La gamma caméra

Gamma-caméra

La gamma-caméra transforme l’énergie du photon gamma incident en une grandeur physique mesurable, c'est-à-dire en courant électrique, et de localiser ces photons pour en faire une image de leur répartition.

 

Collimation d’Anger

Gamma-camera Gamma-camera

  • Collimation : métal composé d’un numéro atomique élevé (plomb, tungstène), dans ce métal sont percés des canaux = collimation.

Les septa sont les cloisons qui séparent deux canaux voisins.

L’objectif est de trier les photons :

-         Les photons parallèles sont captés par le détecteur et serviront à l’image scintigraphique.

-         Les photons obliques (photons diffusés) sont arrêtés car nuisibles à l’image.

3 catégories :

-         Canaux parallèles ; canaux verticaux et parallèles entre eux à Placé au plus près de la source.

-         Canaux obliques ; obliques et non-parallèles entre eux. Convergents : augmenter le champ de la gamma-caméra. Divergents : agrandissement de l’image. à distance focale à respecter.

-         Canaux sténopés : un seul trou utilisé pour l’exploration des petits organes. Permettent l’agrandissement de l’image par rapport à l’organe étudié.

Résolution spatiale : capacité à discerner deux structures petites et proches.

Sensibilité : déceler de très petites variations que l’appareil de mesure peut détecter.

 

  • Cristal : but est de transformer les photons gamma incidents en photon lumineux pouvant être captés par les photomultiplicateurs. Cette transformation est basée sur les interactions photons-matière, de type effet photoélectrique ou Compton.

Le nombre de photons lumineux produits par le cristal est proportionnel à l’énergie des photons gamma incidents et donc à l’énergie perdue par ces derniers dans le cristal = linéarité du cristal.

L’épaisseur du cristal peut varier ; pour des hautes énergies il est préférable d’utiliser un cristal épais de manière à ce que la lumière soit plus importante lorsqu’elle arrive dans les photomultiplicateurs. Cependant un cristal épais entraine une baisse de résolution spatiale, donc des imprécisions de localisation. à Compromis entre résolution spatiale et sensibilité.

 

  • Guide de lumière : plaque de verre placée entre le cristal et les photomultiplicateurs. Son rôle :

-         Adapter l’indice de réfraction entre le cristal et le vide des photomultiplicateurs.

-         Eloigner les photomultiplicateurs du cristal et donc permettre de capter une quantité plus importante de lumière = meilleure résolution spatiale.

 

  • Photomultiplicateur : tube électronique en verre où règne un vide, permettant la détection des photons lumineux. Les photons vont frapper une photocathode constituée d’un métal photosensible. Ils vont ensuite être dirigés grâce à une électrode de focalisation. Un électron incident entraine la production de plusieurs électrons secondaires. Grâce à une différence de potentiel croissante ce phénomène s’amplifie. Finalement les électrons atteignent l’anode, d’où la création d’une brève impulsion électrique.

Il permet de convertir les photons lumineux en un signal électrique.


Le gain : rapport : pour un électron crée sur la photocathode, du nombre d’électrons crées et amplifiés atteignant l’anode. (A = spectre théorique, B= spectre réel).

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