Les photons X sont captés et convertis en photons lumineux dans une couche de scintillation (Iodure de césium activé au Thallium , Oxysulfure de Gadolinium...), puis ils sont convertis en signal électrique

1- à l'aide d'une matrice de détection et de commutation en silicium amorphe (photodiodes) . Les charges sont récupérées par unematrice de transistors ou Thin Film Transistor (TFT) acollée.(GEMS: capteur Révolution, Philips et Siemens: capteur Trixell 4600, Canon, Varian)

2- à l'aide d'une mosaïque de détecteurs CMOS (Capacité Métal Oxyde Semi-conducteurs)

3- ou de caméras CCD (Coupled Charge Device , ou caméra à transfert de charge)
        - avec lentilles focalisantes (DMS-Apelem: capteur Palladio , Swiss-Ray, Imix...)
        - avec guides lumière coniques (Capteur Senoscan de Fisher , )

Les caméras CCD peuvent être utilisées dans le but de numériser l'image d'un tube intensificateur d'image (amplificateur de luminance)
 
 

Matrice de détection et de commutation en silicium amorphe

L'iodure de césium activé au thallium (Z 55.5) présente une absorption 3 fois supérieure au sélénium, à épaisseur identique et à 70 kV.
L'absence de rémanence autorise les applications dynamiques, mais la lecture d'une matrice 2K x 2K demande 200 ms, et il est nécessaire de lire au moins une image du bruit de fond entre les acquisitions (soustraction).
Les acquisitions dynamiques ne sont possibles que si l'on diminue le nombre de pixels en diminuant la taille du champ ou en augmentant la taille du pixel (différences entre Varian et GE)

L'augmentation de la vitesse de lecture provoque un échauffement important imposant un refroidissement.
 

ConsortiumTrixell (Thomson 51% ; Siemens 24,5% ; Philips 24,5%)

Détecteur PIXIUM 4600

Silicium amorphe & CsI:Tl
Champ 43 x 43 cm
Résolution 2981 x 3021 x 14 bits (pixel 143 microns) - RS 3,5 pl/mm  à 15 % de FTM

Offre industrielle (RSNA 2003)
Offre industrielle (RSNA 2004)
 
 
 

Caméras CCD (charge coupled device)

 Capteur CCD = circuit intégré, convertit l'image optique en signal élecrtronique
 Remplace la caméra TV (tube analyseur)
 

Avantages sur les tubes analyseurs:

 Sensibilité & dynamique supérieure
 Résolution spatiale constante en tous points de l’image
 Durée de vie plus longue (10 ans contre 2 ans pour les tubes analyseurs)
 Courbe FTM au dessus de celle du tube analyseur

Les CCD sont plus petites que le champ d'exploration, elles ne sont pas positionnées au contact du scintillateur.

La jonction se fait par l'intermédiaire:

- d'un guide lumière cônique

Capte environ 1/2 de la lumière, mais la transmission diminue dans le cône et les déformations de l'image demandent une correction.
L'utilisation de plusieurs guides lumière pour couvrir toute la surface utile entraîne des problèmes de collage, avec formation de bandes inactives dans le plan de détection (50 à 100 m, trop important pour la mammographie)

- d'un jeu de lentilles

Eventuellement associé à un miroir
Une ou plusieurs CCD (problèmes de jonction et de refroidissement)
Méthode simple mais n'utilise qu'une petite partie de la lumière formée.

Un tube photomultiplicateur peut capter une fraction de la lumière, permettant un contrôle automatique de l'exposition (ce qui n'est pas possible avec les autres détecteurs)

Numérisation d’ampli. de brillance par CCD

 Capteur CCD = circuit intégré, convertit l'image optique en signal élecrtronique
 Remplace la caméra TV

 Sensibilité & dynamique supérieure
 RS constante en tous points de l’image
 Durée de vie plus longue (10 ans contre 2 ans pour les tubes analyseurs)
 

ATS distibué par CGEM,
Apelem,
Philips (vasc. & mobiles chir)
GE attends détecteur plan en remplacement de l’ensemble ampli-caméra.
 

Exemple d'évaluation d'une table numérisée avec caméra CCD
(Comité d'Evaluation et de Diffusion des Innovations Technologiques - DEDIT - AP.HP)