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La présente invention concerne les appareils de radio- graphie, et spécialement, mais non exclusivement, les appareils pour radiographier en grana série.
Dans la radiographie en série, quand de nombreux patients doivent être examinés et radiographiés les uns après les autres, il est souhaitable que l'appareil ne doive subir que peu ou pas de réglages entre les différentes poses, afin de pouvoir radiographier le plus grand nombre possible de patients en un temps donné, sans avoir recours à des opérateurs hautement spécialisés. La tension appliquée à l'anode du tube à rayons X ' et le courant de ce tube sont habituellement fixés à un ou plusieurs niveaux déterminés , les réglages supplémentaires. nécessaires pour la pose de minière à s'adapter aux différentes caractéristiques des patients examinés, par exemple les diffé-
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rentes épaisseurs de thorax, étant obtenus par variation du temps de pose.
Le temps de pose peut être déterminé manuellement en mesurant l'épaisseur du thorax du patient, ou automatiquement, ou plus exactement à l'aide d'une cellule photoélectrique qui reçoit de là lumière d'une certaine partie de l'écran fluorescent. De façon générale, le temps de pose déterminé par ces procédés est d'autant plus long que le thorax du patient est plus épais.
Pour obtenir des radiographies qui ont un contraste suffisant pour les besoins du diagnostic, il faut que la tension anodique appliquée au tube à rayons X soit peu élevée, tout en tenant compte de ce que le temps de pose doit être raisonnablement court pour d'autres motifs. D'autre part, la pénétration des rayons X dépend de la valeur de cette tension et, si une faible tension appliquée au tube à rayons X produit une radiographie avec le contraste voulu en un temps court dans le cas de patients min- ces, la même tension exige, dans le cas de patients corpulents., un temps de pose exagéré-nent long.
Augmenter la tension appliquée au tube à rayons X ne constitue pas la solution du problème, car, si la plus forte pénétration des rayons X produit une radiogra- phie ayant le contraste voulu en un temps raisonnable dans le cas de patients corpulents, la même tension appliquée au tube à rayons X dans le cas de patients minces tend à rendre la radiographie floue et réduit le contraste en-dessous d'un niveau acceptable.
La.présente invention a pour but de procurer un appa- reil de radiographie permettant d'obtenir des radiographies ayant le contraste voulu aussi bien dans le cas de patients minces que corpulents et sans des temps de pose déraisonnablement longs.
Suivant la présente invention, dans un appareil de ra- diogràphie du type servant à radiographier successivement plusieurs patients placés entre un tube à rayons X et un écran fluorescent, et dont les images à rayons X apparaissant sur l'écran sont photo- graphiées, le réglage des radiographies obtenues pour des patients
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ayant des caractéristiaues différentes se faisant par variation du tenps de pose, des moyens sont prévus pour augmenter automa- tiquement la tension anodique appliquée au tube à rayons X durant une pose suivant un procédé déterminé dépendant de la durée de la po se.
On peut s'arranger de façon à faire passer la tension anodique d'une première valeur à une seconde valeur après un temps de pose déterminé, et on' peut ensuite l'augmenter encore en une ou plusieurs fois après un ou plusieurs autres temps de pose déterminée supplémentaires.
L'augmentation automatique de la tension anodique peut se faire au moyen d'un circuit de minutage commandant au moins un contacteur d'une alimentation du tube à rayons X. Ce contacteur peut modifier la tension prise à un transformateur connecté entre une source principale de courant alternatif et un transformateur haute tension du tube à rayons X, tandis que le circuit de minutage peut comprendre des résistances et des capacités connectées en série aux bornes d'une source de courant continu, de façon qu'une bobine de relais mise aux bornes d'une composante capacitive ouvre ,ou ferme des contacts de relais après un temps déterminé.
En variante, le moyen d'augmenter automatiquement la tension anodique peut comprendre un commutateur de prises en charge, la partie mobile du commutateur étant entraînée, pendant la pose, par un moteur électrique à vitesse constante.
Suivant une autre variante, le moyen d'àugmenter auto-. matiquement la. tension anodique peut comprendre une réactance saturable; la tension anodique augmentant progressivement soit depuis le qbut de la pose, soit à un moment détermine après ce début .
Un appareil de radiographie suivant la présente invention est décrit ci-après, à titre d'exemple, avec référence aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 représente schéma- tiquement les constituants principaux de l'appareil'avec un patient en place devant l'écran, la. figure 2 donne le schéma d'un circuit d'alimentation de base à utiliser avec l'appareil et servant aux
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augmentations de la tension anodique appliquée au tube à rayons X après des temps de pose déterminées, et la.figure 3 est un gra- phique donnant la tension anodique appliquée en kilovolts en fonction des temps de pose en secondes.
L'appareil représenté à la figure 1 est utilisé pour la radiographie miniature en grande série des thorax et comprend un tube à rayons X 1, un écran et un appareil de photographie 2.
Un patient 3 se trouve entre le tube à rayons X 1 et l'ensemble écran et appareil photographique 2, le thorax se trouvant au niveau du tube à rayons Xl et de l'écran 'fluorescent 4; quand le tube à rayons X 1 est alimentée une image à rayons X du patient
3 est produite sur l'écran fluorescent 4. Un appareil photographi- que 5, mis au point sur l'image, photographie cette image pendant la pose. Une cellule photoélectrique 6 reçoit de la lumière d'une partie de l'image à rayons X apparaissant sur l'écran fluorescent 4, et le temps de pose de la radiograohie est automatiquement dé- terminé et réglé en fonction de la réponse de la cellule 6.
Le circuit d'alimentation de base du tube àrayons X 1 est représenté à la figure 2. Comme cette figure le montre, une ..source de courant alternatif principale 7 est reliée, par l'inter- médiaire d'un commutateur de prises 8, aux bornes d'un autotrans- formateur 9. Un voltmètre 10 est connecté entre une extrémité de l'autotransformateur et une de ses prises fixes 11. Deux autres prises fixes 12 et 13 sur l'autotransformateur sont connec- tées à une réactance à prise médiane 19, respectivement par les . contacts 14, d'un premier contacteur 15 ayant des contacts de démarrage 16, et par les contacts 17 d'un second contacteur 18.
La réactance 19 a une prise médiane 20 reliée par un conducteur à une extrémité de l'enroulement primaire d'un transformateur à haute tension 21, l'autre extrémité de cet enroulement primaire revenant à l'autre extrémité de l'autotransformateur 9. Le se- condaire du transformateur à haute tension 21 sert à alimenter le
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tube à rayons X 1; ceci est représenté schématiquement à la,figure 2, et on voit que la prise médiane de l'enroulement secondaire du transformateur 21 est mise à la terre, les extrémités de l'en- roulement secondaire allant respectivement à l'anode et la cathode du tube à rayons X 1.
Les contacteur 15 et 18 prévus dans l'alimentation du tube à rayons X 1, sont commandés par des circuits de minutage 22 e't 23. La sortie de l'autotransformateur 9 est reliée, par l'in- termédiaire de l'interrupteur principal de pose 24, aux bornes d'un redresseur en pont 25 produisant du courant continu appliqué aux points 26 et 27 ,dans le circuit de minutage 22. La résistance 28 et le condensateur 29 sont mis en série aux bornes de la source de courant continu 26, 27, de façon qu'une bobine de relais 30, connectée au condensateur 29, ouvre les contacts de relais norma- lement fermés 31 à un moment déterminé après la fermeture des contacts 36.
De même, dans le second circuit de minutage 23, la résistance 32 et le condensateur 33 sont mis aux bornes de la même source de courant continu 26, 27, de façon qu'une,autre bobine de relais 34, connectée au condensateur 33, ferme les con- .tacts'de relais 35 et 36 après un temps déterminé.
Comme précité, la cellule photoélectrique 6 (figure 1) détermine et règle automatiquement le temps de pose pour la radio- graphie. La façon précise dont ceci s'effectue ne fait pas partie de la présente invention, mais quand une quantité déterminée de radiations de l'image à rayons X apparaissant sur l'écran fluo- rescent 4 a atteint la cellule photoélectrique 6, il est mis fin à là pose, par ouverture des conta.cts 37 (figure 2) qui sont nor- malement fermés après fermeture du circuit contenant -la' cellule photoélectrique par fermeture initiale de l'interrupteur principal de pose 24 qui permet au courant de passer par le conducteur 38 de façon à compléter le circuit de la cellule photoélectrique.
Une "minuterie de sécurité" est aussi mise en marche par le con- @
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ducteur 38 et son circuit contient les contacts 37;' le raisen d'être du circuit de minuterie de sécurité est d'empêcher que le.patient 3 reçoive une dose exagérée de radiations ou qu'on demande au tube à rayons X, une durée de pose dépassant ses possibilités.
L'exposé du fonctionnement de l'appareil de radiogra- phie commencera par le cas d'un patient 3 dont l'épaisseur de thorax est faible. Cornue la figure 2 le montre, quand l'interrupteur prin- cipal de pose 24 se ternie et que le circuit de la cellule photoélec- trique et celui de la minueterie de sécurité sont mis sous tension par le conducteur 38, les contacts 37 sont fermés et un circuit pour le premier contacteur 15 est complété par les contacts nor- malement fermés 31. Les contaats 14 et 16 du contacteur 15'sont donc fermés et l'aliment-tien du tube à rayons X 1 se fait par la prise 12 de l'autotransformateur 9 et la prise médiane 20 de la réactance 19 vers 1'enroulement primaire du transformateur à haute tension 21.
Le circuit de minutage 23 est alimenté de courant con- tinu par les points 26, 27, mais ce circuit de minutage est réglé de façon que, dans le cas d'un patient mince, la bobine de relais 34 ne ferme pas les contacts 35,36 avant interruption de la pose par ouverture des contacts 37 dans le circuit de la. cellule photo- électrique 6. Toute la pose est donc effectuée avec une tension anodinue, appliquée au tube à rayons X, dont la valeur correspond à la prise 12 de l'autotransformateur 9. Comme la figure 3 le montre. la tension anodique peut être de l'ordre de 60 KV et le tenps de pose peut être de 0,04 seconde.
Si une tension anodique de 60 KV est suffisante pour produire une radiographie ayant le contraste voulu avec le temps de pose précité dans le cas de patients 3 minces, le teTps de pose nécessaire serait de 0,5 seconde avec la même tension anodi- que sur le'tube à rayons X, dans le car.de patients à thorax plus épais ou plus opaque aux rayons X. Ce tempsde pose est exagéré- ment long pour de la radiographie de série, et c'est pourquoi la tension anodiuen est relevée, suivant la présente invention,
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à 70 KV après une pose de 0,05 seconde, si le temps de pose dépasse cette durée.
Si on considère un patient à thorax d'épais, seur moyenne (voir figure 2), la première partie de la pose a-lieu comme décrit, mais cette fois le circuit de minutage 23 intervient après 0,05 seconde pour fermer les contacts 35 et 36.
Par la fermeture des contacts 35, le second.contacteur 18 se met en service et les contacts 17 se ferment. Un circuit s'établit ainsi à la fois des prises 12 et 13 vers des extrémités opposées de la réactance 19 et la tension résultante appliquée au transformateur' à haute tension 21 correspond à une valeur à mi-chemin entre les prises 12 et 13. Par la fermeture des contacts 36, le circuit de minutage 22 reçoit du courant'continu des points 26 , 27, mais ce circuit de minutage 22 est arrangé de façon que, avec un patient moyen, la bobine de relais 22 n'ouvre pas les contacts ,31 avant ouverture des contacts 37.
La figure 3 montre que, pour un patient moyen, avec un temps de pose qui peut être de 0,09 seconde, la tension anodique a augmenté de 60 KV à 70 KV et la tension moyenne est de l'ordre de 65 KV pour toute la durée de la pose.
Enfin, dans le cas d'un patient à thorax très épais, un temps suffisant s'écoule pour que, vers la fin de la pose, le @ circuit de minutage 22 de la figure 2 entre en service. La bobine de relais 30 ouvre ses contacts de relais 31 après un temps de pose de 0,1 seconde, le premier contacteur 15 étant déconnecté et l'alimentation du transformateur à haute tension 21 se prenant en- tièrement à la prise 13 de l'autotransformateur 9. Une tension anodique de 80 KV est, dans ce cas, appliquée au tube à rayons X 1, et un patient corpulent peut être gratifié d'un temps de pose de 0,15 seconde (figure 3) avec une tension-anodique moyenne du tube à rayons X de 70 KV.
Bien que la figure 2 représente un circuit prévoyant trois paliers d'augmentation de la tension, il est évident qu'il peut être facilement modifié de façon à disposer d'un ou plusieurs
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paliers supplémentaires, si on le désire, pour le cas de patients ayant des thorax encore plus épais, ceci étant représenté en traits de chaînette à la figure 3. Le temps de pose correspondant à chaque palier d'augmentation de la tension peut être réglé à volonté, par réglage des éléments résistifs et capacitifs des circuits de minutage 22 et 23. L'ouverture des contacts 37 met fin à chaque pose par ouverture des circuits des deux contacteurs 15 et 18, et les circuits de minutage sont remis à zéro, prêts pour une nouvelle pose par ouverture de l'interrupteur 24.
Dans une variante d'exécution, la tension anodique peut être augmentée par un commutateur de prise en charge, le cur- seur du commutateur tournant relativement à quatre contacts fixes courbes sous la commande d'un moteur électrique tournant à vitesse constante pendant la pose. Trois des quatre.
contacts fixes du commutateur de prises sont reliés à des points de l'autotransfor- mateur principal de la source d'alimentation correspondant aux valeurs de tension à appliquer au tube à rayons X, le quatrième contact n'étant pas connecté ou étant connecté à un point de potentiel zéro de l'autotransformateur. Le curseur porte deux contacts, l'un étant en avance sur l'autre par rapport aux contacts fixes, ces deux contacts étant réunis électriquement, par une réactance à prise médiane reliée en série avec le primaire du transformateur à haute tension alimentant le tube à rayons X, à un point de potentiel zéro de 1'autotransformateur.
Quand le curseur se déplace, ces contacts mobiles balayent les contacts fixes à vitesse constante, et prennent un dixième de seconde pour balayer chaque contact fixe. Quand les contacts mobiles passent du premier contact fixe au second contact fixe, la tension appli- Suée au tube à rayons X passe de 60 KV à 70 KV, et cette tension est relevée à 80 KV par le troisième contact fixe. Ce commuta- teur de prise en charge et les circuits de pose du tube à rayons X sont accouplas de façon aue les contacts mobiles commencent à balayer le premier contact fixe au début de chaque pose et, si
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nécessaire, on peut prévoir un plus grand nombre de contacts fixes si plus de trois valeurs de tension doivent être appliquées au tube à rayons X.
D'autres arrangements sont possibles; par exemple, la tension anodique peut être réglée à l'aide d'une réactance satu- rable. Dans ce cas, la tension anodique du tube à rayons X n'augmente pas par paliers mais progressivement, et celà à partir du début du temps de pose ou à un certain moment après ce début. Il, va de soi que, bien qu'on ait décrit ci-dessus un circuit avec une cellule photoélectrique 6 pour déterminer et régler le temps de pose, l'invention n'est pas limitée à l'utilisation de disposi- tifs avec cellule photoélectrique., mais qu'elle s'applique aussi dans le cas où le temps de pose est réglé en fonction de l'épais- seur du thorax du patient soit à l'aide de calibres.de mesure, soit au jugé.
REVENDICATIONS ---------------------------
1.- Appareil de radiographie du type servant à radio- 'graphier successivement plusieurs patients placés entre un tube à rayons X et un écran fluorescent, et dont les images à rayons X apparaissant sur l'écran sont photographiées, le réglage des ra- diographies obtenues pour des patients ayant des caractéristiques différentes se faisant par variation du temps de pose, caractérisé en ce que des moyens sont prévus pour augmenter automatiquement là tension anodique appliquée au tube à rayons X durant une pose, d'une manière prédéterminée dépendant de la durée de la pose.