FR2565022A1

FR2565022A1 - Device for multipoint emission of penetrating radiation

Info

Publication number: FR2565022A1
Application number: FR8408107A
Authority: FR
Original assignee: EPHRATI JAMES
Current assignee: EPHRATI JAMES
Priority date: 1984-05-23
Filing date: 1984-05-23
Publication date: 1985-11-29

Abstract

Device for multipoint emission of penetrating radiation of the type comprising a radioactive body emitting outwards through one or more opening(s) of a protective casing. It consists of a radioactive wire 41 stretched in a container 45 protecting against radiation and having the general shape of a cylinder, on one of the generatrices of which a line of small holes 46 is provided for releasing the multipoint emission. Application to radiography, by scanning in successive sections, especially for medical use.

Description

DISPOSITIF D'EMISSION MULTIPONCTUELLE DE
RAYONNEMENT PENETRANT
La présente invention se rapporte a un dispositif d'émission multiponctuelle de rayonnement pénétrant du type comportant un corps radioactif émettant vers l'extérieur à travers une ou plusieurs ouverture(s) d'un boitier de protection.MULTI-PUNCTURE TRANSMISSION DEVICE
PENETRATING RADIATION
The present invention relates to a device for transmitting multi-point penetrating radiation of the type comprising a radioactive body emitting to the outside through one or more opening (s) of a protective casing.

Les dispositifs d'analyse interne des corps ou des objets par traversée de ces corps ou objets par un rayonnement pénétrant tel que les rayons gamma, présentent des risques d'irradiation pour le corps humain ou animal à examiner et également pour l'opérateur du fait de la répétition de ces opérations d'analyse au cours de son travail et de l'accumulation des doses d'irradiation même faibles auxquelles il est soumis. Un mode de réduction du risque tout en conservant une qualité d'analyse et une vitesse d'exécution suffisantes, consiste à procéder à des séries d'émissions ponctuelles de rayonnement pénétrant qui traversent le corps à analyser selon des séries de tranches d'analyse qui se projettent sur l'image réalisée selon des lignes constituées de séries de points de réception correspondant aux points d'émission.Cette méthode d'analyse aux rayonnements pénétrants n'exige que des sources ponctuelles de rayonnement de faible puissance globale en dépit de la forte densité du rayonnement émis, et elle permet de reconstituer une image formée de lignes de balayage à la manière d'une image de télévision et de conserver et traiter cette image par les moyens vidéo disponibles. The devices for internal analysis of bodies or objects by traversing these bodies or objects by penetrating radiation such as gamma rays, present risks of irradiation for the human or animal body to be examined and also for the operator because the repetition of these analytical operations during his work and the accumulation of even low radiation doses to which he is subjected. One method of reducing the risk while retaining sufficient quality of analysis and speed of execution consists in carrying out series of punctual emissions of penetrating radiation which pass through the body to be analyzed according to series of analysis sections which are projected onto the image produced along lines made up of series of reception points corresponding to the emission points. This method of analysis with penetrating radiation requires only point sources of radiation of low overall power despite the strong density of the emitted radiation, and it makes it possible to reconstruct an image formed by scanning lines in the manner of a television image and to preserve and process this image by the video means available.

La méthode d'analyse en tranches par les rayonnements pénétrants exige malheureusement des installations d'émission très lourdes qui interdisent pratiquement l'application économique de cette méthode d'analyse en tranches à la radiographie classique. The method of slice analysis by penetrating radiation unfortunately requires very heavy emission installations which practically prohibit the economic application of this method of slice analysis to conventional radiography.

L'un des buts de la présente invention est précisément de proposer un dispositif et un appareil d'émission multiponctuelle de rayonnements pénétrants qui permettent de réaliser des clichés à partir de séries de lignes correspondant à des tranches de rayonnement multiponctuel donnant une bonne définition d'image et qui soient relativement compacts et n'exige pas des moyens complexes de génération et de controle. One of the aims of the present invention is precisely to propose a device and an apparatus for transmitting multi-point penetrating radiation which make it possible to take pictures from series of lines corresponding to sections of multi-point radiation giving a good definition of image and which are relatively compact and do not require complex means of generation and control.

A cet effet, le dispositif d'émission multiponctuelle de rayonnement est constitué d'un fil radioactif (ou d'une autre structure radioactive mince) tendu(e) dans un conteneur protégeant du rayonnement et présentant la forme générale d'un cylindre sur l'une des génératrices duquel est prévue une ligne de petits trous qui sont pointés sur le fil radioactif et le conteneur est entouré d'un boîtier extérieur présentant une ligne de trous qui sont susceptibles, par suite du déplacement relatif du boîtier par rapport au conteneur, alternativement de venir se placer exactement dans l'alignement d'au moins une partie des petits trous du conteneur pour autoriser à travers ces petits trous une émission multiponctuelle du rayonnement en provenance du fil radioactif puis d'être obturés par la paroi du boîtier pour faire cesser l'émission multiponctuelle. To this end, the multi-point radiation emission device consists of a radioactive wire (or other thin radioactive structure) stretched in a container protecting from radiation and having the general shape of a cylinder on the one of the generators of which is provided a line of small holes which are pointed on the radioactive wire and the container is surrounded by an outer casing having a line of holes which are susceptible, as a result of the relative displacement of the casing with respect to the container, alternatively to be placed exactly in alignment with at least part of the small holes of the container to allow through these small holes a multipoint emission of radiation from the radioactive wire and then to be closed by the wall of the housing to make stop multi-point transmission.

Selon un autre mode de réalisation du dispositif d'émission multiponctuelle, le conteneur et le boîtier présentent la forme générale de cylindres sensiblement concentriques, le boitier étant monté rotatif autour du conteneur et relié à un organe d'actionnement alternatif tel qu'un vérin à fluide ou électrique apte à l'amener alternativement dans une position de butée où les trous du boitier viennent exactement dans l'alignement d'au moins une partie des petits trous du conteneur et dans une position d'obturation de tous les petits trous du conteneur. According to another embodiment of the multipoint transmission device, the container and the housing have the general shape of substantially concentric cylinders, the housing being rotatably mounted around the container and connected to an alternative actuating member such as a cylinder fluid or electric capable of alternately bringing it into a stop position where the holes in the case come exactly in alignment with at least part of the small holes in the container and in a position for closing all the small holes in the container .

D'autres buts, avantages et caractéristiques apparaîtront à la lecture de la description d'un mode de réalisation d'un dispositif d'émission multiponctuelle de rayonnement pénétrant selon l'invention, faite à titre non limitatif et en regard du dessin annexé où
- la figure unique represente en perspective schématique un
dispositif émetteur multiponctuel compact de rayons gamma,
utilisable comme bloc émetteur de rayonnement pénétrant dans des
dispositifs de balayage multiponctuel notamment pour la
réalisation de clichés radiographiques à usage médical.Other objects, advantages and characteristics will appear on reading the description of an embodiment of a multipoint transmission device of penetrating radiation according to the invention, given without limitation and with reference to the appended drawing where
- the single figure represents in schematic perspective a
compact multi-point gamma ray emitting device,
can be used as a radiation emitter block penetrating into
multi-point scanning devices, in particular for
production of radiographic images for medical use.

Le bloc émetteur 40 représenté sur la figure comporte un fil central 41 émetteur de rayons gamma. Un tel fil qui pourrait être constitué de cobalt 60 pur si l'on désirait réaliser une émission gamma puissante sans tenir compte des contraintes d'irradiation, est remplacé dans les applications médicales par un fil d'acier au cobalt irradié et dont l'émission gamma est suffisamment faible pour ne pas être dangereuse à l'extérieur du boîtier de protection 42 qui l'entoure et qui présente d'épais bouchons d'extrémité 43 et 44. The emitter block 40 shown in the figure comprises a central wire 41 emitting gamma rays. Such a wire which could consist of pure cobalt 60 if it was wished to achieve a powerful gamma emission without taking account of the irradiation constraints, is replaced in medical applications by a steel wire with irradiated cobalt and whose emission gamma is low enough not to be dangerous outside the protective casing 42 which surrounds it and which has thick end caps 43 and 44.

Pour réaliser l'émission gamma simultanée en une pluralité de points (de préférence au moins 240 points pour obtenir une bonne définition sur chaque ligne d'émission de 15 a 20 cm), le fil radioactif 41 est tendu à l'intérieur d'un conteneur cylindrique 45 à parois épaisses protégeant du rayonnement (généralement en plomb) et doté sur l'une de ses génératrices d'une ligne de petits trous 46 qui sont pointés sur le fil radioactif. Le nombre des trous est en principe au moins égal à celui des points d'émission désiré et sur la figure les trous 46 sont dotés d'un repère alphabétique a..,h, i, j..y .Le boitier de protection extérieur 42 à parois plus minces est monté sur des paliers 47, rotatif autour du conteneur cylindrique 45 et présente sur une génératrice une ligne de trous 48 correspondant aux trous 46 (et dotés des mêmes repères alphabétiques a...h, i, j...y). To carry out the simultaneous gamma emission at a plurality of points (preferably at least 240 points to obtain a good definition on each emission line from 15 to 20 cm), the radioactive wire 41 is stretched inside a cylindrical container 45 with thick walls protecting from radiation (generally made of lead) and provided on one of its generators with a line of small holes 46 which are pointed on the radioactive wire. The number of holes is in principle at least equal to that of the desired emission points and in the figure the holes 46 are provided with an alphabetical reference a .., h, i, j..y. The outer protective case 42 with thinner walls is mounted on bearings 47, rotatable around the cylindrical container 45 and has on a generator a line of holes 48 corresponding to the holes 46 (and provided with the same alphabetical references a ... h, i, j .. .y).

Le bottier extérieur 42, de forme générale cylindrique, est relié par exemple à la tige d'un vérin axial 49 ou d'un électro-aimant pour qu'à chaque phase de balayage, il soit entrainé en rotation et vienne en butée dans une position où les trous 46 et 48 sont exactement alignés en correspondance de manière à adresser une émission gamma linéaire formée d'une série de lignes de rayonnement 18 sur le corps 10 à analyser et sur les capteurs de rayonnement gamma 17 logés dans un plan récepteur 16. Pour faire cesser l'émission multiponctuelle linéaire de -Payonnement gamma, le vérin 49 provoque une rotation du boitier 42 qui obture le passage des rayons gamma issus du fil radioactif 41 via les trous 46. The outer casing 42, of generally cylindrical shape, is connected for example to the rod of an axial cylinder 49 or of an electromagnet so that at each scanning phase, it is rotated and comes into abutment in a position where the holes 46 and 48 are exactly aligned in correspondence so as to address a linear gamma emission formed by a series of radiation lines 18 on the body 10 to be analyzed and on the gamma radiation sensors 17 housed in a receiving plane 16 In order to stop the linear multipunctual emission of gamma payment, the jack 49 causes a rotation of the housing 42 which blocks the passage of the gamma rays from the radioactive wire 41 via the holes 46.

Les séquences d'obturation des trous 46 par le boitier 42 et de mise en correspondance des trous 46 et 48 se succèdent, par exemple sous le contrôle d'une unité centrale de commande des séquences de balayage par le rayonnement gamma.The sequences for closing the holes 46 by the box 42 and for matching the holes 46 and 48 follow one another, for example under the control of a central unit for controlling the sequences of scanning by gamma radiation.

Le déplacement relatif du boitier extérieur 42 par rapport au conteneur 45 peut être réalisé par tout moyen et être rotatif et/ou axial ou louvoyant. Le fil radioactif 41 peut être remplacé par une autre structure mince radioactive telle qu'une lame, la seule exigence étant que cette structure donne une émission quasi linéaire. The relative movement of the outer casing 42 relative to the container 45 can be achieved by any means and be rotary and / or axial or swaying. The radioactive wire 41 can be replaced by another thin radioactive structure such as a blade, the only requirement being that this structure gives an almost linear emission.

Le rayonnement gamma qui frappe le corps 10, via les lignes de rayonnement 18, ne peut provoquer aucune irradiation dangereuse mais présente une densité ponctuelle suffisante pour impressionner les capteurs 17 disposés linéairement. The gamma radiation which strikes the body 10, via the radiation lines 18, cannot cause any dangerous irradiation but has a point density sufficient to impress the sensors 17 arranged linearly.

Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés et elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles a l'homme de l'art sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. Of course, the present invention is not limited to the embodiments described and shown and it is capable of numerous variants accessible to those skilled in the art without departing from the spirit of the invention.

Claims

1.- Device for the multipoint transmission of penetrating radiation of the type comprising a radioactive body emitting towards the outside through one or more opening (s) of a protective case, characterized in that it consists of a wire radioactive (41) (or other thin radioactive structure) stretched in a container (45) shielding from radiation and having the general shape of a cylinder on one of the generators of which a line of small holes is provided (46) which are pointed at the radioactive wire (41) and in that the container (45) is surrounded by an external casing (42) having a line of holes (48) which are susceptible as a result of the relative # displacement of the case (42) relative to the container (45), alternatively to come to be placed exactly in alignment with at least a portion of small holes (46) of the container to allow through these small holes a multipunctual emission of radiation from radioactive wire, (41) then to be obtu res through the wall of the housing (45) to stop the multipoint transmission.

2.- Device according to claim 2, characterized in that the container (45) and the housing (42) have the general shape of substantially concentric cylinders, the housing (42) being rotatably mounted around the container (45) and connected to a reciprocating actuator orga such as a fluid or electric actuator (49) capable of bringing it alternately into a stop position where the holes (43) of the housing come exactly in alignment with at least one part of the small holes (46) of the container (45) and in a position for closing all the small holes (46) of the container (45).