Les instruments de mesure en radiologie médicale

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Submitted on 1 Jan 1905

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J. Belot

To cite this version:

J. Belot. Les instruments de mesure en radiologie médicale. Radium (Paris), 1905, 2 (7), pp.230-233.

�10.1051/radium:0190500207023001�. �jpa-00242137�

Conclusion

Notre ^vue, a Brai dire un peu condensée (serrée),

nous a mené a un résultat curieux. Lu phénomène

connu depuis longtemps, ^dont Coulomb avait établi la nature. s’est montre lie au domaine le plus ^moderne

de la physique, ^au domaine de la radioacthite. dé- couBert par Becquerel, ^{et cette dernière forme de} 1 énergie, qui ^{n’avait d’abord été} observée que ^sur

des minéraux rares et sur les produits qu’on ^{en avait}

extraits, se montre maintenant, ^{sinon comme} _pro- priété ^{commune de toute matière, du moins comme} conséquence de l’universelle diffusion des éléments

qui ^la possèdent, ^{si bien} qu’il ^{est difficile et} peut-être impossible ^de s’y soustraire entièrement.

H. Geitel,

Professeur au Gymnase de Wolfenbuttel.

(Traduit ^de l’allemand par L. Bloch.

Les instruments de mesure en radiologie ^médicale

A radiologie ^médicale n’a commencé à faire des

L progrès illlportants que lorsqu’elle ^{a été} pour-

vue d’instrunlents de mesure : sortant alors du domaine de l’empirismc oil elle avait quelque peu

séjournée, ^{elle est} devenue véritablement une science.

C’est grâce ^{aux mesures exactes} qu’il ^est possible

d’utiliser impunément les forces de la nature : les rayons ^de Rôntgen n’échappent ^{pas il cette loi} géné-

rale. Pour que leur emploi ^soit pratiquc ^{et ne} pré-

sente aucun danger, ^{il faut} pouvoir ^en connaître, ^d’rlne part, ^le degré d’activité (pénétration) puisque ^cette

activité est variable et, d’autre part, ^la quantité pro- duite.

En radiographie ^{et en} radioscopie, ces mesures pré-

sentent déjà ^{un très} grand ^{intérêt. Avec une} ampoule

très résistante et par conséqucnt ^émettant des rayons très pénétrants, ^les images ^sont ordinairement grises ^et

ne présentent pas de détails : ^si l’ampoule ^est trop molle, ^la plaque ^{ou l’écran seront a} peine influencés,

car la plus grande partie des radiations émises sera

absorbée _par les _corps interposés.

En radiographie, ^le temps de pose dépend ^avant

tout de la quantité ^de rayons X qui arrivent à la plaque.

Cette quantité dépend ^{elle-même de} l’épaisseur ^{et de}

la densité du corps ^a radiographier, ^de la distance du focus a la plaque, ^{et surtout, à} qualité égale, ^{de la} quantité de radiations produite par le foyer radiogène

utilisé. La .connaissance de ce dernier facteur per-

mettra d’éviter bien des tâtonnements.

C’est surtout au radiothérapeute que les ^mesures sont indispensable. ^{« C’est une loi} générale, ^{a dit Bé-}

clère, _que ^tout agent thérapeutique doit être dosé »

Les rayons de Rontgen, considérés comme agent ^thé-

rapeutique, ^ne doiBent pas faire exception ^{à cette} règle.

Si k’s instruments que ^nous possédons ^{ne nous} per- mettent pas toujours de réaliser des mesures vérita- bles, ^{ils nous} fournissent cependant ^des points ^{de re-} père précieux : ^aussi leur usage doit-il ^être considéré

comme indispensable.

Les rayons de Röntgen ^sont produits par le passage

de décharges électriques ^{à travers un} tube de Crookes.

Quand ^{on veut} analyscr ^{une forme de} l’énergie, ^le pro- cédé le meilleur et le plus exact est de l’étudier elle- même; ^on peut ^aussi s’adresser au mode d’énergie qui, par suite d’une transformation, ^{lui a} donné nais-

sance. Pour parler plus clairement, ^on peut ^chercher

â mesurer les rayons X eux-mêmes, ^{ou les constantes} du courant électrique qui ^les produit. ^{Dans le} premier

cas on obtiendra des lnesures directes, dans le second elles sercnt indirectes.

Aussi, les instruments de mesure employés ^{en ra-} diologie ^{médicale se} divisent-ils en deux classes : les

uns s’adressent a l’énergie électrique qui ^alimenie l’alnpoule ^{et les autres} permettent ^{de mesurer les fac-}

teurs caractéristiques ^des radiations elles-mêmes; ^ces

derniers sont de beaucoup ^les plus importants.

Mesures électriques

Les mesures qui apparurent ^les premières ^furent

les mesures électriques. ^Il y ^eut à cela deux raisons

principales : ^elles définissaient une forme d’énergie ^re-

lativement mieux connue que les rayons X ^{et elles} pouvaient ^{être obtenues avec des} appareils préexis-

tants.

On sait que la pénétration ^des rayons qu’émet ^une ampoule ^{en activité est} fonction de la différence de

potentiel qui ^{existe entre ses deux} électrodes, ^et que,

ce facteur restant constant, la quantité ^de rayons pro- duits en l’unité de temps, dépend de l’intensité du courant qui ^{traverse le tube.}

Ce courant peut revêtir soit la forme de courant continu (statique)? soit celle d’ondes de même _sens,

avec une courbe plus ^ou moins étalée (transformateur

à haut potentiel, ^{bobine de} Ruhmkorff).

La puissance électrique ^{consommée serait connue si}

l’on pouvait ^{mesurer, à} chaque instant du fonction- nement d’une anlpoule. ^{la force} électromotrice effi-

cace aux deux attaches, ^et l’intensité efficace du cir- cuit comprenant le tube. Cette puissance ^{pour un}

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/radium:0190500207023001

même tube, dans ^un même état de vide, doit ètre

probablement, ^{à un facteur} près, égale à ^{rémission en}

rayons ^X.

On aurait ainsi, ^en désignant par ^{1 x} l’intensité

rôntgenique d’un tube émettant des rayons qui ^mar- quent ^{6 au} radiochromomètre de Benoist, _par K le l’acteur de proportion, par E eff ^et par i eff les ^facteurs

de la puissance dépensée :

Pour une mellle catégorie ^de rayons, ^{on aurait} donc une évaluation de l’intensité d’émission; ^on pourrait ^ainsi eoulparer ^diverses ampoules ^au point

de vue quantitatif.

Si le degré de raréfaction du tube venait à croître,

on verrait la différence de potentiel augmenter ^aux

homes d’attache, ^tandis que l’intensité efficace dimi- nuerait.

Possédons-nous les instruments nécessaires à ces

constataLions’? Il n’existe actuellement aucun appareil qui ^nous permette d’cfl’ectucr pratiquement ^{une me-}

sure directe des hautes tensions.

On a pu, ^avec certains électromètres spécialement établis, ^mesurer des tensions de dix ou vingt ^millc volts; ^{lnais ce sont des} instruments de laboratoire,

d’une observation délicate. En plus, ^{ils nc sont} pas utilisables pour des ^tensions aussi élevées que celles

employées ^en radiologie.

Peut-ètre le stato-voltmètre de Crémieux est-il ^l’em-

llryon d’appareils plus pratiques? ^Aussi, dans l’indus-

trie, tourne-t-on la difficulté en se servant de trans- formatcurs réducteurs de tension ; nous verrons tout à l’heure que l’on ^a en1ployé ^en radiologie ^{une më-}

thode analogue.

Jusqu’à ^{ces derniers} temps, ^on essayait ^{de se rendre} compte de l’intensité qui ^{traverse un tube,} par lc degré

d’échauffement de l’anticathode (degré ^de rouge) ^ou

par l’intensité absorbée au primaire ^des appareils

transformateurs.

Le premier procédé ^{est mauvais, car} l’échauffement de la lame anticathodique dépend ^d’un trop grand

nolnbre de facteurs, pour qu’il ^soit possihle ^{d’en tirer}

une indication précise.

I,a ^mesure de l’intensité qui ^traverse l’inducteur n’a

guère plus de valseur. Elle peut ^{servir de} point ^{de rc-} père pour ^une installation donnée, ^{mais ne} peut ^four-

nir un terme de comparaison ^{entre deux} appareillages

différents.

Du reste, la méthode nlanque absolument de ^sen- sibilité. Lue variation d’un demi-milliampère ^dans

1 intensité (secondaire) qui ^{traverse une} ampoule ^nm

difie déjà notablement la quantité de rayons émis, ^et

eependant l’aiguille ^d’un ampèremètre ^{intercalé sur le}

1. BERCONIE. Congrès de Grenoble, avril 1904.

primaire n’indique ^{souBent, de ce} fait. aucune varia- tion apparente.

Récemment, )1. Gaiffe a réalisé un milliampère-

mètre très sensible qui permet ^{de mesurer les inten-}

sités efficaces dans le circuit secondaire. ^{où se trouve} le tube de Crookes. Cet appareil indique les dixièmes de milliampères, ^{et sa lecture est facile. Grâce a lui.}

on petit ^connaitre l’intensité absorbée _par une am-

poule.

Si 1 on suppose que le tube ^{reste au} même degré de

vide, ^et que, par suite, ^la qualité des rayons émis ^ne varie pas (ceux-ci marquant le même chiure au ra-

diochromomètre de Benoist), l’intensité indiquée par le m 111 permettra déjuger indirectement de li quantité ^de radiations émise.

Puisqu’il n’existe pas ^de voltmètre pratique permet-

tant de mesurer directement une différence de poten- tiel de 20 000 ou :)0 000 volts environ, ^{on a} cherché à v suppléer.

Si l’on approche ^{l’une de l’autre,} l’extrémité de chacun des conducteurs d’un courant à haute tension,

il arrive un moment où le courant franchit la couche d’air interposée, ^sous forme d’étiiicelle- L’épaisseur

de cette couche d’air permet ^{de se rendre} compte, ^im- parfaitement ^du reste, de la différence de potentiel qui ^{existe dans} le circuit.

On peut ^sur le circuit d alimentation d’une ampoule

brancher en dérivation un éclateur a boules, ^un spin-

termètre pour parler ^grec (Béclère). éloignons au

maximum les deux boules de cet et fermons le courant: le tube s’illumine. Progressivement, rappro-

chons l’une de l’autre les deux boules de noire spin-

termétre jusqu’à ^ce qu’éclate ^une étincelle. Nous pourrons dire que la longueur ^{de ceUe étincelle,}

c’est-à-dire la distance qui sépare ^{les deux boules,}

est équiBalente ^à la résistance du tube. Si cette

est considérable, ^on peut ^en conclure prati- quement, que la différence de potentiel ^{entre les}

électrodes de l’ampoule ^{est élevée et que les}

rayons ^{émis sont} pénétrants. ^{Si elle ne se mesure}

que par quelques millimètres, le tube est mou. et les l’avons émis ^sont très peu pénétrants.

Malgré ^son manque de précision, ^ce petit appareil

est précieux ^en radiologie, ^mais il ne faut pas lui de- mander autre chose que ^ce qu’il ^est capable ^de

donner.

Ainsi. il semble probable qu’une ^même longueur d’étincelle équivalente n’indique pas toujours ^néces-

sairement une même différence de potentiel ^maxi-

mum, en se placant dans des conditions analogues

sur des générateurs différents. La ^forme du courant

peut ^aussi déterminer, dans la production de l’étin- celle. certaines variations, alors même que It diné-

renec de potentiel ^{efficace reste la même. si tes géné-}

rateurs sont différents.

En connaissant la différence de potentiel (lui ^existe

au primaire d’un transformateur, ^on peut ^calculer

celle qui ^lui correspond ^au secondaire : les variations de l’un des circuits sont nécessaire111ent fonction des variations de l’autre, à un facteur près.

Ce facteur dépend d’abord du rapport ^{des enroule-}

ments, lllais aussi sur certains appareils ^{d’une foule}

d’autres facteurs. Aussi faut-il faire une distinction entre les transformateurs fonctionnant avec un inter-

rupteur (bobine type Ruhmkorff) ^{et ceux} qui ^utilisent

directement un courant alternatif u différence de

potentiel ^{efficace constante} (transformateur propre-

ment dit).

Les variations de la différence de potentiel ^au pri-

maire d’une bobine de Ruhmkorlï ne donnent que des renseignements ^bien imparfaits ^{sur ce} qui passe

au secondaire, par suite du ^nombre infini de facteurs variables qui peuvent ^{modifier les résultats.}

Et puis quand ^on parle de différence de potentiel

aux bornes d’une bobine, qu’est-ce que cela ^veut dire exactement?

Si cet appareil fonctionne son secteur continu, ^avec interrupteur ^à mercure ou avec interrupteur ^Contre-

moulins-Gaine (avec résistance en série), ^ce peut ^être

la différence de potentiel ^{continue aux} bornes de la bobine et de l’interrupteur.

Ce peut ^{être encore} la différence de potentiel

mesurée avec un appareil ^{à courant continu aux}

bornes de l’inducteur lui-même : mais alors c’est un

chiffre toujours ^{très faible 0v,2, 0,,5 et} qui ^{ne donne}

aucun renseignement. ^Ce peut ^{être enfin la différence} de potentiel alternative aux bornes de ce méme induc- teur ; ^cette dernière peut ^alors atteindre i50 à 200 volts sur un secteur à 110 voltes continus,

Que ^{fera une} augnlentation ^{de cette} dillérence de

potentiel ^{sur le} tube? Elle correspondra ^le plus ^sou-

vent à une augmentation de l’intensité instantanée passant ^{dans la bobine. La} question ^se pose donc : le faisceau de fer est-il loin ou près ^{de son} point ^de

saturation? Suivant le _cas, nous aurons une augmen- tation de flux plus ou ^moins grande, ^ce qui correspon- drait à une augmentation de tension plus ^{ou moins} grande ^et par suite à ^une pénétration plus ^{ou moins} grande des rayons.

Mais alors, l’étincelle de rupture ^{ne s’en trouve-t-} elle _pas rendue plus ^mauvaise, par suite la coupure du courant et la disparition du flux n’en sont-elles pas rendues plus longucs ^et l’augn1entation de la diffé-

rence de potentiel n’est-elle pas ^{de ce} fait illusoire?

Ou bien, ^cette augmentation ^de différence de poten- tiel n’a-t-elle pas conduit à ^un temps d établissement de courant plus ^{faible, ce} qui ^a permis ^un plus grand

nombre de décharges pendant ^un temps donné? Dans

ce cas, ^ce serait plutôt ^la quantité ^de rayons qu serait augmenté.

Avec le transformateur à circuit magnétique ^fermé

fonctionnant sans interrupteur, ^{ces causes d’erreur}

sont supprllnées. Telle différence de potentiel ^aux.

bornes du primaire correspond toujours ^{à une même}

dilférence au secondaire : le rapport des enroule- ments permet de la calculer.

Quels renseignements pratiques ^{donnent au 11lé-}

decin ces diverses mesures électriques?

Si la source est une machine statique, le milliam-

hèremètre indiquera par l’observation de ses varia- tions que quelque ^{chose a} changé ^{soit dans la source,}

soit dans le tube lui-mèlne. Joint ^au spintermètre, ^il

donnera des renseignements ^un peu plus précis ^sur

la quantité de rayons que peut ^{émettre un tube.}

La mesure des constantes électriques ^{aux inducteurs}

des bobines alimentant les ampoules ^ne peut ^fournir

que des indications bien vagues ^sur la qualité ^{et la} quantité de rayons produits. Évidemment chacun des facteurs _que l’on ^a l’habitude d’énumérer joue ^son

rôle dans le fonctionnement d’un tube. Pour mettre

une ampoule ^{dans un état} déter1iné, ^il faut que toutes ces grandeurs prennent ^{une valeur bien} définie,

la même, pour ^{un même état} du tube. _{Mais que} pourra-t-on conclure de tout cela?

Un même expérimentateur, ^{sur une même installa-} tion, _pourra peut-être,’ quoique ^avec difficulté, par l’observation de toutes ces données complexes, répéter

une expérience; ^mais quant ^à lier par ^le raisonne- ment plusieurs expériences différentes, ^{surtout si elles}

sont faites sur des générateurs différents, ce sera une

tache difficile, impossible ^{mème, car cet} expérimen-

tateur n’a encore dans tous ces renseignements qu’une

infime partie des variables qui ^{influent sur le fonc-}

tionnement de son tube. Il lui faudrait connaitre la

nature du faisceau de fer doux, ^ses qualités de per- méabilité, ^la capacité ^du primaire, ^{celle du} secondaire,

les résistances de ces enroulements, ^{leur nonlbre de} tours, leur induction mutuelle, etc., etc., et, saurait-il tout cela, ^{il lui} manquerait le lien directeur : la théorie des bobines d’induction est encore à faire.

Sur transformateur, ^{les mesures} électriques ^donnent

des indications plus précises. ^{Avec cet} appareil ^aucun déréglage ^n’est possible ^{et une variation} dans l’in- tensité secondaire (lnilliampèremètre) ^{sera fatalement} provoquée par ^une variation du tube, ^{si la source}

fonctionne toujours ^{sous la même dinerence de} poten- tiel, ^ce qu’il ^est facile de constater. Nous aurons donc lfi une mesure relativement précise qui permettra, ^en supposant que l’état du tube ^reste le même, ^{de se ren-} dre colnpte indirectement de la quantité ^{de rayons émis.}

Il faut du reste remarquer que, dans le ^cas où sur

transformateur le réglage ^se fait par ^une résistance mise en tension avec le primaire, ^une variation du tube provoquant ^{une variation} d’intensité dans le secondaire se traduira aussi par ^une variation de l’intensité prinlaire ^et par suite par ^une moditication de la différence de potentiel ^{aux bornes du} primaire

du transformateur.

L’observation du voltmètre donnera donc, ^{à ce} point ^{de Nue, les mêmes} indications quelemilliam- pèremètre.

Tous ces facteurs ne nous renseignent que ^{sur ce}

qui ^se passe ^aBant le tube : leur importance ^{n’est pas}

discutable, mais ils sont insuffisants. Pris en eux-

mêmes, ^{ils ne} peuvent ^{servir de terme de} comparaison

entre plusieurs observateurs possesseurs de généra-

teur et d’appareillage différents.

Peut-ètre viendra-t-il un jour ^oil les fabricants

d ampoules inscriront sur leurs appareils ^{les indica-}

tions suivantes : 60000 volts. 1,5 milliampère

rayons N. 6 du radiochromomètre de Benoist, 5 ^{Il en}

2:1 minutes à 15 centimètres. Avec ces données, les

mesures électriques pourraient peut-être prendre ^une place prépondérante? ^{Mais nous n’en sommes pas}

encore là.

Il est du reste probable que ^ces indications ne

seraient exactes que ·1 ⁽ⁿⁱ actionnait l’ampoule ^avec

un courant électrique analogue ^{à celui} (Iiii ^aurait

servi à les établir. Il est possible que, ^{ton en} suppo- sant identiques les facteur, électriques, ^{li forme}

même du courant (courbe) modifie considérablement les résultats. Une même ampoule ^u comportera-t-elle

de la même façon ^suivant qu’elle ^{sera alimentée dans}

les mêmes conditions électriques par le ^courant continu? d’une machine statique, ^ou par le ^courant

interrompu d’un transformateur? La sinusoïde du transformateur donnera-t-elle les mêmes résultats que la courbe U pointes plus ou ^moins prononcées ^fournie

par le secondaire de la bobine ’?

(à suivre) ^{J. Belot.}

Préparateur ^de radiothérapie

à l’ Hopital St ^Antoine.

Traitement du cancer cutané par ^le radium

C’EST ^{râble un en son fait classique action} thérapeutique ^{que le radium, aux comlo-} appa- reils à rayons Röntgen, agit ^{de façon efficace}

sur le cancer. Mais lc radium semblait réservé aux

Fig. ^1.

Avant traitement par le radium.

tumeurs de très petit ^volume1, les rayons Röntgen

a ix néoplasmes plus étendus. Dans cet le. nous

allons démontrer que l’on peut obtenir la disparition

d2 véritables tumeurs calicéreuses, ^{mesurant 4 cer L-}

1. Jules REHNS et Paul SAIVON. Action du radium sur les

éspithélioines bénins, Suc. de biologie. ^1904.

mètres de diamètre par exemple, ^sous l’Influence des substances radioactiBes.

Dans un premier ^{cas, chez un} homme atteint d’un cancroïde de la lèrre, ^{nous aBons} constaté la guérison

Fig-. 2.

Après traitement, la tuneur a perdu ^son aspect bourgeonnant.

La surface est lisse, ne saigne plus aussi facilement

du néoplasme après 8 ^séances d’application ^{de notre}

boîte de radium1, et une durée de traitement de ïll jours. Le rualltat final ^{se motre} remarquable ^à

1. Cette boitt- metallique ^à rondelle de mica contenait 30 milligrammes ^de bromure de radium. Nous avons commu-

nique à la Société de biologie ^{nombre de} ses effets physiolo-

giques ^et therapeutiques.