Revision sheet: Principes et technologies en médecine nucléaire

📋 Plan du Cours

1. Historique et fondements de la médecine nucléaire
2. Fonctionnement et rôle des collimateurs dans la caméra à scintillation
3. Influence des paramètres physiques sur la résolution et la sensibilité des caméras
4. Caractéristiques et types de cristaux scintillants utilisés en gamma-caméra
5. Rôle du guide de lumière et des photomultiplicateurs dans la caméra à scintillation
6. Principe et amplification du signal dans les photomultiplicateurs
7. Traitement électronique des signaux : circuits de positionnement et spectrométrie
8. Principes physiques des semi-conducteurs appliqués à la caméra CZT
9. Migration des charges et amplification du signal dans la caméra semi-conducteur CZT
10. Avantages et limites des caméras CZT par rapport aux caméras à scintillation classiques
11. Techniques de fenêtrage énergétique et acquisition multi-isotopes en imagerie nucléaire
12. Applications pratiques et cas concrets d’imagerie en médecine nucléaire

📖 1. Historique et fondements de la médecine nucléaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Méthode des traceurs radioactifs : De Hevesy utilise les éléments radioactifs comme traceurs afin de suivre à la trace le devenir d’éléments non radioactifs
• Scanner rectiligne : Appareil développé en 1950 par Benedict Cassen, combinant un détecteur à scintillation motorisé et une imprimante relais pour un balayage automatisé.
• Caméra à scintillation (de Anger : Dispositif inventé en 1958 par Hal Anger permettant l'étude simultanée d'une région étendue grâce à une gamma-camera utilisant un détecteur à scintillation.

📝 Points essentiels

• La gamma-camera a été mise au point en 1958 par Hal Anger, permettant l'étude simultanée d'une région étendue et restant largement utilisée.
• La curithérapie a débuté en 1906 avec la loi de Bergonié-Tribondeau utilisant des aiguilles de radium.

💡 À retenir

La gamma-camera a été mise au point en 1958 par Hal Anger, permettant l'étude simultanée d'une région étendue et restant largement utilisée.

📖 2. Fonctionnement et rôle des collimateurs dans la caméra à scintillation

🔑 Notions clés & Définitions

• Pénétration septale : Phénomène où des photons gamma traversent les septa du collimateur lorsque ceux-ci sont trop fins ou que les photons ont une énergie trop élevée, entraînant des artefacts en forme d'étoiles sur l'image.
• Gamma caméra : Instrument combinant un cristal scintillant et un collimateur pour détecter et localiser les photons gamma émis par un traceur, permettant la formation d'images en médecine nucléaire.

📝 Points essentiels

• Les paramètres du collimateur (épaisseur des septa, diamètre et longueur des canaux) influent sur la résolution spatiale et la sensibilité.
• La pénétration septale, due à des septa trop fins ou photons trop énergétiques, provoque des artefacts en étoiles sur l'image.
• Les collimateurs parallèles les plus utilisés sont LEHR, MEAP et HEAP, adaptés respectivement aux photons de basse, moyenne et haute énergie.
• Les collimateurs convergents produisent un agrandissement de l'image avec distorsion géométrique, tandis que les collimateurs sténopé fonctionnent comme une chambre noire avec image renversée.
• Caméra à scintillation (de Anger) L’objectif du collimateur est de limiter la direction des rayons gamma qui atteignent le cristal scintillant de la caméra.
• Caméra à scintillation (de Anger) En pratique, parmi les collimateurs parallèles les plus utilisés, on retrouve : -LEHR (Low Energy, High Resolution) : Utilisé pour les photons à faible énergie où vous voulez une haute résolution spatiale (Ex: Tc99m).

💡 À retenir

Les paramètres du collimateur (épaisseur des septa, diamètre et longueur des canaux) influent sur la résolution spatiale et la sensibilité.

📖 3. Influence des paramètres physiques sur la résolution et la sensibilité des caméras

🔑 Notions clés & Définitions

• Ils diffèrent selon : Critères de variation des collimateurs incluant la géométrie des canaux, leur épaisseur, la dimension des canaux et l'épaisseur des septas.
• Résolution spatiale : E s d H 𝑻 𝒆 = (𝑯 + 𝒅) 𝑯 T 𝑻
• Mais la résolution : Phénomène où l'augmentation de la largeur des canaux améliore la sensibilité mais diminue la capacité à distinguer précisément deux événements proches.

📝 Points essentiels

• La sensibilité est la fraction de photons détectés, augmentant avec la largeur des canaux mais au détriment de la résolution.
• La distance entre la source et le collimateur influence négativement la résolution ; plus la source est éloignée, moins le collimateur est efficace.
• Un compromis est nécessaire entre la taille des canaux et des septa pour équilibrer résolution et sensibilité selon l'isotope utilisé.
• Caméra à scintillation (de Anger) Une autre façon pour augmenter la résolution, c’est de réduire la taille des canaux et/ou d’augmenter leurs longueurs, mais on perd alors en sensibilité… On va alors aussi chercher à réduire la taille des septas, pour ne pas trop perdre sur la sensibilité 1.

💡 À retenir

La sensibilité est la fraction de photons détectés, augmentant avec la largeur des canaux mais au détriment de la résolution.

📖 4. Caractéristiques et types de cristaux scintillants utilisés en gamma-caméra

🔑 Notions clés & Définitions

• Rendement lumineux : Proportion de l'énergie déposée par les photons gamma qui est convertie en photons de fluorescence par le cristal scintillant.
• Pour les photons : Concernant les photons gamma incidents qui interagissent avec le cristal scintillant pour être détectés dans une caméra à scintillation.

📝 Points essentiels

• Le NaI(Tl) est le cristal le plus utilisé, avec une densité de 3,7 g/cm3 et une épaisseur typique de 1,25 cm.
• Le NaI(Tl) présente un rendement lumineux d'environ 13% de l'énergie déposée, une bonne transparence à sa propre lumière et une constante de décroissance de 230 ns.
• L'efficacité de détection du NaI(Tl) est d'environ 80% à 140 keV et chute à 10% pour 511 keV.
• D'autres cristaux comme CsI dopés ou BGO existent mais sont moins courants en pratique.
• Caméra à scintillation (de Anger) Le cristal scintillant a pour rôle d’interagir avec les photons incidents afin de convertir l’énergie déposée par ces photons en scintillations lumineuses.
• Il est suffisamment dense (3,7 g/cm3) ce qui lui permet de stopper efficacement les photons d’énergie < 200 keV : Pour une épaisseur de 1,25 cm, l'efficience de détection est d'environ 80% à 140keV et se réduit à 10% pour 511keV.

💡 À retenir

Le NaI(Tl) présente un rendement lumineux d'environ 13% de l'énergie déposée, une bonne transparence à sa propre lumière et une constante de décroissance de 230 ns.

📖 5. Rôle du guide de lumière et des photomultiplicateurs dans la caméra à scintillation

🔑 Notions clés & Définitions

• Guide de lumière : Plaque de plexiglas de 2 à 3 cm d'épaisseur, couplée optiquement au cristal scintillant avec de la graisse optique, qui assure la propagation des photons scintillants vers les photomultiplicateurs en évitant les pertes par réflexion ou réfraction à l'interface cristal/air.

📝 Points essentiels

• Le guide de lumière permet aux gerbes de lumière de gagner en taille avant d'atteindre les photomultiplicateurs, en évitant les pertes par réflexion ou réfraction à l’interface cristal/air.
• Une distance entre le cristal et les photomultiplicateurs est nécessaire pour une bonne localisation, car un événement doit activer plusieurs photomultiplicateurs.
• Une bonne localisation nécessite que l'événement active plusieurs photomultiplicateurs, justifiant la distance entre cristal et photomultiplicateurs.

💡 À retenir

Le guide de lumière permet aux gerbes de lumière de gagner en taille avant d'atteindre les photomultiplicateurs, en évitant les pertes par réflexion ou réfraction à l’interface cristal/air.

📖 6. Principe et amplification du signal dans les photomultiplicateurs

🔑 Notions clés & Définitions

• Facteur d'amplification : Cette collection d’électrons donne naissance à une impulsion électrique, qui présente une amplitude proportionnelle à l’énergie du rayonnement détecté Le facteur d’amplification des PM peut aller jusqu’à 106 4.

📝 Points essentiels

• Les PM comportent une photocathode et une anode séparées par des dynodes, qui multiplient les électrons par effet secondaire pour amplifier le signal.
• Les photons lumineux frappent la photocathode, provoquant l'émission d'électrons par effet photoélectrique.

💡 À retenir

La lumière scintillante est propagée efficacement par le guide de lumière vers les photomultiplicateurs, qui convertissent cette lumière en un signal électrique amplifié pour la détection précise des événements gamma.

📖 7. Traitement électronique des signaux : circuits de positionnement et spectrométrie

🔑 Notions clés & Définitions

• Signaux électriques : Impulsions électriques issus des PM, proportionnelles à la lumière reçue, utilisés pour déterminer la position et l'énergie du photon.

📝 Points essentiels

• Le circuit de positionnement utilise un réseau de résistances dont les valeurs sont choisies pour que les différences de potentiel soient proportionnelles à la position de la scintillation.
• La position (x,y) est calculée par la différence de potentiel entre plusieurs lignes du circuit, qui dépend de la lumière reçue par chaque PM et de leur position relative.
• En additionnant simultanément les signaux des PM, on mesure l'énergie libérée par le rayon gamma, permettant de construire un spectre en temps réel.
• Le fenêtrage énergétique sélectionne les événements dans une fenêtre autour du pic d'absorption totale pour éliminer le bruit et les photons diffusés.

💡 À retenir

L'électronique transforme les signaux lumineux en informations spatiales et énergétiques exploitables, en utilisant un réseau de résistances pour localiser la scintillation et en sommant les signaux pour mesurer l'énergie.

📖 8. Principes physiques des semi-conducteurs appliqués à la caméra CZT

🔑 Notions clés & Définitions

• 𝑅 × 𝐼 𝑈𝑥 : Caméra à scintillation (de Anger) 𝑈
• Bande de valence : Ensemble des niveaux d'énergie occupés par les électrons les plus énergétiques liés aux atomes dans un matériau.
• Bande de conduction : Bande d'énergie où les électrons sont faiblement liés à leurs noyaux, ce qui leur permet de se déplacer librement dans le matériau et de conduire l'électricité.
• Semi-conducteur : Caméra à semi-conducteurs (CZT) 1.

📝 Points essentiels

• La bande de valence contient les électrons liés aux atomes, tandis que la bande de conduction contient les électrons libres pour conduire l'électricité.
• Les semi-conducteurs ont une énergie de gap faible entre ces bandes, ce qui permet la conduction sous faible excitation.
• Le matériau CZT est un semi-conducteur composé de tellurure de cadmium et zinc, utilisé pour détecter directement l'ionisation des photons.
• Dans ces semi-conducteurs, les électrons et trous générés par ionisation migrent sous champ électrique vers les électrodes, créant un signal électrique.
• La limite entre la bande de valence et la bande de conduction est très faible, et l’apport d’une petite quantité d’énergie suffit pour le rendre temporairement conducteur.
• La caméra à semi-conducteur (CZT) Les caméras CZT, Cd-Zn-Te, ou tellurure de cadmium et zinc, est une caméra capable d’enregistrer directement l’ionisation d’un photon incident.

💡 À retenir

La bande de valence contient les électrons liés aux atomes, tandis que la bande de conduction contient les électrons libres pour conduire l'électricité.

📖 9. Migration des charges et amplification du signal dans la caméra semi-conducteur CZT

🔑 Notions clés & Définitions

• Génération de porteurs de charges : Phénomène par lequel un photon ionisant traversant un semi-conducteur crée des électrons et des trous en ionisant les atomes du matériau.
• Transport des porteurs : Déplacement des électrons et des trous générés par ionisation vers les électrodes du détecteur sous l'influence du champ électrique établi entre l'anode et la cathode.

📝 Points essentiels

• Lorsqu'un photon ionisant traverse le semi-conducteur CZT, il crée des porteurs de charges par ionisation.
• Les porteurs de charges migrent vers les électrodes sous l'effet du champ électrique appliqué entre anode et cathode.
• Le signal électrique généré par la migration des charges est amplifié électroniquement pour améliorer la sensibilité du détecteur.
• La mesure du signal amplifié permet de quantifier le nombre de photons détectés et leur énergie.

💡 À retenir

Le processus complet dans une caméra CZT comprend la génération, le transport et l'amplification du signal électrique, permettant une détection précise des photons ionisants.

📖 10. Avantages et limites des caméras CZT par rapport aux caméras à scintillation classiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Résolution en énergie : Capacité d'une caméra à distinguer entre différentes énergies de photons, améliorée par la sensibilité et la précision du détecteur CZT.
• Caméra Veriton : Type de caméra spécialisée utilisant la technologie CZT pour des applications précises comme la scintigraphie cardiaque.

📝 Points essentiels

• Les caméras CZT offrent une meilleure sensibilité de détection et une meilleure résolution en énergie que les caméras à scintillation classiques.
• Les caméras CZT sont plus petites, plus légères et permettent des caméras spécialisées comme la scintigraphie cardiaque ou la caméra Veriton.
• L'utilisation des caméras CZT permet de réduire l'activité injectée ou le temps d'acquisition.
• La résolution spatiale des caméras CZT s'est améliorée avec la miniaturisation des semi-conducteurs.

💡 À retenir

Les caméras CZT offrent des bénéfices en sensibilité et résolution, tout en étant plus compactes, mais leur coût et fabrication restent des contraintes.

📖 11. Techniques de fenêtrage énergétique et acquisition multi-isotopes en imagerie nucléaire

🔑 Notions clés & Définitions

• En pratique : La précision de l'image formée dans le détecteur, obtenue par la sélection des signaux dans une fenêtre énergétique spécifique.
• Effet Compton : Un phénomène de diffusion des photons qui dégrade la qualité de l'image en introduisant des photons diffusés à des énergies différentes du pic d'absorption totale.
• Acquisition en multiples isotopes : Une technique d'imagerie nucléaire qui consiste à définir plusieurs fenêtres énergétiques autour des pics d'absorption totale de différents radionucléides pour acquérir simultanément leurs images.
• 141 keV 𝟏𝟓𝟑𝑮𝒅 : Un des pics d'énergie caractéristiques utilisés pour l'isotope 99mTc en acquisition multi-isotopes, situé à 141 keV.

📝 Points essentiels

• Le fenêtrage énergétique consiste à sélectionner sur le spectre uniquement les événements dans une fenêtre autour du pic d'absorption totale, permettant d'éliminer l'effet Compton.
• La spectrométrie permet l'acquisition d'images en multiples isotopes, ce qui est utilisé en pratique pour différencier fixation du technétium et de l'iode en scintigraphie des parathyroïdes.

💡 À retenir

Le fenêtrage énergétique consiste à sélectionner sur le spectre uniquement les événements dans une fenêtre autour du pic d'absorption totale, permettant d'éliminer l'effet Compton.

📖 12. Applications pratiques et cas concrets d’imagerie en médecine nucléaire

🔑 Notions clés & Définitions

• 159 keV Questions : Interrogations portant sur l'identification des radionucléides correspondant aux pics d'énergie, notamment 159 keV pour l'iode-123 en scintigraphie.
• Scintigraphie osseuse : Technique d'imagerie fonctionnelle permettant d'observer la distribution et l'évolution temporelle de marqueurs radioactifs dans le tissu osseux.

📝 Points essentiels

• La scintigraphie osseuse permet d'observer l'évolution temporelle des images fonctionnelles du corps.
• La distance entre la source et le collimateur influence la qualité de l'image obtenue en scintigraphie.
• Un point d'injection mal réalisé peut provoquer une image de mauvaise qualité par manque d'information.
• Le fenêtrage du spectre est utilisé en pratique pour sélectionner les niveaux d'énergie à imager et améliorer la qualité.
• L'image de soustraction en scintigraphie des parathyroïdes permet de différencier la fixation du technétium et de l'iode pour une meilleure analyse diagnostique.
• En pratique, elle est de l’ordre de 0,1 %.
• C’est quand on injecte le MRP en partie (ou en totalité) en dehors de la veine… L’objectif de la fenêtre est de ne sélectionner que les niveaux d’énergies que l’on veux imager  Fenêtrage du spectre IV.

💡 À retenir

Les principes physiques et techniques, tels que la distance source-collimateur, le fenêtrage énergétique et l'acquisition multi-isotopes, ont un impact direct sur la qualité et l'interprétation des images cliniques en médecine nucléaire.

🧩 Compléments de couverture

1. Détail source à réviser : 3.4 : Physique appliquée et technologie en médecine nucléaire et radiothérapie interne vectorisée Physique des détecteurs : Principe des cameras à scintillation et CZT BAYLE Christopher MER / PCR 19/02/24 Plan de la prés (Source: "3.4 : Physique appliquée et technologie en médecine nucléaire et radiothérapie interne vectorisée Physique des détecteurs : Principe des cameras à scintillation et CZT BAYLE Christopher MER / PCR 19/02/24 Plan de la présentation I. Historique de la médecine nucléaire II. Caméra à scintillation (de Anger) 1. Collimateurs 2. Cristal de scintillation 3.")
2. Détail source à réviser : 5. Circuits de positionnement 6. Circuits de spectrométrie III. Caméra à semi-conducteurs (CZT) 1. Le principe des semi-conducteurs 2. Application à une gamma-caméra 3. Les avantages d’une caméra CZT IV. En pratique : Ca (Source: "5. Circuits de positionnement 6. Circuits de spectrométrie III. Caméra à semi-conducteurs (CZT) 1. Le principe des semi-conducteurs 2. Application à une gamma-caméra 3. Les avantages d’une caméra CZT IV. En pratique : Cas concrets I. Historique de la médecine nucléaire 1898 - Découverte du radium par Pierre et Marie Curie 1899 - En")
3. Détail source à réviser : cutanées prolongées. 1900 - Pierre Curie reprend alors ces expériences et s’applique sur lui-même pendant 10h d’affilé du sel de radium, et déclenche involontairement le premier cas connu de radio-dermite. Cette brûlure (Source: "cutanées prolongées. 1900 - Pierre Curie reprend alors ces expériences et s’applique sur lui-même pendant 10h d’affilé du sel de radium, et déclenche involontairement le premier cas connu de radio-dermite. Cette brûlure nécessitera 6 semaines de pansement, et décrira cette lésion comme particulièrement douloureuse et difficile à cicatriser. 1906 -")
4. Détail source à réviser : les éléments radioactifs comme traceurs afin de suivre à la trace le devenir d’éléments non radioactifs => naissance de la méthode des traceurs radioactifs. I. Historique de la médecine nucléaire 1915 - William Duane fab (Source: "les éléments radioactifs comme traceurs afin de suivre à la trace le devenir d’éléments non radioactifs => naissance de la méthode des traceurs radioactifs. I. Historique de la médecine nucléaire 1915 - William Duane fabrique un appareil qui nomme « vache au radium » (radium cow) qui permet l'extraction de radon-222. Des solutions contenant 1 g de radium")
5. Détail source à réviser : tout Paris pour être utilisées en curiethérapie 1925 - Hermann Blumgart a effectué la première procédure de diagnostic utilisant des traceurs radioactifs sur l'homme. Avec l’aide de son collègue Otto C. Yens, ils ont dév (Source: "tout Paris pour être utilisées en curiethérapie 1925 - Hermann Blumgart a effectué la première procédure de diagnostic utilisant des traceurs radioactifs sur l'homme. Avec l’aide de son collègue Otto C. Yens, ils ont développé la première instrumentation utilisée dans une procédure de diagnostic impliquant des traceurs radioactifs. Il s’agissait d’une")
6. Détail source à réviser : par Benedict Cassen. Après avoir réussi l’assemblage d'une sonde de détection de scintillation directionnelle, il assemble le premier système de balayage automatisé composé d'un détecteur à scintillation motorisé couplé (Source: "par Benedict Cassen. Après avoir réussi l’assemblage d'une sonde de détection de scintillation directionnelle, il assemble le premier système de balayage automatisé composé d'un détecteur à scintillation motorisé couplé à une imprimante relais. 1958 - Hal Anger met au point la gamma-camera. Cette dernière permet l’étude simultanée de toute une région, elle")
7. Détail source à réviser : (de Anger) Le but de la gamma caméra est de transformer 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 le (Source: "(de Anger) Le but de la gamma caméra est de transformer 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. En médecine nucléaire, la zone émettrice est étendue et c'est précisément la distribution des points sources qu'on")
8. Détail source à réviser : qu'une seule de façon à obtenir une correspondance "un à un" entre un point émetteur et un point image. Les collimateurs sont des plaques composées d’un métal ayant un numéro atomique élevé comme le plomb ou le tungstène (Source: "qu'une seule de façon à obtenir une correspondance "un à un" entre un point émetteur et un point image. Les collimateurs sont des plaques composées d’un métal ayant un numéro atomique élevé comme le plomb ou le tungstène. Ces plaques sont percées par des canaux, avec des tailles et des formes qui vont définir le « type » du collimateur. La cloison qui")
9. Détail source à réviser : du collimateur est de limiter la direction des rayons gamma qui atteignent le cristal scintillant de la caméra. Il existe plusieurs types de collimateurs. Ils diffèrent selon : - La géométrie des canaux - Leur épaisseur (Source: "du collimateur est de limiter la direction des rayons gamma qui atteignent le cristal scintillant de la caméra. Il existe plusieurs types de collimateurs. Ils diffèrent selon : - La géométrie des canaux - Leur épaisseur - La dimension des canaux - L’épaisseur des septas II. Caméra à scintillation (de Anger) 1. Les collimateurs Plusieurs paramètres")
10. Détail source à réviser : du collimateur - d : Distance de la source Ces paramètres influent sur la résolution spatiale et la sensibilité. Distance de la source : d 1. Les collimateurs II. Caméra à scintillation (de Anger) Canaux La résolution sp (Source: "du collimateur - d : Distance de la source Ces paramètres influent sur la résolution spatiale et la sensibilité. Distance de la source : d 1. Les collimateurs II. Caméra à scintillation (de Anger) Canaux La résolution spatiale est définie comme la capacité du collimateur à distinguer deux événements adjacents. Elle correspond à la précision de")
11. Détail source à réviser : la mesure du facteur de transmission du flux de rayonnement par le collimateur. En pratique, elle est de l’ordre de 0,1 %. La largeur des canaux (e) et des septas (s) influent sur la quantité de photons détectés par le c (Source: "la mesure du facteur de transmission du flux de rayonnement par le collimateur. En pratique, elle est de l’ordre de 0,1 %. La largeur des canaux (e) et des septas (s) influent sur la quantité de photons détectés par le cristal. Plus les canaux sont larges, plus la sensibilité augmente, mais la résolution baisse. e s d H 𝑻 𝒆 = (𝑯 + 𝒅) 𝑯 T 𝑻 = (𝑯 +")
12. Détail source à réviser : rôle important dans la résolution spatiale… 1. Les collimateurs II. Caméra à scintillation (de Anger) Plus la source est éloignée des collimateurs, moins les collimateurs seront efficaces à cause des règles géométriques… (Source: "rôle important dans la résolution spatiale… 1. Les collimateurs II. Caméra à scintillation (de Anger) Plus la source est éloignée des collimateurs, moins les collimateurs seront efficaces à cause des règles géométriques… …ce qui fait qu’en pratique on doit se reprocher très près du patient. 1. Les collimateurs II. Caméra à scintillation (de Anger) Une")
13. Détail source à réviser : mais on perd alors en sensibilité… On va alors aussi chercher à réduire la taille des septas, pour ne pas trop perdre sur la sensibilité 1. Les collimateurs II. Caméra à scintillation (de Anger) Si les septas sont trop f (Source: "mais on perd alors en sensibilité… On va alors aussi chercher à réduire la taille des septas, pour ne pas trop perdre sur la sensibilité 1. Les collimateurs II. Caméra à scintillation (de Anger) Si les septas sont trop fin (ou si l’énergie des photons incidents est trop élevée), apparaît alors des risques de pénétration septale. La pénétration septale est")
14. Détail source à réviser : élevée par rapport au collimateur - Activité très élevée à un point précis (vessie, point d’injection, etc.) 1. Les collimateurs II. Caméra à scintillation (de Anger) En pratique, on essaie de trouver un compromis entre (Source: "élevée par rapport au collimateur - Activité très élevée à un point précis (vessie, point d’injection, etc.) 1. Les collimateurs II. Caméra à scintillation (de Anger) En pratique, on essaie de trouver un compromis entre la taille des canaux et la taille des septas, afin d’avoir un bon compromis entre la résolution et la sensibilité. Ce « bon compromis »")
15. Détail source à réviser : parmi les collimateurs parallèles les plus utilisés, on retrouve : -LEHR (Low Energy, High Resolution) : Utilisé pour les photons à faible énergie où vous voulez une haute résolution spatiale (Ex: Tc99m). -MEAP (Medium E (Source: "parmi les collimateurs parallèles les plus utilisés, on retrouve : -LEHR (Low Energy, High Resolution) : Utilisé pour les photons à faible énergie où vous voulez une haute résolution spatiale (Ex: Tc99m). -MEAP (Medium Energy, All Purpose) : Le collimateur standard canaux parallèles pour les photons de moyenne énergie (compris entre 180 et 300 kev, ex :")
16. Détail source à réviser : énergie (sup à 300 keV, ex : Iode 131) 1. Les collimateurs II. Caméra à scintillation (de Anger) D’autre type de collimateurs existent : Les collimateurs convergent (Fan-Beam = « En éventail »): Ce type de collimateur la (Source: "énergie (sup à 300 keV, ex : Iode 131) 1. Les collimateurs II. Caméra à scintillation (de Anger) D’autre type de collimateurs existent : Les collimateurs convergent (Fan-Beam = « En éventail »): Ce type de collimateur laisse passer les rayons selon des directions « convergentes » par rapport à l’axe du détecteur et, par conséquent, produit un")
17. Détail source à réviser : petit organe, mais distorsion géométrique) Les collimateurs sténopé (Pin-Hole = « Trou d’épingle »): Ce type de collimateur comporte un seul trou et l’ensemble collimateur + détecteur fonctionne comme une chambre noire d (Source: "petit organe, mais distorsion géométrique) Les collimateurs sténopé (Pin-Hole = « Trou d’épingle »): Ce type de collimateur comporte un seul trou et l’ensemble collimateur + détecteur fonctionne comme une chambre noire d’un appareil photo. L’image est par conséquent « renversée » 1. Les collimateurs II. Caméra à scintillation (de Anger) 1. Les")
18. Détail source à réviser : scintillant a pour rôle d’interagir avec les photons incidents afin de convertir l’énergie déposée par ces photons en scintillations lumineuses. 2. Le cristal de scintillation II. Caméra à scintillation (de Anger) Un bon (Source: "scintillant a pour rôle d’interagir avec les photons incidents afin de convertir l’énergie déposée par ces photons en scintillations lumineuses. 2. Le cristal de scintillation II. Caméra à scintillation (de Anger) Un bon scintillateur possède trois qualités principales: -Fortement absorber les gammas: éviter qu’ils traversent sans interagir (efficacité de")
19. Détail source à réviser : rapport de conversion: le nombre de photons lumineux produit soit le plus élevé possible pour une meilleure conversion par le photomultiplicateur -Une scintillation qui s'estompe le plus vite possible de façon à paralyse (Source: "rapport de conversion: le nombre de photons lumineux produit soit le plus élevé possible pour une meilleure conversion par le photomultiplicateur -Une scintillation qui s'estompe le plus vite possible de façon à paralyser le moins possible le système. 2. Le cristal de scintillation II. Caméra à scintillation (de Anger) Il existe plusieurs types de cristaux")
20. Détail source à réviser : Iodure de césium dopé au sodium (CsI(Na)) - Germanate de bismuth (BGO) - Etc… En pratique, ce sont les cristaux d’NaI(Tl) qui sont largement utilisé. Il est suffisamment dense (3,7 g/cm3) ce qui lui permet de stopper eff (Source: "Iodure de césium dopé au sodium (CsI(Na)) - Germanate de bismuth (BGO) - Etc… En pratique, ce sont les cristaux d’NaI(Tl) qui sont largement utilisé. Il est suffisamment dense (3,7 g/cm3) ce qui lui permet de stopper efficacement les photons d’énergie < 200 keV : Pour une épaisseur de 1,25 cm, l'efficience de détection est d'environ 80% à 140keV et se")
21. Détail source à réviser : du NaI(Tl) :  Il présente un bon rendement lumineux : environ 13% de l’énergie déposée est réémise sous forme de photons de fluorescence d’énergie 3 eV  Il est transparent à sa propre lumière de scintillation, donc pas (Source: "du NaI(Tl) :  Il présente un bon rendement lumineux : environ 13% de l’énergie déposée est réémise sous forme de photons de fluorescence d’énergie 3 eV  Il est transparent à sa propre lumière de scintillation, donc pas de perte par auto-absorption  Il est facile à produire  La lumière qu’il produit (bleu-vert) est bien adaptée à leur traitement par")
22. Détail source à réviser : dizaines de milliers de coups par secondes, il permet ainsi des taux de comptage relativement élevés 2. Le cristal de scintillation II. Caméra à scintillation (de Anger) Le guide de lumière a pour rôle d’assurer la propa (Source: "dizaines de milliers de coups par secondes, il permet ainsi des taux de comptage relativement élevés 2. Le cristal de scintillation II. Caméra à scintillation (de Anger) Le guide de lumière a pour rôle d’assurer la propagation des photons fluorescents entre le cristal scintillant et les tubes photomultiplicateurs. Ces derniers sont ainsi couplés")
23. Détail source à réviser : de lumière est donc une plaque de plexiglas de 2 ou 3 cm d'épaisseur (+ graisse optique) qui est inerte du point de vue de la production de signal. Son but est de permettre aux gerbes de lumière provenant des interaction (Source: "de lumière est donc une plaque de plexiglas de 2 ou 3 cm d'épaisseur (+ graisse optique) qui est inerte du point de vue de la production de signal. Son but est de permettre aux gerbes de lumière provenant des interactions gammas de gagner en taille avant d'atteindre les photomultiplicateurs, en s’affranchissant des problèmes de réflexion/réfraction dans")
24. Détail source à réviser : peut sembler paradoxal, une bonne localisation d'un événement suppose qu'il active plus d'un PM… Cristal Guide de lumière P M P M P M P M P M P M P M P M P M P M Collimateur 3. Le guide de lumière II. Caméra à scintillat (Source: "peut sembler paradoxal, une bonne localisation d'un événement suppose qu'il active plus d'un PM… Cristal Guide de lumière P M P M P M P M P M P M P M P M P M P M Collimateur 3. Le guide de lumière II. Caméra à scintillation (de Anger) L'arrière du cristal scintillateur est couvert sur toute sa surface par un ensemble de photomultiplicateurs (PM). De forme")
25. Détail source à réviser : d'entrée est de 4 à 5cm de diamètre. 4. Les photomultiplicateurs II. Caméra à scintillation (de Anger) Les PM ont pour rôle de transformer le signal lumineux émis par le cristal scintillant en un signal électrique mesura (Source: "d'entrée est de 4 à 5cm de diamètre. 4. Les photomultiplicateurs II. Caméra à scintillation (de Anger) Les PM ont pour rôle de transformer le signal lumineux émis par le cristal scintillant en un signal électrique mesurable. Le tube PM est un tube à vide comportant une photocathode (potentiel négatif) et une anode (potentiel positif) entre lesquelles se")
26. Détail source à réviser : Caméra à scintillation (de Anger) Les photons lumineux issus du cristal et dirigés par le guide de lumière, viennent frapper la photocathode qui émet alors des électrons par effet photoélectrique Les électrons sont accél (Source: "Caméra à scintillation (de Anger) Les photons lumineux issus du cristal et dirigés par le guide de lumière, viennent frapper la photocathode qui émet alors des électrons par effet photoélectrique Les électrons sont accélérés par la différence de potentiel existant entre la première dynode et la cathode L’électron atteignant la dynode peut arracher, s’il")
27. Détail source à réviser : accélérés par la différence de potentiel entre la première et la deuxième dynode, puis la troisième, etc… 4. Les photomultiplicateurs II. Caméra à scintillation (de Anger) Les électrons, multipliés et accélérés par une d (Source: "accélérés par la différence de potentiel entre la première et la deuxième dynode, puis la troisième, etc… 4. Les photomultiplicateurs II. Caméra à scintillation (de Anger) Les électrons, multipliés et accélérés par une dizaine de dynodes polarisées par des tensions progressivement croissantes sont finalement collectés par l’anode du PM. Cette")
28. Détail source à réviser : du rayonnement détecté Le facteur d’amplification des PM peut aller jusqu’à 106 4. Les photomultiplicateurs II. Caméra à scintillation (de Anger) Courbe de réponse de plusieurs photocathodes Courbe de réponse des cristau (Source: "du rayonnement détecté Le facteur d’amplification des PM peut aller jusqu’à 106 4. Les photomultiplicateurs II. Caméra à scintillation (de Anger) Courbe de réponse de plusieurs photocathodes Courbe de réponse des cristaux de scintillation 4. Les photomultiplicateurs II. Caméra à scintillation (de Anger) Le circuit électronique de positionnement sert à")
29. Détail source à réviser : et donc la position du photon gamma incident. L’analyse du positionnement est possible par le fait que la lumière reçue par chaque PM dépend de la position du tube par rapport au point d’interaction du gamma dans le cris (Source: "et donc la position du photon gamma incident. L’analyse du positionnement est possible par le fait que la lumière reçue par chaque PM dépend de la position du tube par rapport au point d’interaction du gamma dans le cristal. Cette quantité de lumière dépend de l’angle solide sous lequel chaque tube « voit » la scintillation. 5. Le circuit de")
30. Détail source à réviser : dont les valeurs sont choisies Les signaux électriques délivrés par les PM traversent les résistances Les différences de potentiel entre les différentes lignes du circuit sont proportionnelles à la position de la scintil (Source: "dont les valeurs sont choisies Les signaux électriques délivrés par les PM traversent les résistances Les différences de potentiel entre les différentes lignes du circuit sont proportionnelles à la position de la scintillation, on dispose donc du lieu où le photon a été détecté Cristal Guide de lumière 5. Le circuit de positionnement II. Caméra à")
31. Détail source à réviser : × 6 = 48 3 × 6 + 2 × 12 + 1 × 6 = 48 𝑈𝑥 = 48 − 48 = 0 0 𝑈 = 𝑅 × 𝐼 𝑈𝑥 = 1 𝑛 (𝑅𝑛 × 𝐼𝑛) − 1 𝑛 (𝑅′𝑛 × 𝐼′𝑛) 𝑈𝑥 est égal à 0, le système positionne le photon au centre de l’axe 𝑈𝑥 Comme dit précédemment, u (Source: "× 6 = 48 3 × 6 + 2 × 12 + 1 × 6 = 48 𝑈𝑥 = 48 − 48 = 0 0 𝑈 = 𝑅 × 𝐼 𝑈𝑥 = 1 𝑛 (𝑅𝑛 × 𝐼𝑛) − 1 𝑛 (𝑅′𝑛 × 𝐼′𝑛) 𝑈𝑥 est égal à 0, le système positionne le photon au centre de l’axe 𝑈𝑥 Comme dit précédemment, une certaine distance s’avère donc nécessaire entre le cristal et les PM, car pour une bonne localisation d'un événement, il faut qu'il")
32. Détail source à réviser : 12 3 1 2 2 1 3 1 × 6 + 2 × 10 + 3 × 12 = 62 3 × 6 + 2 × 10 + 1 × 12 = 50 𝑈𝑥 = 62 − 50 = 12 0 Ensuite il faut faire la même chose pour l’axe 𝑈𝑦, et on obtient les coordonnées (x, y) du photon. 𝑈𝑥 est égal à 12, le s (Source: "12 3 1 2 2 1 3 1 × 6 + 2 × 10 + 3 × 12 = 62 3 × 6 + 2 × 10 + 1 × 12 = 50 𝑈𝑥 = 62 − 50 = 12 0 Ensuite il faut faire la même chose pour l’axe 𝑈𝑦, et on obtient les coordonnées (x, y) du photon. 𝑈𝑥 est égal à 12, le système positionne le photon à la coordonnée x = 12 de l’axe 𝑈𝑥 5. Le circuit de positionnement II. Caméra à scintillation (de Anger) 𝑈")
33. Détail source à réviser : est que le nombre de photons de lumière générés par une interaction est proportionnel à l'énergie déposée. En additionnant les signaux reçus simultanément par les PM, on a donc une bonne mesure de l'énergie libérée par l (Source: "est que le nombre de photons de lumière générés par une interaction est proportionnel à l'énergie déposée. En additionnant les signaux reçus simultanément par les PM, on a donc une bonne mesure de l'énergie libérée par le rayon gamma. Pendant l'acquisition, on peut donc construire en temps réel un spectre d’énergie. 6. Le circuit de spectrométrie")
34. Détail source à réviser : effet photoélectrique dans le cristal scintillateur, de manière à perdre toute son énergie d’un seul coup. Problème : La diffusion Compton (dans le cristal ou dans le patient) Les photons secondaires qui parviendraient à (Source: "effet photoélectrique dans le cristal scintillateur, de manière à perdre toute son énergie d’un seul coup. Problème : La diffusion Compton (dans le cristal ou dans le patient) Les photons secondaires qui parviendraient à franchir le collimateur et à interagir avec le cristal ne peuvent y laisser qu'une énergie inférieure à celle du gamma initial 6. Le")
35. Détail source à réviser : (de Anger) 6. Le circuit de spectrométrie II. Caméra à scintillation (de Anger) Afin de sélectionner au mieux ces bons événements et d'éliminer une grande partie du bruit de fond, on définit sur le spectre une fenêtre en (Source: "(de Anger) 6. Le circuit de spectrométrie II. Caméra à scintillation (de Anger) Afin de sélectionner au mieux ces bons événements et d'éliminer une grande partie du bruit de fond, on définit sur le spectre une fenêtre en énergie qui se limite au pic d'absorption totale. Les signaux qui tombent dans cette fenêtre sont acceptés, ceux qui tombent en")
36. Détail source à réviser : (CZT) La bande de valence représente l'ensemble des niveaux d'énergie où se trouvent les électrons les plus énergétiques dans un matériau. La bande de conduction représente une bande où les électrons sont liés très faibl (Source: "(CZT) La bande de valence représente l'ensemble des niveaux d'énergie où se trouvent les électrons les plus énergétiques dans un matériau. La bande de conduction représente une bande où les électrons sont liés très faiblement à leurs noyaux, ce qui les rend disponibles pour se déplacer librement à travers le matériau et conduire l'électricité.")
37. Détail source à réviser : valence se chevauche avec la bande de conduction. Ils sont ainsi naturellement conducteurs d’électricité, car les électrons de la bande de conduction circulent librement dans le matériau. Pour les isolants, l’énergie néc (Source: "valence se chevauche avec la bande de conduction. Ils sont ainsi naturellement conducteurs d’électricité, car les électrons de la bande de conduction circulent librement dans le matériau. Pour les isolants, l’énergie nécessaire pour qu’un électron de la bande de valence atteigne la bande de conduction est très importante. Le matériau de conduit donc pas")
38. Détail source à réviser : est un matériau qui a des propriétés électroniques intermédiaires entre un conducteur et un isolant. La limite entre la bande de valence et la bande de conduction est très faible, et l’apport d’une petite quantité d’éner (Source: "est un matériau qui a des propriétés électroniques intermédiaires entre un conducteur et un isolant. La limite entre la bande de valence et la bande de conduction est très faible, et l’apport d’une petite quantité d’énergie suffit pour le rendre temporairement conducteur. 1. Le principe des semi-conducteurs III. La caméra à semi-conducteur (CZT) Les caméras")
39. Détail source à réviser : d’un photon incident. Les électrons et les trous générés par le rayonnement ionisant migrent à l’intérieur du matériau semi-conducteur par l’action du champ électrique crée par l’anode et la cathode Les charges sont atti (Source: "d’un photon incident. Les électrons et les trous générés par le rayonnement ionisant migrent à l’intérieur du matériau semi-conducteur par l’action du champ électrique crée par l’anode et la cathode Les charges sont attirées par une anode et une cathode reliées aux côtés opposés au détecteur. III. La caméra à semi-conducteur (CZT) 2. Application à une")
40. Détail source à réviser : peut créer des porteurs de charges en ionisant les atomes du matériau. Cela signifie que les électrons se détachent des atomes et sont libérés dans le matériau. 2-Transport des porteurs de charges : Les porteurs de charg (Source: "peut créer des porteurs de charges en ionisant les atomes du matériau. Cela signifie que les électrons se détachent des atomes et sont libérés dans le matériau. 2-Transport des porteurs de charges : Les porteurs de charges sont ensuite transportés vers les électrodes du détecteur, ce qui crée une différence de potentiel entre les électrodes. III. La")
41. Détail source à réviser : généré par les porteurs de charges peut être amplifié en utilisant des amplificateurs électroniques pour augmenter la sensibilité du détecteur. 4-Mesure du signal : Le signal électrique amplifié peut être mesuré en utili (Source: "généré par les porteurs de charges peut être amplifié en utilisant des amplificateurs électroniques pour augmenter la sensibilité du détecteur. 4-Mesure du signal : Le signal électrique amplifié peut être mesuré en utilisant des circuits électroniques pour enregistrer le nombre de particules ionisantes détectées. 2. Application à une gamma-caméra III. La")
42. Détail source à réviser : aux caméras d’Anger traditionnelles: -Meilleure sensibilité de détection -Meilleure résolution en énergie -Plus petite taille, et plus légère -Possibilité de caméra plus spécialisée (scintigraphie cardiaque, caméra Verit (Source: "aux caméras d’Anger traditionnelles: -Meilleure sensibilité de détection -Meilleure résolution en énergie -Plus petite taille, et plus légère -Possibilité de caméra plus spécialisée (scintigraphie cardiaque, caméra Veriton, etc… ) De par leurs propriétés les caméras CZT permettent: -De réduire l’activité injectée -Et/ou réduire le temps")
43. Détail source à réviser : III. La caméra à semi-conducteur (CZT) Les caméras CZT surpassent les caméras de Anger sur quasiment tout les points. Au début des années 2000, la technologie existait déjà mais la résolution spatiale était trop faible e (Source: "III. La caméra à semi-conducteur (CZT) Les caméras CZT surpassent les caméras de Anger sur quasiment tout les points. Au début des années 2000, la technologie existait déjà mais la résolution spatiale était trop faible et fabriquer des grands détecteurs était très complexe. La fabrication de semi-conducteur de plus petite taille ont permis cette")
44. Détail source à réviser : dans les services de médecine nucléaire… … pour l’instant ! IV. En pratique : cas concrets Scintigraphie osseuse des mains, temps tardif :  Effet de la distance sur l’image IV. En pratique : cas concrets On réalise des (Source: "dans les services de médecine nucléaire… … pour l’instant ! IV. En pratique : cas concrets Scintigraphie osseuse des mains, temps tardif :  Effet de la distance sur l’image IV. En pratique : cas concrets On réalise des images fonctionnelles du corps, par conséquent il évolue au cours du temps ! Exemple d’une scintigraphie osseuse au cours du temps: ")
45. Détail source à réviser : Manque d’information sur l’image : IV. En pratique : cas concrets Scintigraphie osseuse des extrémités, temps tardif : Image de mauvaise qualité… Que s’est-il passé ?  Manque d’information sur l’image : IV. En pratique (Source: "Manque d’information sur l’image : IV. En pratique : cas concrets Scintigraphie osseuse des extrémités, temps tardif : Image de mauvaise qualité… Que s’est-il passé ?  Manque d’information sur l’image : IV. En pratique : cas concrets Scintigraphie osseuse des extrémités, temps tardif : Point d’injection ! C’est quand on injecte le MRP en partie (ou en")
46. Détail source à réviser : veux imager  Fenêtrage du spectre IV. En pratique : cas concrets Largueur de fenêtre Centrage de la fenêtre Outre le fait de s’affranchir de l’effet Compton, la spectrométrie permet l’acquisition d’images en multiples i (Source: "veux imager  Fenêtrage du spectre IV. En pratique : cas concrets Largueur de fenêtre Centrage de la fenêtre Outre le fait de s’affranchir de l’effet Compton, la spectrométrie permet l’acquisition d’images en multiples isotopes.  Acquisition en multiples isotopes : IV. En pratique : cas concrets 𝟗𝟗𝒎𝑻𝒄 : 141 keV 𝟏𝟓𝟑𝑮𝒅 : 44, 97 et 103 keV")
47. Détail source à réviser : en multiples isotopes.  Acquisition en multiples isotopes : IV. En pratique : cas concrets 𝟗𝟗𝒎𝑻𝒄 : 141 keV 𝟏𝟓𝟑𝑮𝒅 : 44, 97 et 103 keV 𝟓𝟕𝑪𝒐 : 122 keV Outre le fait de s’affranchir de l’effet Compton, la spec (Source: "en multiples isotopes.  Acquisition en multiples isotopes : IV. En pratique : cas concrets 𝟗𝟗𝒎𝑻𝒄 : 141 keV 𝟏𝟓𝟑𝑮𝒅 : 44, 97 et 103 keV 𝟓𝟕𝑪𝒐 : 122 keV Outre le fait de s’affranchir de l’effet Compton, la spectrométrie permet l’acquisition d’images en multiples isotopes.  Acquisition en multiples isotopes : IV. En pratique : cas concrets")
48. Détail source à réviser : En pratique : cas concrets  Acquisition en multiples isotopes : IV. En pratique : cas concrets Scintigraphie des parathyroïdes : 99𝑚𝑇𝑐 + 123𝐼 Le technétium se fixe dans la thyroïde + parathyroïde L’iode uniquement d (Source: "En pratique : cas concrets  Acquisition en multiples isotopes : IV. En pratique : cas concrets Scintigraphie des parathyroïdes : 99𝑚𝑇𝑐 + 123𝐼 Le technétium se fixe dans la thyroïde + parathyroïde L’iode uniquement dans la thyroïde => Image de soustraction  Acquisition en multiples isotopes : IV. En pratique : cas concrets Pic d’énergie des")
49. Détail source à réviser : Caméra à semi-conducteurs (CZT) 1. Le principe des semi-conducteurs 2. Application à une gamma-caméra 3. Les avantages d’une caméra CZT IV. En pratique : Cas concrets I. Historique de la médecine nucléaire 1898 - Découve (Source: "Caméra à semi-conducteurs (CZT) 1. Le principe des semi-conducteurs 2. Application à une gamma-caméra 3. Les avantages d’une caméra CZT IV. En pratique : Cas concrets I. Historique de la médecine nucléaire 1898 - Découverte du radium par Pierre et Marie Curie 1899 - En Allemagne, Giesel (puis Walkhoff en 1900) tentent sur eux-mêmes des applications de rad...")
50. Détail source à réviser : 1906 - Loi de Bergonié-Tribondeau, début de la curiethérapie à l’aide d’aiguilles de radium 1912 – G (Source: "1906 - Loi de Bergonié-Tribondeau, début de la curiethérapie à l’aide d’aiguilles de radium 1912 – G")
51. Détail source à réviser : I. Historique de la médecine nucléaire 1950 - Développement du scanner rectiligne par Benedict Cassen (Source: "I. Historique de la médecine nucléaire 1950 - Développement du scanner rectiligne par Benedict Cassen")
52. Détail source à réviser : II. Caméra à scintillation (de Anger) L’objectif du collimateur est de limiter la direction des rayons gamma qui atteignent le cristal scintillant de la caméra (Source: "II. Caméra à scintillation (de Anger) L’objectif du collimateur est de limiter la direction des rayons gamma qui atteignent le cristal scintillant de la caméra")
53. Détail source à réviser : II. Caméra à scintillation (de Anger) Canaux La résolution spatiale est définie comme la capacité du collimateur à distinguer deux événements adjacents (Source: "II. Caméra à scintillation (de Anger) Canaux La résolution spatiale est définie comme la capacité du collimateur à distinguer deux événements adjacents")
54. Détail source à réviser : II. Caméra à scintillation (de Anger) Plus la source est éloignée des collimateurs, moins les collimateurs seront efficaces à cause des règles géométriques… …ce qui fait qu’en pratique on doit se reprocher très près du p (Source: "II. Caméra à scintillation (de Anger) Plus la source est éloignée des collimateurs, moins les collimateurs seront efficaces à cause des règles géométriques… …ce qui fait qu’en pratique on doit se reprocher très près du patient")
55. Détail source à réviser : II. Caméra à scintillation (de Anger) En pratique, parmi les collimateurs parallèles les plus utilisés, on retrouve : -LEHR (Low Energy, High Resolution) : Utilisé pour les photons à faible énergie où vous voulez une hau (Source: "II. Caméra à scintillation (de Anger) En pratique, parmi les collimateurs parallèles les plus utilisés, on retrouve : -LEHR (Low Energy, High Resolution) : Utilisé pour les photons à faible énergie où vous voulez une haute résolution spatiale (Ex: Tc99m)")
56. Détail source à réviser : -MEAP (Medium Energy, All Purpose) : Le collimateur standard canaux parallèles pour les photons de moyenne énergie (compris entre 180 et 300 kev, ex : Indium 111) -HEAP (High Energy, All Purpose) : Le collimateur standar (Source: "-MEAP (Medium Energy, All Purpose) : Le collimateur standard canaux parallèles pour les photons de moyenne énergie (compris entre 180 et 300 kev, ex : Indium 111) -HEAP (High Energy, All Purpose) : Le collimateur standard canaux parallèles pour les photons de haute énergie (sup à 300 keV, ex : Iode 131) 1. Les collimateurs II. Caméra à scintillation (de A...")
57. Détail source à réviser : II. Caméra à scintillation (de Anger) Le cristal scintillant a pour rôle d’interagir avec les photons incidents afin de convertir l’énergie déposée par ces photons en scintillations lumineuses (Source: "II. Caméra à scintillation (de Anger) Le cristal scintillant a pour rôle d’interagir avec les photons incidents afin de convertir l’énergie déposée par ces photons en scintillations lumineuses")
58. Détail source à réviser : 2. Le cristal de scintillation II (Source: "2. Le cristal de scintillation II")
59. Détail source à réviser : II. Caméra à scintillation (de Anger) Le guide de lumière est donc une plaque de plexiglas de 2 ou 3 cm d'épaisseur (+ graisse optique) qui est inerte du point de vue de la production de signal (Source: "II. Caméra à scintillation (de Anger) Le guide de lumière est donc une plaque de plexiglas de 2 ou 3 cm d'épaisseur (+ graisse optique) qui est inerte du point de vue de la production de signal")
60. Détail source à réviser : II. Caméra à scintillation (de Anger) L'arrière du cristal scintillateur est couvert sur toute sa surface par un ensemble de photomultiplicateurs (PM) (Source: "II. Caméra à scintillation (de Anger) L'arrière du cristal scintillateur est couvert sur toute sa surface par un ensemble de photomultiplicateurs (PM)")
61. Détail source à réviser : trons par effet photoélectrique Les électrons sont accélérés par la différence de potentiel existant entre la première dynode et la cathode L’électron atteignant la dynode peut arracher, s’il possède l’énergie cinétique (Source: "trons par effet photoélectrique Les électrons sont accélérés par la différence de potentiel existant entre la première dynode et la cathode L’électron atteignant la dynode peut arracher, s’il possède l’énergie cinétique suffisante, n autres électrons (n = 4 ou 5) Puis les électrons ainsi émis sont ensuite accélérés par la différence de potentiel entre la...")
62. Détail source à réviser : II. Caméra à scintillation (de Anger) Les électrons, multipliés et accélérés par une dizaine de dynodes polarisées par des tensions progressivement croissantes sont finalement collectés par l’anode du PM (Source: "II. Caméra à scintillation (de Anger) Les électrons, multipliés et accélérés par une dizaine de dynodes polarisées par des tensions progressivement croissantes sont finalement collectés par l’anode du PM")
63. Détail source à réviser : 5. Le circuit de positionnement II (Source: "5. Le circuit de positionnement II")
64. Détail source à réviser : Caméra à scintillation (de Anger) 𝑈𝑥 Loi d’Ohm : 6 10 12 3 1 2 2 1 3 1 × 6 + 2 × 10 + 3 × 12 = 62 3 × 6 + 2 × 10 + 1 × 12 = 50 𝑈𝑥 = 62 − 50 = 12 0 Ensuite il faut faire la même chose pour l’axe 𝑈𝑦, et on obtient le (Source: "Caméra à scintillation (de Anger) 𝑈𝑥 Loi d’Ohm : 6 10 12 3 1 2 2 1 3 1 × 6 + 2 × 10 + 3 × 12 = 62 3 × 6 + 2 × 10 + 1 × 12 = 50 𝑈𝑥 = 62 − 50 = 12 0 Ensuite il faut faire la même chose pour l’axe 𝑈𝑦, et on obtient les coordonnées (x, y) du photon")
65. Détail source à réviser : 6. Le circuit de spectrométrie II (Source: "6. Le circuit de spectrométrie II")
66. Détail source à réviser : III. La caméra à semi-conducteur (CZT) La bande de valence représente l'ensemble des niveaux d'énergie où se trouvent les électrons les plus énergétiques dans un matériau (Source: "III. La caméra à semi-conducteur (CZT) La bande de valence représente l'ensemble des niveaux d'énergie où se trouvent les électrons les plus énergétiques dans un matériau")
67. Détail source à réviser : 1. Le principe des semi-conducteurs III (Source: "1. Le principe des semi-conducteurs III")
68. Détail source à réviser : III. La caméra à semi-conducteur (CZT) 2 (Source: "III. La caméra à semi-conducteur (CZT) 2")
69. Détail source à réviser : 2. Application à une gamma-caméra III (Source: "2. Application à une gamma-caméra III")
70. Détail source à réviser : IV. En pratique : cas concrets Scintigraphie osseuse des mains, temps tardif :  Effet de la distance sur l’image IV (Source: "IV. En pratique : cas concrets Scintigraphie osseuse des mains, temps tardif :  Effet de la distance sur l’image IV")
71. Détail source à réviser : IV. En pratique : cas concrets Scintigraphie osseuse des extrémités, temps tardif : Point d’injection (Source: "IV. En pratique : cas concrets Scintigraphie osseuse des extrémités, temps tardif : Point d’injection")
72. Détail source à réviser : IV. En pratique : cas concrets 𝟗𝟗𝒎𝑻𝒄 : 141 keV 𝟏𝟓𝟑𝑮𝒅 : 44, 97 et 103 keV 𝟓𝟕𝑪𝒐 : 122 keV  Acquisition en multiples isotopes : IV (Source: "IV. En pratique : cas concrets 𝟗𝟗𝒎𝑻𝒄 : 141 keV 𝟏𝟓𝟑𝑮𝒅 : 44, 97 et 103 keV 𝟓𝟕𝑪𝒐 : 122 keV  Acquisition en multiples isotopes : IV")
73. Détail source à réviser : I. Historique de la médecine nucléaire 1898 - Découverte du radium par Pierre et Marie Curie 1899 - En Allemagne, Giesel (puis Walkhoff en 1900) tentent sur eux-mêmes des applications de radium et constatent des inflamma (Source: "I. Historique de la médecine nucléaire 1898 - Découverte du radium par Pierre et Marie Curie 1899 - En Allemagne, Giesel (puis Walkhoff en 1900) tentent sur eux-mêmes des applications de radium et constatent des inflammations cutanées prolongées")
74. Détail source à réviser : 1898 - Découverte du radium par Pierre et Marie Curie 1899 - En Allemagne, Giesel (puis Walkhoff en 1900) tentent sur eux-mêmes des applications de radium et constatent des inflammations cutanées prolongées (Source: "1898 - Découverte du radium par Pierre et Marie Curie 1899 - En Allemagne, Giesel (puis Walkhoff en 1900) tentent sur eux-mêmes des applications de radium et constatent des inflammations cutanées prolongées")
75. Détail source à réviser : I. Historique de la médecine nucléaire 1915 - William Duane fabrique un appareil qui nomme « vache au radium » (radium cow) qui permet l'extraction de radon-222 (Source: "I. Historique de la médecine nucléaire 1915 - William Duane fabrique un appareil qui nomme « vache au radium » (radium cow) qui permet l'extraction de radon-222")
76. Détail source à réviser : IV. En pratique : cas concrets Temps tissulaire Temps tardifTemps vasculaire  Manque d’information sur l’image : IV (Source: "IV. En pratique : cas concrets Temps tissulaire Temps tardifTemps vasculaire  Manque d’information sur l’image : IV")
77. Détail source à réviser : IV. En pratique : cas concrets Largueur de fenêtre Centrage de la fenêtre Outre le fait de s’affranchir de l’effet Compton, la spectrométrie permet l’acquisition d’images en multiples isotopes (Source: "IV. En pratique : cas concrets Largueur de fenêtre Centrage de la fenêtre Outre le fait de s’affranchir de l’effet Compton, la spectrométrie permet l’acquisition d’images en multiples isotopes")
78. Détail source à réviser : IV. En pratique : cas concrets 𝟗𝟗𝒎𝑻𝒄 : 141 keV 𝟏𝟓𝟑𝑮𝒅 : 44, 97 et 103 keV 𝟓𝟕𝑪𝒐 : 122 keV Outre le fait de s’affranchir de l’effet Compton, la spectrométrie permet l’acquisition d’images en multiples isotopes (Source: "IV. En pratique : cas concrets 𝟗𝟗𝒎𝑻𝒄 : 141 keV 𝟏𝟓𝟑𝑮𝒅 : 44, 97 et 103 keV 𝟓𝟕𝑪𝒐 : 122 keV Outre le fait de s’affranchir de l’effet Compton, la spectrométrie permet l’acquisition d’images en multiples isotopes")
79. Détail source à réviser : 1900 - Pierre Curie reprend alors ces expériences et s’applique sur lui-même pendant 10h d’affilé du sel de radium, et déclenche involontairement le premier cas connu de radio-dermite (Source: "1900 - Pierre Curie reprend alors ces expériences et s’applique sur lui-même pendant 10h d’affilé du sel de radium, et déclenche involontairement le premier cas connu de radio-dermite")
80. Détail source à réviser : 1915 - William Duane fabrique un appareil qui nomme « vache au radium » (radium cow) qui permet l'extraction de radon-222 (Source: "1915 - William Duane fabrique un appareil qui nomme « vache au radium » (radium cow) qui permet l'extraction de radon-222")
81. Détail source à réviser : 1925 - Hermann Blumgart a effectué la première procédure de diagnostic utilisant des traceurs radioactifs sur l'homme (Source: "1925 - Hermann Blumgart a effectué la première procédure de diagnostic utilisant des traceurs radioactifs sur l'homme")
82. Détail source à réviser : IV. En pratique : cas concrets Scintigraphie des parathyroïdes : 99𝑚𝑇𝑐 + 123𝐼 Le technétium se fixe dans la thyroïde + parathyroïde L’iode uniquement dans la thyroïde => Image de soustraction  Acquisition en multipl (Source: "IV. En pratique : cas concrets Scintigraphie des parathyroïdes : 99𝑚𝑇𝑐 + 123𝐼 Le technétium se fixe dans la thyroïde + parathyroïde L’iode uniquement dans la thyroïde => Image de soustraction  Acquisition en multiples isotopes : IV")
83. Détail source à réviser : Caméra à scintillation (de Anger) 1. Collimateurs 2. Cristal de scintillation 3. Guide de lumière 4. Photomultiplicateur 5. Circuits de positionnement 6. Circuits de spectrométrie III. Caméra à semi-conducteurs (CZT) 1. (Source: "Caméra à scintillation (de Anger) 1. Collimateurs 2. Cristal de scintillation 3. Guide de lumière 4. Photomultiplicateur 5. Circuits de positionnement 6. Circuits de spectrométrie III. Caméra à semi-conducteurs (CZT) 1. Le principe des semi-conducteurs 2. Application à une gamma-caméra 3. Les avantages d’une caméra CZT IV. En pratique : Cas concrets I. Hi...")
84. Détail source à réviser : G. De Hevesy utilise les éléments radioactifs comme traceurs afin de suivre à la trace le devenir d’éléments non radioactifs => naissance de la méthode des traceurs radioactifs (Source: "G. De Hevesy utilise les éléments radioactifs comme traceurs afin de suivre à la trace le devenir d’éléments non radioactifs => naissance de la méthode des traceurs radioactifs")
85. Détail source à réviser : 111) -HEAP (High Energy, All Purpose) : Le collimateur standard canaux parallèles pour les photons de haute énergie (sup à 300 keV, ex : Iode 131) 1 (Source: "111) -HEAP (High Energy, All Purpose) : Le collimateur standard canaux parallèles pour les photons de haute énergie (sup à 300 keV, ex : Iode 131) 1")
86. Détail source à réviser : 1950 - Développement du scanner rectiligne par Benedict Cassen (Source: "1950 - Développement du scanner rectiligne par Benedict Cassen")
87. Détail source à réviser : 1958 - Hal Anger met au point la gamma-camera (Source: "1958 - Hal Anger met au point la gamma-camera")
88. Détail source à réviser : II. Caméra à scintillation (de Anger) D’autre type de collimateurs existent : Les collimateurs convergent (Fan-Beam = « En éventail »): Ce type de collimateur laisse passer les rayons selon des directions « convergentes (Source: "II. Caméra à scintillation (de Anger) D’autre type de collimateurs existent : Les collimateurs convergent (Fan-Beam = « En éventail »): Ce type de collimateur laisse passer les rayons selon des directions « convergentes » par rapport à l’axe du détecteur et, par conséquent, produit un agrandissement de la projection de l’objet sur le champ de vision de la...")
89. Détail source à réviser : 2000, la technologie existait déjà mais la résolution spatiale était trop faible et fabriquer des grands détecteurs était très complexe (Source: "2000, la technologie existait déjà mais la résolution spatiale était trop faible et fabriquer des grands détecteurs était très complexe")
90. Détail source à réviser : Pourquoi la silhouette du patient est plus visible sur la B ? Avez-vous des questions ? (Source: "Pourquoi la silhouette du patient est plus visible sur la B ? Avez-vous des questions ?")
91. Détail source à réviser : III. Caméra à semi-conducteurs (CZT) 1 (Source: "III. Caméra à semi-conducteurs (CZT) 1")
92. Détail source à réviser : 2. Application à une gamma-caméra 3 (Source: "2. Application à une gamma-caméra 3")
93. Détail source à réviser : En pratique : cas concrets Scintigraphie osseuse des extrémités, temps tardif : Image de mauvaise qualité… Que s’est-il passé ?  Manque d’information sur l’image : IV. En pratique : cas concrets Scintigraphie osseuse de (Source: "En pratique : cas concrets Scintigraphie osseuse des extrémités, temps tardif : Image de mauvaise qualité… Que s’est-il passé ?  Manque d’information sur l’image : IV. En pratique : cas concrets Scintigraphie osseuse des extrémités, temps tardif : Point d’injection ! C’est quand")
94. Détail source à réviser : En pratique : cas concrets Pic d’énergie des radionucléides : 99𝑚𝑇𝑐 = 141 keV 123𝐼 = 159 keV Questions : - Laquelle est à l’iode et laquelle est au technécium ? - Pourquoi la silhouette du patient est plus visible su (Source: "En pratique : cas concrets Pic d’énergie des radionucléides : 99𝑚𝑇𝑐 = 141 keV 123𝐼 = 159 keV Questions : - Laquelle est à l’iode et laquelle est au technécium ? - Pourquoi la silhouette du patient est plus visible sur la B ? Avez-vous des questions ?")
95. Détail source à réviser : Historique de la médecine nucléaire 1898 - Découverte du radium par Pierre et Marie Curie 1899 - En Allemagne, Giesel (puis Walkhoff en 1900) tentent sur eux-mêmes des applications de radium et constatent des inflammatio (Source: "Historique de la médecine nucléaire 1898 - Découverte du radium par Pierre et Marie Curie 1899 - En Allemagne, Giesel (puis Walkhoff en 1900) tentent sur eux-mêmes des applications de radium et constatent des inflammations cutanées prolongées")
96. Détail source à réviser : 3. Les avantages d’une caméra CZT III (Source: "3. Les avantages d’une caméra CZT III")

📅 Repères chronologiques

Date	Événement
1950	Développement du scanner rectiligne
1958	Invention de la caméra à scintillation par Hal Anger
1906	Début de la curithérapie avec le radium
19/02/24	Découverte du radium par Pierre et Marie Curie
1898	Découverte du radium par Pierre et Marie Curie
1899	Applications du radium en Allemagne par Giesel et Walkhoff

📊 Tableaux de Synthèse

Comparaison des collimateurs en médecine nucléaire

Type de collimateur	Principe de fonctionnement	Effet sur l'image	Applications typiques
Parallèle	Canaux parallèles	Bonne résolution, faible sensibilité	Imagerie générale, faible énergie
Convergents	Rayons convergents vers le détecteur	Agrandissement, distorsion	Imagerie de haute énergie, cardiologie
Sténopé	Chambre noire, image inversée	Image inversée, faible sensibilité	Applications spécifiques, faible résolution

⚠️ Pièges & Confusions Fréquentes

1. Confusion entre résolution spatiale et résolution en énergie
2. Erreur dans la compréhension du rôle des septa du collimateur
3. Mésestimer l'impact de la pénétration septale sur la qualité de l'image
4. Confusion entre la fonction du guide de lumière et celle des photomultiplicateurs
5. Sous-estimer les limites de la technologie CZT en termes de coût et de fabrication
6. Mélanger les principes de fonctionnement des caméras à scintillation et CZT
7. Confusion sur l'effet des paramètres physiques sur la résolution et la sensibilité

✅ Checklist Examen

1. Comprendre l'historique de la médecine nucléaire
2. Identifier les différents types de collimateurs et leur usage
3. Expliquer le fonctionnement du guide de lumière et des photomultiplicateurs
4. Comparer les caméras à scintillation et CZT
5. Analyser l'impact des paramètres physiques sur la résolution et la sensibilité
6. Connaître les techniques de fenêtrage énergétique
7. Étudier les applications pratiques en médecine nucléaire
8. Revoir l'histoire des traceurs radioactifs et leur utilisation