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Les Six Générations de Scanner



Le scanner a été inventé par un physicien américain A.M CORMACK et un ingénieur anglais G.M HOUNSFIELD (prix Nobel en 1979).
Depuis les années 70, plusieurs générations successives de scanner X ont été développées pour améliorer le temps d'acquisition, de reconstruction et la résolution spatiale des images.

I - Scanner de première génération (1970)

Elle correspond au premier appareil de HOUNSFIELD.
Le tube à rayon X et le SEUL détecteur sont montés sur un cadre rigide. On réalise une série de mouvements de type translation puis rotation degré par degré afin d'acquérir toutes les projections.
Temps d’acquisition : très longs, de l’ordre de 3 à 5 minutes par coupe.

II -Scanner de deuxième génération (1975)

Pour diminuer le temps d'acquisition, le nombre de détecteurs a été multiplié, passant de 1 à 5 ou 6, en modifiant le faisceau de rayon X qui passe de parallèle à divergent (en éventail ou fan beam).
Le système mécanique est toujours composé d'un cadre rigide où la source et les détecteurs se font faces. Le tube est couplé à une barrette de sept à soixante détecteurs dans le plan de rotation du tube. L'acquisition des données reste de type translations et rotations (10° à 30°) successives.
Temps d’acquisition : environ 20 secondes à 1 minute par coupe.


III - Scanner de troisième génération (1980)

Ils sont composés d’un générateur X et d’un ensemble de détecteurs comprenant environ 1000 détecteurs élémentaires disposés en arc de cercle centré sur le foyer du tube.
Le faisceau de rayon X permet de couvrir la largeur du sujet. Cette étape a consisté à élargir la divergence du faisceau de rayon X pour englober tout l'objet de façon à supprimer les translations et ne garder que le mouvement de rotation. L'ensemble tube-barrette de détecteurs effectue donc un seul mouvement de rotation.
Temps d’acquisition : 5 secondes par coupe.



IV - Scanner de quatrième génération (1990)

Les détecteurs (600 à 3000) sont fixes et disposés en couronne. Seule la source de rayons X effectue un mouvement de rotation continue toujours dans le même sens.
Temps d’acquisition : 1 à 3 secondes par coupe.


V - Scanner de cinquième génération ou à pas hélicoïdal

Cercle complet de détecteurs fixes et émetteur tournant de manière continue avec un déplacement longitudinal simultanée du lit du patient. Ces scanners sont improprement appelés spiralés, le mouvement apparent du détecteur par rapport au patient est une hélice.
Le mouvement de rotation de l’émetteur de rayon X s’accompagne donc d’un déplacement longitudinal de la table d’examen à une vitesse de quelques millimètres par seconde. On obtient ainsi l’acquisition d’un volume. Les coupes étant jointives, on peut reconstruire des coupes dans d’autres plans : frontal, longitudinal et reconstruire des images 3D.


VI - Scanner à pas hélicoïdal multi barrettes

Les scanners multi-barrettes sont dits aussi multicoupes. Ils permettent donc d’acquérir simultanément plusieurs coupes et constituent le modèle de scanner actuel.
L’arrangement géométrique des détecteurs multicoupes est tel que la largeur des tranches acquises soit modulable : par exemple coupe fine de 0,5mm ou 1mm, coupe large de 2,5mm voire 5mm. On peut ainsi faire varier la taille des détecteurs, le groupement de ces détecteurs à la lecture et la collimation du faisceau.
En 2000 : 8 Barrettes
En 2007 : 256 Barrettes


Source des images : Google images



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