Principes de physique et technique radiographique Flashcards
Définir radiation et distinguer les deux catégories de radiation utilisées en imagerie médicale.
Toute forme d’énergie pouvant se déplacer.
2 catégories: électromagnétique (EM) et corpusculaire
Différencier les caractéristiques de la radiation électromagnétique et celles de la radiation corpusculaire.
EM:
- Absence de masse et de charge
- Peut se propager dans le vide à une vitesse constante, toujours en ligne droite
- N’est pas affectée par les champs électriques ou magnétiques
Corpusculaire:
- Possède une masse et généralement une charge aussi
- Vitesse non constante (perd de la vitesse en perdant de l’énergie via interactions avec milieu ou autres particules)
Donnez des exemples de rayons EM et de rayons corpusculaires.
EM: rayons X et rayons gamma, lumière, ondes de télévision et de micro-ondes
Corpusculaires: électrons, protons, neutrons, particules alpha
Vrai ou faux: La longueur d’onde d’un rayon électromagnétique est directement proportionnel à son énergie.
FAUX: inversement proportionnel
Par exemple, le rayon X possède une très courte longueur d’onde (nanomètre), mais a suffisamment d’énergie pour pénétrer (kilovolt).
Décrire la cathode et son rôle dans le tube à rayons X.
Description: Pôle négatif du tube cathodique. Composée d’un filament et d’une coupe de focus.
Rôles:
1) Source d’électrons
2) Diriger le faisceau d’électron vers l’anode
Décrire plus en détails les deux composantes de la cathode, soit le filament ainsi que la coupe de focus.
Filament: fil en alliage de tungstène très mince. Il est chauffé par un courant électrique, ce qui créer de chaleur qui donne de l’énergie aux électrons du filament, qui sont ensuite libérés.
Coupe de focus: fabriqué en nickel, les filaments reposent à l’intérieur de celle-ci. Sert à limiter l’étendue du nuage d’électrons et donc à créer un faisceau dirigé d’électrons.
À quoi servent les deux calibres de filaments que l’on trouve dans la plupart des cathodes?
Gros: plus résistant à la chaleur mais moins précis et sert de de gros point focal. On s’en sert lors d’exposition élevée.
Petit: Sert de petit point focal. On s’en sert lorsque qu’on vise un détail radiographique plus précis.
Décrire l’anode et son rôle dans le tube à rayons X.
C’est le pôle positif, vers lequel les électrons provenant de la cathode sont attirés. Est composé de tungstène.
Différencier les deux types d’anodes existantes.
1) Stationnaire; Tout simplement une plaque de tungstène. Puisque les électrons arrivent toutes au même point, ce. type d’anode est moins résistant à la chaleur et ne peut pas subir des grandes expositions.
2) Rotative; Disque tournant à très haute vitesse lors de l’exposition. Ainsi, il y a une distribution de chaleur sur une plus grande surface et de plus grandes expositions peuvent être réalisées.
Décrire l’enveloppe du tube cathodique.
Enveloppe qui constitue une boîte métallique plombée, immergée dans l’huile minérale, qui sert de matériel isolant.
À quoi sert le filtre, mince lame d’aluminium placé dans le trajet du faisceau radiographique?
Sert à absorber les rayons X de très basse énergie qui ne se rendraient pas au travers du patient, et qui seraient donc sans utilité diagnostique mais ajouterait à la dose de radiation du patient.
Décrire les étapes générales de formation des rayons X.
1) Chauffer la cathode pour créer un petit nuage d’électrons
2) Grâce à câbles électriques à très haut voltage, créer une différence de potentiel électrique entre la cathode et l’anode. (Cathode négative et anode positive)
3) Les électrons sont ainsi attirés vers l’anode. Leur vitesse va être directement proportionnel à la différence de potentiel électrique, qui pourra être modifiée à l’aide du kVp.
4) Les électrons interagissent avec les atomes de tungstène de l’anode.
5) L’énergie cinétique des électrons est alors transformée en énergie électromagnétique qui forme les rayons X.
Décrire les deux types d’interaction qui surviennent entre les électrons et les atomes de tungstène de l’anode, menant à la formation de rayons X.
1) Interactions de freinage: Électrons (charges négatives) sont tout simplement déviés par le noyau de l’atome de tungstène (charge positive, ralentissent et perdent ainsi de l’énergie sous forme de rayons X.
2) Interactions de radiation caractéristique: Électrons provenant de la cathode ont assez d’énergie pour éjecter un électron appartenant à une orbite rapprochée du noyau de l’atome de tungstène, créant ainsi un vide dans l’orbite. Pour contrer ce vide, un électron d’une orbite plus périphérique doit perdre une quantité d’énergie caractéristique sous forme de rayons X.
Laquelle des interactions électrons-atomes de tungstène de l’anode créer la majorité des rayons X?
Interaction de freinage
Vrai ou faux: Les rayons X ont pour effet de noircir une image radiographique.
VRAI!!!
Distinguer sous-exposition et surexposition en ce qui concerne la luminosité de la radio.
Sous-exposition = radiographie trop claire Surexposition = radiographie trop foncée
(analogie biscuits au four)
Le ______ et l’ _______ des rayons X déterminent l’exposition. On peut considérer celle-ci comme étant le _____.
Nombre, énergie, signal
Grâce à la radiographie numérique, beaucoup d’erreurs humaines sont compensées. Expliquer ce qui se produira lors de sous-exposition et de surexposition dans ce cas.
Sous-exposition = signal insuffisant, l’image manquera de détail et il n’y a pas assez de rayons X pour bien délimiter le contour des structures.
Surexposition = signal trop fort, sature certaines structures plus minces qui seront complètement noire sur l’image radiographique.
Quels sont les paramètres qu’on doit ajuster sur l’appareil pour créer une exposition radiographique appropriée?
kVp, mA, s
Définir ce qu’est le kVp (kilovoltage peak).
Ce paramètre ajuste la différence de potentiel entre la cathode et l’anode, donc la vitesse et l’énergie des électrons provenant de la cathode. Ceci est directement proportionnel à l’énergie des rayons X qui seront produits.
- Plus le kVp est élevé, plus les électrons auront une grande énergie, plus les rayons X seront élevés et plus ils pénétreront dans le corps de l’animal.
Définir ce qu’est le mA (intensié/miliampérage).
Ce paramètre ajuste le nombre d’électrons qui bombarderont l’anode, donc le nombre de rayons X à l’intérieur du faisceau.
- Plus le mA est élevé, plus y aura de rayons X et mieux seront délimiter le contour des structures.
Définir ce qu’est le s (secondes).
Un temps plus long indique une exposition plus longue et donc un plus grand nombre de rayons X envoyés à l’image. !! Attention !! : si animal en mouvement, un temps d’exposition long = image floue.
- On combine souvent le mA et le s donc le temps est aussi en partie responsable du nombre d’électrons qui bombardent l’anode.
En quoi consiste une charte d’exposition?
Un tableau indiquant le kVp, le mA et le temps nécessaire pour une exposition appropriée d’une région donnée du corps de l’animal, en tenant compte de l’épaisseur de celui-ci.
Quels sont les éléments essentiels à respecter en utilisant une charte d’exposition?
- La région (thorax, abdomen, extrémités…)
- L’épaisseur de la région (à mesurer avec animal en position et bien étiré)
- La distance entre le tube et la cassette (film-cassette)
- L’emploi d’une grille ou non
- La vitesse de la cassette/écran
- La taille du point focal (s’il y en a un)
Quelles sont les 3 types d’interactions entre les rayons X et le patient?
- Transmission
- Absorption
- Radiations secondaires
Décrire ce qu’est la transmission.
Absence d’interaction entre le rayon X et le patient: le rayon X passe tout droit et frappe l’image, laissant sa trace sous forme d’un petit point (pixel numérique) noir.
Décrire ce qu’est l’absorption.
Absorption complète du rayon X par les atomes du patient par une réaction photoélectrique: l’énergie du rayon X est complètement transmise à un électron orbital d’un atome du patient et ne se rend pas à l’image, donc le rayon X n’a aucun effet sur l’image = point blanc.
*** Survient dans les matériaux avec un nombre atomique élevé ; tissus minéralisés/calcium, milieu de contraste/baryum,iode, plomb. C’est pour cette raison que les os apparaissent blancs à la radiographie et sont bien visibles.
Vrai ou faux: L’absorption a plus facilement lieu lors d’un kVp élevé.
FAUX: bas kVp
Décrire ce que sont les radiations secondaires.
Interaction la plus courante mais aussi la plus néfaste!!! Simplement un changement de direction lorsque le rayon X frappe un électron orbital périphérique d’un atome du patient. Comme lors de l’interaction photoélectrique de l’absorption, l’atome est ensuite ionisé et cause potentiellement des dommages.
Quels sont les deux problèmes pratiques liés aux radiations secondaires?
1) Le rayon X ne se rend pas au fil, sort du patient dans n’importe quelle direction et peut atteindre/irradier les gens dans la salle.
2) Le rayon X se rend au film, mais pas à l’endroit visé puisque sa trajectoire est aléatoire. L’image peut donc être détérioriée.
Nommez deux façons de limiter les effets secondaires des radiations secondaires.
Collimation et grille anti-diffusante