (19, 25) du support (2) et de la table (5) et deplacer
simultanement les cadre portecadre (3) et la table (5).
5.- Tomographe selon l'une des revendications 3 et 4, dans lequel sont
prevus au moins une vis sans fin (22) sur le cadre porte-cadre (3) et
un pignon (18) sur le cadre portetable (4) agences pour cooperer
ensemble et faire pivoter le cadre porte-table (4).
6.- Tomographe selon l'une des revendications 3 a 5, dans lequel sont
prevus au moins un chemin de guidage (26) sur la table (5) et des
galets (X) d'appui et de guidage sur le cadre porte-table (4) recus
dans le chemin de guidage (26) de la table (5).
7.- Tomographe selon l'une des revendications 3 a 6, dans lequel les
moyens de reception des detecteurs comprennent un chariot (30) agence
pour etre deplace avec la source en translation sur le support (2)
dans la direction de balayage de la source et un porte-detecteur (35)
monte dans le chariot (30) et agence pour etre entraine en rotation et
rester parallele a la table (5).
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