Radiologie conventionnelle

Chapitre III: Le tube à rayons   X

III.C.L'enveloppe du tube.

 

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1)La gaine.

 

Le tube est logé dans une gaine métallique tapissée de plomb à l'intérieur. Le plomb arrête les rayons X émis dans les directions autres que la direction faisceau. Son épaisseur est calculée de façon à ce que les doses reçues par une personne située en dehors du faisceau soient bien inférieures aux normes légales même pour les courants tube les plus élevés possibles.

La gaine est munie des deux entrées haute tension destinées à alimenter les électrodes et qui supposent un câblage et une isolation parfois impressionnants compte tenu des hautes valeurs de voltage en jeu.

 

Enveloppe du tube à rayons X

 

L'intérieur de la gaine est rempli d'une huile dans laquelle baigne le tube. Cette huile sert de protection mécanique et électrique mais elle sert surtout à stocker et évacuer l'essentiel de la chaleur en provenance du tube. Un petit volume sert de trop-plein lorsque l'huile se dilate sous l'effet de l'échauffement. Dans certains modèles, quand l'huile se dilate de façon excessive, ce qui marque un excès de chaleur, elle actionne par pression un micro-interrupteur qui coupe le fonctionnement du tube.

La paroi interne de la gaine est parcourue par un serpentin, petit tuyau dans lequel on assure en permanence une circulation d'eau chargée de définitivement évacuer vers l'extérieur un maximum de calories.

 

2)Filtration.

 

Dans le spectre de rayons X émis par le tube, la composante basse énergie n'a aucune utilité du point de vue de l'imagerie puisque les photons mous seraient tous absorbés par le corps du patient. Pour cette même raison par contre elle contribuerait de façon significative à la dose absorbée. Bref, elle est non seulement inutile mais nuisible, d'où l'idée de l'éliminer par filtration du faisceau.

Il y a d'abord la filtration "de fait" provenant du passage des rayons X au travers de la paroi du tube et de l'épaisseur d'huile qu'ils trouvent sur leur chemin. Il y a aussi, comme on le verra, la présence en dehors du tube d'un miroir qui réfléchit vers le patient la lumière d'une lampe servant à la localisation.

Il y a ensuite la filtration complémentaire, assurée par une plaque de métal que le fabricant utilise comme fenêtre de sortie du faisceau au niveau de la gaine (voir schémas ci-dessus). L'épaisseur de la plaque est choisie de façon à compléter la filtration de fait et atteindre les normes imposées par la législation en termes de radioprotection. Le plus souvent c'est l'aluminium qui est utilisé. Pour un tube standard fonctionnant au-delà du 100kV, la norme impose 3 à 4 mm d'aluminium.

Nous verrons plus loin le cas très particulier et très important de la mammographie qui ne peut pas se permettre de filtrer trop sévèrement le faisceau de basse énergie qu'elle utilise et qui se sert de molybdène ou de rhodium comme matériel de filtration.