Ficha de revisão: Introduction à l'imagerie nucléaire et la détection gamma

📋 Plan du Cours

1. Imagerie morphologique et fonctionnelle
2. Principe de la scintigraphie et radiotraceurs
3. Médicaments radiopharmaceutiques en TEMP
4. Étapes d’un examen et imagerie planaire
5. Gamma caméra et rôle du collimateur
6. Caractéristiques des collimateurs parallèles
7. Épaisseur des septa et compromis résolution efficacité
8. Détecteur scintillateur et épaisseur du cristal
9. Tube photomultiplicateur et amplification du signal
10. Électronique de détection et reconstruction
11. Résolution en énergie et taux de comptage
12. Caméras CZT : avantages, limites et performances

📖 1. Imagerie morphologique et fonctionnelle

🔑 Notions clés & Définitions

• Imagerie morphologique : L’imagerie morphologique décrit l’anatomie, c’est-à-dire la structure des organes observés.
• Imagerie fonctionnelle : L’imagerie fonctionnelle étudie des processus biochimiques ou physiologiques en montrant l’activité d’un organe ou de cellules.
• Imagerie scintigraphique : L’imagerie scintigraphique est une imagerie fonctionnelle de médecine nucléaire basée sur la détection des rayonnements d’un radiotraceur.
• Tomographie par émission de positons : La TEP est une imagerie fonctionnelle de médecine nucléaire utilisant des émissions de positons pour reconstruire une information liée à l’activité.
• Radiotraceur : Un radiotraceur est un radiopharmaceutique constitué d’une molécule vectrice associée à un radionucléide émetteur.

📝 Points essentiels

• En médecine, l’imagerie morphologique vise l’anatomie tandis que l’imagerie fonctionnelle vise des processus biochimiques et physiologiques.
• En imagerie médicale (scanner, IRM…), la haute résolution spatiale est un point fort, contrairement à la médecine nucléaire où la résolution spatiale est médiocre.
• En médecine nucléaire, la scintigraphie utilise une gamma-caméra pour produire une image fonctionnelle.
• La TEP est un autre type d’imagerie fonctionnelle en médecine nucléaire, basée sur des émissions de positons.
• Le radiotraceur combine une molécule vectrice et un marqueur radioactif, puis on détecte les rayonnements après captation par l’organe cible.
• Le radiotraceur sert de traceur caractéristique d’une fonction métabolique ou physiologique, puis son devenir est étudié par imagerie après marquage et captation.

💡 Astuce mémo

Morpho = forme, Fonction = fonctionnement (anatomie vs activité).

📖 2. Principe de la scintigraphie et radiotraceurs

🔑 Notions clés & Définitions

• Scintigraphie : Imagerie d’émission où le rayonnement provient du patient après injection d’un radiotraceur.
• Imagerie radiographique : Imagerie de transmission où un faisceau externe traverse le patient pour former l’image.
• Radiotraceur : Molécule associée à un radionucléide émetteur γ, utilisée pour visualiser la distribution dans l’organisme.
• Gamma-caméra : Caméra dédiée à la détection des émetteurs γ pour produire les images scintigraphiques.
• TEMP : Tomographie par Emission monophotonique, imagerie d’émission en 3D basée sur la détection de photons γ.

📝 Points essentiels

• La scintigraphie correspond à une imagerie d’émission, contrairement à la radiographie qui est une imagerie de transmission.
• Un radiotraceur est constitué d’une molécule et d’un radionucléide émetteur γ, avec une activité exprimée en MBq.
• Un examen de médecine nucléaire suit typiquement injection du radiotraceur, acquisition des images, puis visualisation et interprétation.
• En imagerie planaire, l’image est une distribution 2D du radiotraceur, tandis qu’en imagerie tomographique on reconstruit une information 3D.
• En médecine nucléaire, l’imagerie planaire correspond à la scintigraphie monophonique et l’imagerie tomographique correspond à la TEMP ou à la TEP.
• Le principe de formation d’image repose sur la propagation rectiligne des photons entre le point d’émission et le point de détection.

💡 Astuce mémo

Émission = patient injecte (scintigraphie) ; Transmission = faisceau externe traverse (radiographie).

📖 3. Médicaments radiopharmaceutiques en TEMP

🔑 Notions clés & Définitions

• Collimateur : Plaque à matériau lourd percée de canaux qui ne laisse passer que les photons dont la direction correspond à l’orientation des trous.
• Canaux du collimateur : Ouvertures régulières du collimateur (rondes, carrées ou hexagonales) dont la largeur d fixe la sélection angulaire des photons.
• Septa : Parois séparant les canaux du collimateur, dont l’épaisseur t doit limiter la transmission des gammas d’un canal à l’autre.
• Pénétration septale : Fait que des gammas peuvent traverser partiellement les septa, rendant les coins d’un septum partiellement transparents.
• Résolution spatiale du collimateur : Largeur de la tache d’image d’une source ponctuelle transmise par le collimateur, souvent exprimée en FWHM (LMH).

📝 Points essentiels

• En TEMP, le lieu d’émission des photons g n’est déduit que via la direction de propagation, sélectionnée par l’orientation des canaux du collimateur.
• Les photons arrivant avec une incidence parallèle aux trous peuvent traverser le collimateur et être détectés, tandis que les autres sont arrêtés par le plomb.
• Le collimateur est une plaque en matériau lourd (souvent du plomb, parfois du tungstène) dont l’épaisseur L est typiquement entre 2 et 3 cm.
• Quatre paramètres techniques varient : largeur des canaux d, longueur des canaux L, épaisseur des septa t, et géométrie (forme) du collimateur.
• La largeur des canaux d est typiquement de l’ordre de 2 à 3 mm, et les septa doivent être assez épaisses pour empêcher la transmission des gammas entre canaux.
• Deux techniques de manufacture sont citées : moulage (meilleure régularité) et collage de feuilles pliées (foil).

💡 Astuce mémo

Direction→trous : TEMP ne “voit” que l’angle, pas la position directe.

📖 4. Étapes d’un examen et imagerie planaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Collimateur : Dispositif placé devant le détecteur qui sélectionne les gammas selon leur direction pour former une image.
• Source ponctuelle : Source idéale utilisée pour définir la réponse spatiale du système, notamment la largeur de la tache image.
• Efficacité géométrique : Fraction des gammas émis par une source ponctuelle à distance b qui traversent effectivement le collimateur.
• Résolution spatiale : Capacité du système à distinguer deux points proches, liée à la largeur de la tache image d’une source ponctuelle.
• Conflit résolution-efficacité : Compromis imposé par la géométrie du collimateur : améliorer l’efficacité dégrade la résolution, et inversement.

📝 Points essentiels

• L’image d’une source ponctuelle apparaît comme une tache dont la largeur traduit la résolution spatiale du système.
• L’efficacité géométrique est la fraction des gammas émis à la distance b qui passent à travers le collimateur.
• Les gammas transmis sont limités à une région circulaire de rayon r, avec un angle limite défini par r et b (même angle que celui lié à d et Le).
• L’efficacité d’un collimateur reste constante quand la distance source–collimateur varie.
• L’efficacité augmente si les canaux sont plus courts, si les septa sont moins épais, ou si les trous sont plus larges.
• L’épaisseur des septa est fixée par la pénétration septale désirée, typiquement 5%, puis on ajuste le compromis résolution–efficacité via la géométrie des canaux.

💡 Astuce mémo

Tache large = mauvaise résolution ; septa fixés (≈5%) puis on choisit canaux/septa pour équilibrer efficacité et résolution.

📖 5. Gamma caméra et rôle du collimateur

🔑 Notions clés & Définitions

• Collimateur parallèle : Collimateur dont la géométrie produit une meilleure résolution spatiale que certains collimateurs convergents, avec un agrandissement lié à la position de la source.
• Collimateur fan-beam convergent-divergent : Collimateur en éventail dont la géométrie permet d’adapter l’imagerie à des organes situés à des profondeurs différentes, avec un agrandissement variable.
• Collimateur sténopé pinhole : Collimateur à un seul trou où l’ensemble collimateur + détecteur réalise une correspondance point à point, proche du principe de la chambre noire.
• Choix du collimateur : Sélection du type de collimateur selon l’organe et l’énergie des photons, car la géométrie et l’épaisseur des septa déterminent champ de vue, sensibilité et résolution.
• Cristal NaI(Tl) : Cristal scintillateur qui convertit l’énergie des photons incidents en lumière détectable, via des interactions comme l’effet photoélectrique ou Compton.

📝 Points essentiels

• Le collimateur améliore la résolution spatiale mais l’agrandissement dépend aussi de la position de la source par rapport au collimateur.
• Les organes à profondeurs différentes sont projetés sur la même image avec des facteurs d’échelle différents, ce qui motive le choix du collimateur.
• Le collimateur fan-beam est le plus courant en pratique, car il gère mieux la variation de profondeur que des géométries plus simples.
• Le collimateur sténopé peut donner une correspondance point à point entre l’objet et le cristal, ce qui explique son usage pour la thyroïde et le cœur.
• La résolution spatiale et la sensibilité dépendent de la taille du trou du collimateur.
• Avec un pinhole, l’agrandissement varie avec la distance collimateur-source et on observe un rétrécissement si l’objet est suffisamment éloigné du collimateur.

💡 Astuce mémo

Parallèle = même direction, Fan-beam = éventail pour la profondeur, Pinhole = trou unique pour le point-à-point.

📖 6. Caractéristiques des collimateurs parallèles

🔑 Notions clés & Définitions

• Scintillation : La scintillation est un phénomène de fluorescence où l’énergie déposée par un rayonnement incident est convertie en émission de photons.
• Théorie des bandes : La théorie des bandes décrit, dans un solide cristallin, des niveaux d’énergie regroupés en bandes permises séparées par des bandes interdites.
• Bande de valence : La bande de valence est la bande d’énergie la plus proche des noyaux du cristal, généralement remplie par les électrons.
• Bande de conduction : La bande de conduction est la bande d’énergie la plus éloignée des noyaux, généralement vide ou partiellement occupée.
• NaI dopé au thallium : Le cristal d’iodure de sodium NaI dopé au thallium utilise des impuretés pour produire des photons de scintillation dans le visible.

📝 Points essentiels

• Dans un cristal, l’excitation correspond à l’élévation d’un électron vers un niveau d’une bande permise après absorption d’un photon incident.
• La désexcitation ramène l’électron à son niveau initial et s’accompagne de l’émission d’un photon de scintillation visible.
• Les bandes permises sont séparées par des bandes interdites où aucun électron ne se trouve.
• Sans apport externe, les électrons occupent surtout la bande de valence, tandis que la bande de conduction reste vide ou partiellement occupée.
• L’ajout d’impuretés (thallium) crée des bandes intermédiaires entre valence et conduction, permettant des transitions impliquant le Tl.
• Dans NaI:Tl, le photon incident crée des paires électron-trou par ionisation, puis recombinaison via impuretés pour émettre des photons; le nombre de photons est proportionnel à l’énergie absorbée car le gap d’énergie à

💡 Astuce mémo

Énergie photon → paires électron-trou → capture sur Tl → recombinaison → lumière visible (≈415 nm).

📖 7. Épaisseur des septa et compromis résolution efficacité

🔑 Notions clés & Définitions

• Scintillation : Processus où l’énergie déposée par un photon incident est convertie en émission de photons de fluorescence lors de la désexcitation d’impuretés ionisées.
• Efficacité de détection : Mesure de la probabilité qu’un photon incident interagisse et soit détecté pour une épaisseur de cristal donnée.
• Résolution spatiale : Capacité d’un système d’imagerie à distinguer deux points proches dans l’espace.
• Cristal scintillant : Matériau solide qui absorbe les photons et produit des photons de scintillation exploités par le détecteur.
• Photomultiplicateur : Dispositif qui transforme les photons de scintillation en un signal électrique amplifié proportionnel à l’énergie déposée.

📝 Points essentiels

• La scintillation provient de l’ionisation d’une impureté puis de sa désexcitation par recombinaison, produisant un flux de photons proportionnel à l’énergie absorbée.
• L’énergie déposée est convertie en photons de fluorescence de quelques eV, typiquement autour de 3 eV (ordre de grandeur).
• Pour augmenter l’efficacité, on privilégie des milieux à Z élevé et une masse volumique élevée afin de favoriser l’effet photoélectrique et l’absorption.
• L’efficacité dépend de l’énergie du photon incident pour une même épaisseur de cristal (exemple : 100% à 100 keV et 22% à 360 keV).
• En gamma-caméra, un cristal plus épais (ex : 12,5 mm) augmente l’efficacité mais dégrade la résolution spatiale.
• Pour ~140 keV (Tc99m), passer de 12,5 mm à 6,25 mm réduit l’efficacité de 6% et améliore la résolution spatiale de 20%.

💡 Astuce mémo

Épais = plus de photons détectés, mais flou : 12,5 mm donne l’efficacité, 6,25 mm donne la netteté.

📖 8. Détecteur scintillateur et épaisseur du cristal

🔑 Notions clés & Définitions

• Cristal scintillateur : Un matériau scintillant qui convertit l’énergie déposée par un photon gamma en photons de scintillation lumineux.
• Photomultiplicateur : Un dispositif qui transforme les photons issus du cristal en impulsions électriques amplifiées.
• Guide de lumière : Un élément optique qui dirige les photons de scintillation vers le photomultiplicateur.
• Impulsion électrique Z : Un signal électrique de sortie dont l’amplitude est proportionnelle à l’énergie déposée dans le cristal.
• Temps mort : Une période pendant laquelle le système ne peut pas enregistrer un nouvel évènement, car une seule détection est comptabilisée à la fois.

📝 Points essentiels

• Les photons de scintillation produits dans le cristal sont proportionnels à l’énergie déposée par le photon incident g.
• Les photons sont acheminés par un guide de lumière vers le photomultiplicateur, ce qui génère une impulsion électrique.
• L’impulsion électrique Z est proportionnelle à l’énergie déposée par le photon incident absorbé dans le cristal.
• Un réseau de photomultiplicateurs recouvrant la surface du cristal permet de déterminer le lieu de détection via l’analyse de la distribution des amplitudes.
• Le circuit de positionnement calcule les coordonnées du point d’interaction à partir des amplitudes délivrées par les photomultiplicateurs.
• Le taux de comptage maximal dépend du temps mort et de l’empilement, et il est typiquement supérieur à 300 000 impulsions par seconde quand le système est bien réglé.

💡 Astuce mémo

Cristal → Lumière → PM → Impulsion Z : Z suit l’énergie déposée ; plus le temps mort est grand, moins on compte.

📖 9. Tube photomultiplicateur et amplification du signal

🔑 Notions clés & Définitions

• Uniformité de la caméra : L’uniformité est l’aptitude d’une gamma caméra à produire une image homogène quand elle est éclairée par une source radioactive uniforme.
• Linéarité géométrique : La linéarité géométrique est la capacité de la caméra à retrouver correctement les coordonnées de l’interaction du photon gamma dans le cristal.
• Matrices de correction : Les matrices de correction sont des tables informatiques qui corrigent les défauts d’uniformité et de linéarité géométrique.
• Photons primaires : Les photons primaires sont les événements gamma qui atteignent le détecteur après une interaction utile, avec une direction apparente liée au photon détecté.
• Photons diffusés : Les photons diffusés sont des événements où le gamma a été dévié par diffusion dans les tissus, ce qui dégrade la localisation et le contraste.

📝 Points essentiels

• L’uniformité est d’autant meilleure que l’écart de gain entre photomultiplicateurs est faible.
• La correction d’homogénéité efficace repose sur une table informatique.
• La calibration des photomultiplicateurs doit être faite pour chaque élément radioactif.
• La linéarité géométrique impose qu’une source linéaire normalement rectiligne ne soit pas déformée sur l’image.
• Les matrices de correction servent à corriger simultanément les défauts d’uniformité et de linéarité géométrique.
• En TEMP, les photons primaires correspondent à des interactions utiles et leur part dépend du radioisotope et de la morphologie du patient (≈30% pour Tc99m, >50% pour Tl201).

💡 Astuce mémo

Uniformité = gains homogènes + table; Linéarité = pas de “ligne tordue” sur l’image.

📖 10. Électronique de détection et reconstruction

🔑 Notions clés & Définitions

• Gamma caméra : La gamma caméra est un dispositif de détection qui transforme les photons γ issus du patient en signaux électriques exploitables pour former des images.
• Imagerie planaire : L’imagerie planaire produit une image 2D représentant la distribution radioactive d’un organe à partir de projections détectées.
• Scintillation Anger : La scintillation d’Anger est un mode de détection indirecte où le photon γ est converti en lumière puis en signal électrique.
• Détection directe : La détection directe est un mode où le photon γ est converti directement en paires électrons-trous, générant un signal électrique sans étape lumineuse.
• CZT : Le CZT est un semi-conducteur (CdTe ou CdZnTe) qui convertit directement l’énergie d’un photon γ en impulsion électrique.

📝 Points essentiels

• En imagerie planaire, le détecteur est en position fixe et l’image reflète la distribution radioactive de l’organe.
• Plusieurs incidences sont utilisées pour obtenir différentes vues 2D (exemples : face antérieur, face postérieur).
• En mode dynamique, une succession d’images démarre à l’injection pour suivre l’évolution du traceur et mettre en évidence un processus physiologique (ex : scintigraphie rénale).
• En mode synchronisé à l’ECG, le cycle cardiaque est découpé en x périodes (ex : 8, 16) et des images sont acquises puis sommées dans une période (ex : 16 images dans la période 1).
• En TEMP, on reconstruit une distribution 3D à partir d’un ensemble de projections 2D obtenues par rotation des têtes autour du patient (angulations typiquement 90 à 360°).
• En TEMP, l’acquisition utilise typiquement 64, 128 ou 256 projections, avec une projection acquise à chaque rotation (par pas de quelques degrés).

💡 Astuce mémo

Planaire = vues fixes (2D) ; TEMP = rotation + projections → reconstruction 3D ; Anger = γ→lumière→électricité ; direct = γ→électrons-trous→électricité.

📖 11. Résolution en énergie et taux de comptage

🔑 Notions clés & Définitions

• Zone de déplétion : La zone de déplétion est une région de la jonction P-N où subsistent des ions fixes et où les porteurs libres sont absents.
• Diode polarisée en inverse : Une diode polarisée en inverse est une jonction P-N où le champ externe s’additionne au champ interne et bloque le passage des porteurs.
• Paire électron-trou : Une paire électron-trou est la création, par interaction d’un photon, d’un électron libre et d’un trou dans un semi-conducteur.
• Énergie de création de paires : L’énergie de création de paires est la valeur caractéristique du matériau qui relie l’énergie déposée par le photon au nombre moyen de paires électron-trou.
• CZT : CZT est un semi-conducteur au cadmium-zinc-tellurure utilisé en caméra, noté Cd(1-x)ZnxTe avec x ≈ 0,1.

📝 Points essentiels

• Dans une jonction P-N, la recombinaison crée une zone de déplétion avec ions positifs côté N et ions négatifs côté P, sans porteurs libres.
• Sous une polarisation inverse, le champ du générateur s’ajoute au champ interne et empêche les porteurs de traverser la jonction, donc le courant ne passe pas.
• Un photon γ qui interagit dans le semi-conducteur arrache des électrons et produit des paires électron-trou, ensuite séparées par le champ interne.
• Le signal électrique de sortie (impulsion) a une amplitude proportionnelle au nombre de porteurs libres, donc à l’énergie du photon γ incident.
• Le nombre moyen de paires créées vérifie $N=E_0/\varepsilon$, où $\varepsilon$ est l’énergie de création de paires du matériau (pour le CZT, $\varepsilon\approx 4,6\,\text{eV}$).
• En pixellisant l’anode d’un détecteur monolithique pixélisé, on peut améliorer la localisation en mesurant la profondeur d’interaction via la collecte plus sélective des électrons près des anodes.

💡 Astuce mémo

Champ interne + polarisation inverse = séparation et blocage; énergie déposée → $N=E_0/\varepsilon$ → amplitude de l’impulsion.

📖 12. Caméras CZT : avantages, limites et performances

🔑 Notions clés & Définitions

• CZT : Le CZT est un semi-conducteur utilisé pour convertir directement les photons γ en charges électriques détectables.
• Profondeur d’interaction : La profondeur d’interaction décrit où le photon γ interagit dans le cristal, information exploitée pour améliorer la localisation de la source.
• Résolution spatiale intrinsèque : La résolution spatiale intrinsèque est la finesse de l’image liée aux performances du détecteur lui-même, sans dépendre uniquement de la reconstruction.
• Résolution en énergie intrinsèque : La résolution en énergie intrinsèque mesure la capacité du détecteur à distinguer des photons γ de même énergie, reflétant la qualité spectrale.
• Pièges à charges dans le CZT : Les pièges à charges sont des défauts du matériau qui capturent des porteurs (notamment les trous) et dégradent la mesure d’énergie.

📝 Points essentiels

• Le CZT permet de mesurer la profondeur d’interaction du photon γ dans le cristal, car les électrons produits près des anodes sont collectés de façon plus sélective par l’anode.
• Chaque cristal individuel peut posséder sa propre électronique de détection, avec un matériau de type Cd(1-x)ZnxTe où x ≈ 0,1.
• La détection est directe et le nombre de charges créées est plus élevé que dans NaI, avec un gain annoncé d’environ un facteur 20.
• La résolution spatiale intrinsèque annoncée est d’environ 2,5 mm, avec une amélioration de la localisation de la source grâce à la profondeur d’interaction.
• La résolution en énergie est annoncée < 7% à 140 keV, et les caméras CZT peuvent atteindre ≤ 6,3% à 140,5 keV (selon modèle).
• Les défauts du CZT créent des pièges (notamment pour les trous), ce qui peut sous-estimer l’énergie détectée et dégrader la résolution en énergie.

💡 Astuce mémo

CZT = « Charge directe, Zéro NaI » : meilleure sensibilité et énergie, mais pièges à charges et bruit de fuite limitent la performance.

📊 Tableaux de synthèse

Imagerie planaire vs TEMP (tomographie)

Type d’imagerie	Dimension de l’image	Principe d’acquisition
Imagerie planaire (scintigraphie monophonique)	2D	Détecteur en position fixe, plusieurs incidences; images statiques/dynamiques et synchronisées ECG
TEMP (tomoscintigraphie)	3D	Ensemble de projections 2D par rotation des têtes autour du patient (angulations 90 à 360°), reconstruction 3D

Caméra d’Anger vs caméras CZT (comparaison documentée)

Critère	Caméra d’Anger	Caméras CZT
Résolution en énergie intrinsèque à 140,5 keV	9,5%	≤ 6,3% (Discovery NM/CT 670) et < 6% (Veriton-CT)
Résolution spatiale intrinsèque	3,8 mm	2,46 mm (Discovery NM/CT 670)
Sensibilité (exemple)	10 cm Tc99m - LEHR : 72 cps/MBq	85 cps/MBq (Discovery NM/CT 670) et 192 cps/MBq (Veriton-CT)

⚠️ Pièges & confusions fréquents

1. Confondre imagerie morphologique (anatomie) et imagerie fonctionnelle (processus biochimiques/physiologiques).
2. Dire que la scintigraphie est une imagerie de transmission: en réalité c’est une imagerie d’émission (patient injecte un radiotraceur).
3. Croire que le collimateur donne directement la position d’émission: en TEMP il ne fournit que la direction via l’orientation des canaux.
4. Inverser le rôle des effets dans le cristal: l’effet photoélectrique est recherché, l’effet Compton doit être minimisé.
5. Mélanger résolution et efficacité du collimateur: améliorer l’efficacité dégrade la résolution (compromis résolution–efficacité).
6. Penser que l’énergie déposée se lit directement sans pertes: en CZT, les pièges à charges (trous) peuvent sous-estimer l’énergie et dégrader la résolution en énergie.
7. Confondre photons primaires et diffusés: les diffusés ont une localisation erronée et diminuent le contraste, donc nécessitent correction lors de la reconstruction.

✅ Checklist Examen

1. Savoir distinguer imagerie morphologique vs fonctionnelle, et situer scintigraphie et TEP comme imagerie fonctionnelle en médecine nucléaire.
2. Définir radiotraceur (molécule vectrice + radionucléide) et décrire les étapes: injection, acquisition, visualisation/interprétation.
3. Expliquer le principe émission vs transmission: scintigraphie (émission du patient) vs radiographie (faisceau externe traverse).
4. Décrire le rôle du collimateur en TEMP: sélection de la direction de propagation des photons γ pour relier lieu d’émission et lieu de détection.
5. Lister les 4 paramètres techniques du collimateur (d, L, t, géométrie) et donner les ordres de grandeur (L 2–3 cm, d 2–3 mm).
6. Relier pénétration septale et épaisseur des septa: septa fixées pour une pénétration typiquement < 5% puis compromis résolution–efficacité.
7. Interpréter la “tache” d’une source ponctuelle: la largeur (LMH/FWHM) traduit la résolution spatiale du collimateur.
8. Définir efficacité géométrique comme fraction de gammas passant à travers le collimateur et rappeler qu’elle reste constante avec la distance source–collimateur.
9. Comparer les types de collimateurs: parallèle (champ réel, pas de zoom), fan-beam (profondeurs différentes), pinhole (correspondance point à point).
10. Expliquer la scintillation dans NaI(Tl) via la théorie des bandes: valence/conduction, rôle du thallium, et chaîne électron-trou → recombinaison → photons visibles (~415 nm).
11. Décrire l’effet photoélectrique (recherché) vs Compton (à minimiser) et pourquoi cela impacte la localisation/contraste.
12. Décrire la chaîne de détection Anger: cristal → lumière → photomultiplicateurs → impulsion Z, et comment le réseau de PM + circuit de positionnement donne X,Y et Z.
13. Savoir définir résolution en énergie et taux de comptage maximal (temps mort, empilement) et rappeler l’ordre de grandeur du taux actuel (>300 000 impulsions/s).
14. Expliquer les calibrations: uniformité (gains + table) et linéarité géométrique (matrices de correction). Inclure photons primaires vs diffusés et la nécessité de correction de diffusion en reconstruction, ainsi que les