(1) Notions de base
1. La glande mammaire est une photographie des tissus mous, qui nécessite l'utilisation de rayons X mous à faible énergie, de longues longueurs d'onde et une faible capacité à pénétrer les substances, c'est-à-dire des rayons X produits par des tensions de tube inférieures à 40 kV.
2. À mesure que la valeur kV de la tension du tube diminue, l'absorption des rayons X par la substance devient une absorption Compton, qui diminue progressivement, et l'absorption photoélectrique augmente. En absorption photoélectrique, le coefficient d'absorption photoélectrique (μ) est proportionnel à la puissance quatrième du numéro atomique (Z).
3. Deux substances de même épaisseur mais de coefficients d'absorption différents présentent des contrastes de rayons X différents en raison des coefficients d'absorption (μ) différents des tissus aux rayons X.
Du tableau ci-dessus on peut conclure que :
1) Dans la structure du corps humain, il existe certaines différences dans les propriétés physiques (densité, épaisseur) ou chimiques (numéro atomique) entre deux tissus adjacents, qui constituent la base de la formation du photocontraste.
2) La taille du contraste des rayons dépend de la différence du coefficient d'absorption des raies (μ). Le coefficient d'absorption des raies n'est pas seulement lié au numéro atomique effectif du matériau à irradier, mais également à la densité (ρ) du matériau à irradier et à la longueur d'onde des rayons X. (λ), la relation est : μ=Kλ3Z4ρ
3) Plus la tension du tube est basse, plus le contraste des rayons X après passage à travers les muscles et la graisse est élevé, et plus le contraste photo est fort. À mesure que la tension du tube augmente, le contraste des rayons X diminue considérablement.
4) Lorsque la longueur d'onde des rayons X est comprise entre 0,062 et 0,093 nm, la valeur de contraste maximale (Kx) est obtenue entre le muscle et la graisse.
(2) Principes et caractéristiques de la mammographie
1. Caractéristiques structurelles des glandes mammaires
1) La structure tissulaire du corps humain peut être représentée par quatre substances principales, à savoir les gaz, la graisse, les muscles et les os. La densité des gaz est la plus faible, la densité osseuse est la plus élevée et la graisse et les muscles se situent entre les deux. Nous appelons tissus mous la graisse, les muscles et la peau.
2) L'anatomie générale du sein comprend le mamelon, l'aréole, la peau, la graisse, le lobe mammaire, le canal lactifère et le ligament suspenseur du sein, qui sont tous des structures de tissus mous avec des densités similaires et un manque de contraste naturel. Afin d’augmenter sa différence d’absorption par rapport à la ligne et d’obtenir des images de la structure mammaire avec un bon contraste, la technologie de photographie aux rayons X doux doit être sélectionnée.
2. Principes de la mammographie
1) La mammographie utilise un appareil à rayons X à cible de molybdène et la surface cible de l'anode du tube à rayons X est en molybdène (Mo), qui peut générer des rayons X mous. Sa structure de charpente est conçue en fonction des caractéristiques physiologiques de la glande mammaire.
2) La plage de réglage de la tension du tube de la caméra de mammographie est de 20 à 40 kV. Lorsque la tension du tube est d'environ 35 kV, le molybdène peut produire un rayonnement caractéristique de la série K (rayonnement marqueur). L'énergie moyenne du rayonnement caractéristique du système K est de 20 keV et la longueur d'onde des rayons X libérés pendant la transition énergétique électronique de 20 keV est d'environ 0,063 nm. Juste dans la plage de longueurs d’onde idéale pour un contraste maximal des rayons X dans la photographie des tissus mous.
3) Le rayonnement caractéristique de la série K est la partie la plus forte de tout le rayonnement produit par la cible en molybdène, c'est-à-dire les deux pics du spectre d'énergie des rayons X produits par le tube à rayons X de la cible en molybdène, avec une plage étroite, longueur d'onde constante et forte monochromaticité, adaptée à la photographie du cancer du sein.
4) Afin de garantir l'effet d'imagerie et la qualité de la mammographie, la structure du système d'imagerie doit également avoir les caractéristiques suivantes :
① La focalisation du tube à rayons X doit être contrôlée en dessous de 0,5 mm.
② La cassette est constituée de matériaux à faible coefficient d'absorption.
③ Le corps fluorescent de l'écran intensificateur peut absorber les rayons doux, les particules de cristal sont fines et un seul écran arrière unilatéral est utilisé.
④ Le film radiologique est un film mono-émulsion qui correspond au système écran-gel et à un film spécial de mammographie avec une valeur r élevée.
⑤ 0,03 mm de molybdène/0,025 mm de rhodium est couramment utilisé pour la filtration par fenêtre afin de s'adapter aux différentes options de mammographie de densité.
⑥ La grille est généralement une grille à grains ultra-dense de 80LP/cm ou une grille unitaire à haute pénétration (HTC).
⑦ Mettre en œuvre la technologie de pressurisation.
2. Mammographie numérique
Deux types de détecteurs à écran plat, le silicium amorphe et le sélénium amorphe, sont actuellement les plus utilisés dans les équipements d'imagerie DR du sein, et leurs principes d'imagerie sont les mêmes que ceux décrits dans la section 2 DR. Cependant, en raison des exigences relativement élevées de la mammographie, les points suivants doivent être pris en compte :
1. Pour la mammographie numérique, une énergie de rayons X plus élevée peut produire une meilleure qualité d’image avec une dose plus faible, en particulier pour les seins denses. Le tube à rayons X à double cible est basé sur cet objectif, les appareils à rayons X à double cible molybdène/tungstène, molybdène/rhodium sont plus courants.
2. La mammographie doit détecter et classer de très petits objets, en particulier les microcalcifications qui peuvent mesurer jusqu'à 100 ~ 200 μm, tout détecteur à écran plat doit être capable d'imager ces très petites microcalcifications d'intérêt. Par conséquent, la plage de tailles de pixels du détecteur à écran plat doit être comprise entre 50 et 100 μm.
3 Afin de répondre simultanément aux besoins d'affichage clair du tissu mammaire, de l'épaisseur à la fin, sur une image mammaire typique, 3 100 niveaux de gris peuvent être distingués. Afin d'éviter que le système ne perde des informations sur l'image, le système doit fournir une plage dynamique supérieure à 14 bits. La structure tissulaire et l’épaisseur des petits seins sont différentes. Afin de réduire le taux de reprise, de réduire la dose de rayonnement et de fournir une qualité d'image de haute qualité, un contrôle automatique de l'exposition (AEC) doit être utilisé.
4. Le DQE des détecteurs à conversion directe est supérieur à celui des détecteurs à conversion indirecte.
