Étude et développement d'un radio-imageur β⁻ haute résolution

• Auteur / Autrice : Yves Charon
• Direction : Luc Valentin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique nucléaire
• Date : Soutenance en 1988
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Scintillateurs

Capteurs CCD

Hybridation in situ

Mots clés libres

Radio-imageur

Amplificateur de brillance

Émetteur β⁻ à application biologique

Scintillateur mince

Résumé

Pour repérer au niveau cellulaire ou tissulaire des molécules biologiquement actives, on utilise des molécules radioactives et présentant une affinité chimique particulière avec les produits cherchés. Cette manipulation s'appelle l'hybridation in situ et est employée surtout en biologie moléculaire et en pharmacologie. La technique actuelle d'analyse de ces coupes, consiste exclusivement à exposer des émulsions photographiques. Ce procédé est lent et fournit un résultat non numérisé. Nous avons développé un détecteur capable d'établir une image d'une distribution de points émetteur ß- (3H, 35S ou 32p) de faible comptage (quelques bcqs), avec une grande résolution ; de l'ordre d'une dizaine de micron. Les améliorations apportées progressivement à l'appareil- augmentation de la sensibilité de la photocathode et refroidissement de l'amplificateur de brillance, changement de scintillateur, techniques informatiques de discrimination - nous ont permis d'atteindre une résolution de 15 µm avec une efficacité de 100 % pour l'émetteur 35S. D'autre part, les mesures réalisées à partir d'échantillons biologiques(coupe de testicules de drosophile)ont d'ores et déjà établi que le gain sur le temps d'exposition des émulsions photographiques s'élève à un facteur d'environ 300. Ce mémoire présente, outre une description complète de l'imageur et de son fonctionnement, une discussion liant le travail de développement effectué à l'évolution des performances. Les modifications futures du détecteur et les améliorations qu'elles doivent apporter sont exposées à la fin de cette publication.

Charge Coupled Device (C. C. D. ), have already been used to track charged particle beams. We now present another application which combines this sensor with a Light-Amplifier to develop an imaging detector. This image sensor must detect various ß- emittors, at very low counting rates. Furthermore it must perform a 10 µm resolution in order to replace the autoradiographic films used for molecular hybridization. The first tests were performed on this first configuration (uncooled light amplifier, NE 102 sheets, 60 mm2 analysis surface). This tests brought forward the light yield and intrisic resolution for various plastic thickness, and for each of the three usual ß- emittors: 35S, 32P, 3H. We have then proceeded to modifications: increasing photocathode's sensibility, cooling L. A. , trying various scintillating plastics, using various software discrimination techniques. These modifications were gradually and succesfully introduced and the best results were obtained with the 35S emittor, for which the resolution and the efficiency are respectively 15 µm and 99 % (relative to the measured standard sources). Right now, the detector is good enough to produce images of biological slides with nearly the requested resolution and efficiency more than three thousand times greater than films. Nevertheless, in order to propose the most valuable product, it is necessary to trig the C. C. D. With a coincidence signal, to increase the photocathode sensibility down to the U. V. All that parameters have been integrated in a new prototype design and will be tested after this publication.