Chapitre II

Procédés nouTeaux non encore entrés dans la pratique. Dosages ionométriques et fluorométriques.

Dans ce deuxième chapitre, je vais décrire un procédé nouveau récemment mis au point par Villard : le dosage ionométrique ; et un autre procédé, non complètement nouveau, parce qu'il a été déjà employé sous diverses formes, mais que je crois avoir mis au point d'une façon satisfaisante : le dosage fluor oscopique.

Ces deux procédés, contrairement aux précédents, jouissent de la précision, aussi bien pour les petites doses que pour les hautes doses.

1. QuanlUomètre de Villard (dosage ionoméiriauej (^). — Le principe de l'appareil est le suivant : l'aiguille d'un électrometre à quadrants est chargée (ou déchargée) par les rayons X qui viennent ioniser l'air autour d'une bande métallique reliée à cette aiguille, et entourée par un conducteur à potentiel constant. Cette aiguille dévie en conséquence et, pour une certaine charge reçue, correspondant à une quantité définie de rayons X, la déviation fait atteindre un contact qui inverse la charge et rétablit les conditions électriques initiales. L'aiguille revient par suite à son point de départ, prête à recommencer le même mouvement, dans des conditions identiques, quand elle aura reçu une nouvelle charge égale à la première, et ainsi de suite.

Ce mouvement aller et retour est utilisé pour manœuvrer le cylindre d'échappement d'un compteur à secondes dont l'aiguille totalise sur un cadran, non plus des secondes, mais le nombre de mouvements de l'élecmètre, c'est-à-dire les quantités de rayons X reçues.

Ces quantités sont ainsi enregistrées par doses toutes rigoureusement identiques, puisqu'après chaque mouvement Télectromètre est ramené à l'état initial. Les indications de l'aiguille du compteur sont, en conséquence et par définition, exactement proportionnelles à la quantité de rayons X reçue par l'instrument.

Toute la difficulté consistait à réaliser ce principe. 11 était, en efiet, nécessaire:

1° Que le mouvement de l 'électromètre soit non pas progressif et hésitant, mais franc et rapide, afin d'aborder en vitesse l'obstacle de l'échappement, obstacle important pour des forces telles qu'en peut donner un électromètre si Ton s'impose de le charger à iio volts seulement;

(') C. R. Soc. biol., i5 février 1908.

Ç*) La description qui va suivre m'a été aimablement communiquée par M. Villard, en vue du prùsent rapiwrt. Voir aussi Àrchiv,d'élecir. méd., 10 sept. 1908. N. D. L. R.

QUAlfTITOMÈTRBS EN RADIOGRAPHIE ET EN RADIOTHI^HAPIE. 767

9* Que réleciromètre ne démarre que pour une charge bien définie, et reste fixe tant que cette charge n*est pas atteinte;

3* Que le contact électrique rétablissant Tétat initial soit parfait et à l*abri de tout coUage.

Ces conditions sont réalisées comme il suit :

L*aiguille de l'électromètre est à faux zéro et maintenue contre un butoir par l'attraction d'un petit aimant; pour une charge définie, elle démarre et Faction de Taimant diminuant quand la distance augmente, Taiguille s'emballe, franchit en vitesse l'obstacle de l'échappement et aborde avec force le contact de décharure. Ce contact se fait par un ressort très flexible frappant une tige en perpétuelle rotation. Il en résulte une pression prolongée accompagnée de frottement, ce qui assure une bonne communication, et le collage est impossible; d'autre part, le rebondissement dû au ressort ajoute son effet à l'inversion de charge produite par le contact et aide notablement l'aiguille À revenir au point de départ.

Une capacité fixe, reliée à l'aiguille, maintient le potentiel constant malgré la variation de capacité de cette aiguille pendant sa déviation et le couple moteur ne faiblit pas. Le tarage de l'appareil est en même temps facilite.

Le récepteur de rayons X est une petite boîte plate pourvue d'une ouverture convenable et reliée à l'une des paires de quadrants (') de l'électromètre (c'est-à-dire à un des pôles de la source décharge); à l'intérieur de cette botte se trouve une lame isolée communiquant avec l'aiguille de l'électromètre. Ce récepteur est porté par un bras articulé permettant de l'orienter en tous sens.

L'électromètre et les tiges de communication sont protégés non seulement au point de vue électrique, mais aussi contre l'action des rayons X.

Les quadrants de l'électromètre doivent être chargés par une source continue à 1 10 volts (secteur) ; un voltage plus élevé ne serait qu'avantageux, mais se rencontre rarement Un dispositif, actuellement à l'étude, permettra bientôt de charger l'appareil avec une source alternative quelconque sans qu'on soit obligé de recourir à des accumulateurs.

La sensibilité de l'appareil est très grande et, à chaque saut de l'aiguille du compteur, peut aisément correspondre à i/5 d'unité H, ce qui est suffisant pour les besoins de la pratique.

II. QaantUomètre Jluorométrique. — L'action fluoroscopique des radiations de courte longueur d'onde sur dilTérents sels ou solutions solides, et notamment sur les cristaux de platinocyanure de baryum, a donné à beaucoup d'expérimentateurs l'idée de mesurer l'intensité du rayonnement par la fluorescence produite. Il est impossible de mesurer cette fluorescence d'une façon absolue; on ne peut le faire que par comparaison avec une plage luminescente prise comme étalon. Pour obtenir cette plage étalon, quelques auteurs ont pensé pouvoir employer une lumière artificielle filtrée par des verres colorés, mais le procédé implique que tous les écrans sont semblables et restent semblables à eux-mêmes, ce qui n'est pas; il vaut mieux choisir, non pas une plage lumineuse, mais une plage luminescente.

Les sels de radium enfermés sous un vernis non hygrométrique ou mieux sous une lame de mica, quand ils sont arrivés à leur période de constance, conviennent parfaitement pour obtenir une plage étalon. Je me suis servi au début d'un sel d'activité faible mis presque au contact d'un écran à monture mince, mais il était difficile de placer ce sel toujours exactement à la même distance de l'écran en l'éloignant dans l'intervalle des mesures pour éviter l'elTet Villard ; puis la faible intensité de luminescence obtenue rendait les mesures délicates, surtout aux heures de la journée où les yeux sont impressionnés par une lumière vive.

(') La seconde paire de quadrants porte le contact de décharge ou, plus exactement, inverseur de charge.

768 ARCHIVES D'éLBGTRICrré Bf^DIGALE.

Néanmoins, j'obtins des résultats pratiques tellement encourageants que je me décidai à publier la méthode. A ce moment Gourtade, dont j'ignorais les travaux sur la même méthode de mesure, publiait aussi les siens.

Le procédé en est resté là à ce moment à cause de ses défauts; Gourtade Ta même abandonné.

Cependant l'emploi d'une unité rationnelle, des perfectionnements successifs apportés a la technique m'ont montré depuis, que le procédé fluorométrique présentait une précision et une commodité d'application supérieures à tous les procédés chimiques. Aujourd'hui, après trois ans d'applications continuelles en expérimentation biologique et physique, et en thérapeutique, je suis en mesure de le présenter comme tout à fait au point.

Voici de quoi se compose l'appareillage : une chambre noire à vision binoculaire présente, au fond, deux orifices pratiqués dans la paroi doublée de plomb. Devant ces orifices se trouve un petit écran de platinocyanure. En arrière de l'un est l'étalon de radium. L'autre est exposé à l'irradiation X.

L'écran a une monture mince. Le modèle le plus pratique est le suivant : nous fixons les cristaux directement sur une plaquette de verre, nous recouvrons ces cristaux de deux feuilles de papier aiguille, nous tournons la face verre du côté de l'oculaire de la boite, c'est-à-dire du côté de l'observateur. L'écran est amovible, la plage rayon X et la plage radium sont interchangeables.

L'étalon de radium sera de préférence un sel d'activité 5oo 000 étalé sur une surface de l'^'^^'^b environ, d'un poids de i à a^^ô environ, et placé à une distance de i à 3 centimètres. Celui que j'emploie pèse a centigrammes et se place à 2 centimètres avec un filtre de bristol mince. J'insiste sur ce point que le choix de l'échantillon est arbitraire: on prend ce qu'on a. Il suffît qu'on ait un sel assez puissant et préparé de manière à atteindre et conserver une intensité constante et voisine de celle que je viens d'indiquer. Quand on a ce sel à sa disposition, on obtient la plage fluorescente rigoureusement étalonnée en choisissant convenablement la distance ou au besoin le filtre.

Cette Question du filtre est très importante. L'écran fluorescent peut être considéré comme composé d'un réactif qui est le sel fluorescent et d'un filtre qui est sa monture. Le filtre ne diminue pas d'une façon appréciable le rayonnement X; il diminue considérablement le rayonnement du radium à cause de l'absorption des rayons a en particulier, et aussi d'une fraction très absorbable de la gamme des rayons jâ. Aussi, avec les sels peu actifs, doit-on réduire le filtre au minimum: une seule feuille de papier aiguille par exemple. 11 est imprudent d'employer l'écran nu, les cristaux sont trop exposés aux chocs mécaniques.

Le choix de la pla^e étalon sera expliqué plus loin en étudiant l'unité de rayonnement adoptée.

Ayant cet appareil devant les yeux, on vise le tube à rayons X et l'on s'en éloigne jusqu'à ce qu'il y ait égalité de fluorescence entre les deux plages. Un ruban métrique à ressort fixé au pied-support du fluoromètre en un point voisin de son extrémité, de manière que le zéro corresponde à l'anticathode, indique la dislance à laquelle on se trouve lorsqu'on a obtenu cette égalité de fluorescence : c'est ce que nous appelons la distance d'équivalence du tube. L'intensité nécessaire pour la produire est le quart de l'unité d'intensité adoptée, unité que je désignerai par la lettre gothique ûl.

Une table barème que j'ai établie donne, à simple lecture (l'équivalence £ du tube étant connue), l'intensité du champ à la distance ^ à laqueUe on opère (*).

(') Cette table est dressée par simple application de la formule I =. ~ r^, dans

laquelle I est l'intensité cherchée, e la distance d'équivalence et 5 la distance opératoire. J'ai d'ailleurs vérifié que l'absorption des rayons X par Tair ne met pas en défaut la loi du carré de la distance.

QUANTITOMÈTRE8 BN RADI06IU.PHIE ET EN RADIOTHÉRAPIE. 76g

Un rayonnement qui a Tunilé ût d'intensité produit en i minute l*unité de quantité de rayonnement que j*ai adoptée et que je désignerai par la lettre romaine M.

Pour éviter à l'opérateur d'avoir la montre en main pendant toute la durée de la séance, j'ai construit un totaliseur électrique. C'est un compteur électrique actionné par un courant à iio volts qui traverse deux appareils de résistance convenablement placés soit en série, soit en shunt, et qui graduent le courant, l'un proportionnellement à £*, l'autre d'une façon inversement proportionnelle à 5*. Ce compteur est gradué directement en unités M. Deux manettes permettent de régler le courant: l'une se place à la division portant le chiffre de s en centimètres, l'autre à la division portant le chiffre B.