II-Les principales techniques d’imagerie médicale
1-Les rayons X et les techniques d’imagerie médicale associée.
Les rayons X sont des ondes électromagnétiques (de même nature que les ondes de lumière mais
plus énergétiques). Ils ont la propriété d’être absorbés par les substances solides et d'être atténués par toutes sortes de substances, y compris les liquides et les gaz. Il est possible d’opacifier des structures creuses que l’on veut radiographier (appareil digestif, articulation, etc.) en injectant un produit de contraste, opaque aux rayons X, tel que l’iode ou le baryum.
Aujourd’hui, les films radiographiques peuvent être remplacés par des détecteurs électroniques, dont les différents points, stimulés ou non par les rayons résiduels, permettent une
numérisation et donc un traitement informatique des images obtenues en radiographie. Le scanner X permet une modulation si fine de l’irradiation aux rayons X que la zone étudiée peut être comme «découpée en tranches» (d’où l’autre nom du scanner : «tomographie », tomein signifiant « couper » en grec). Couplée à un traitement numérique des données, la mesure du coefficient d’atténuation des rayons X permet alors de restituer une image précise de la zone étudiée.
A- La radiographie
La radiographie est une technique d’imagerie médicale utilisant les
Rayon X.
Elle est la formation d'une image d'un objet sur un film photographique
et l'image obtenue est le Radiogramme.
Les spécialistes médicaux qui utilisent la radiologie sont les
radiologues appelés également radiologistes. Ils sont maintenant
regroupés en deux spécialités, ceux manipulant le radiodiagnostic
et l'imagerie médicale d'un côté et les autres manipulant la
radiothérapie (utilisation des rayons comme thérapeutique)
Les rayons X sont regroupés pour former une lumière fluorescente grâce
à un gaz excitable et traversent un objet. En médecine l'objet est
un corps humain. Selon qu'il s'agit de tissu (ensemble de cellules)
composant un organe dur (os) ou mou (muscle, peau, aponévrose,
muqueuse, tendon, substance nerveuse etc.) Les rayons sont plus ou
moins absorbés. Les rayons résiduels (ceux qui auront traversé le
corps) provoquent le noircissement du film photographique placé
derrière la table de radiographie (technique radiographique
traditionnelle). Ainsi, une structure « aérée » comme celle des
poumons paraîtra noire et à l’inverse, une structure dense comme
les os paraîtra blanche (les rayons X auront tous été absorbés).
C'est la raison pour laquelle ils apparaissent plus opaque et d'une
tonalité plus blanche que les autres tissus de l'organisme car la
projection de ces rayons n'est pas faite sur plusieurs plans du corps
mais seulement sur un seul, ce qui explique la visualisation des os
et seulement des os sur le radiogramme.
B- LeScanner
Le
scanographe est l’appareil utilisé pour le scanner et il est basé
sur l’utilisation des rayons X. Il scanner permet l’exploitation
de nombreux organes contrairement à la radiologie. L’avantage de
cette technique par rapport à la radiologie classique est
l’acquisition des organes jusqu’alors confondus sur les clichés
radiographiques standards. En effet, en radiologie classique, le
faisceau de rayons X projette sur une plaque radiographique les
ombres des organes traversés en les confondant. Les zones entourées
par des tissus plus denses (comme les os) ne sont donc pas visibles.
Le scanner X dissimule cet inconvénient : il permet de
visualiser tous les éléments profonds de l’organisme. Son
principe est en effet de choisir un plan de coupe et d’effectuer de
multiples projections sous différents angles afin de connaître le
coefficient d’atténuation en chaque point du plan, ce qui amène à
l'obtention d'une image des organes désirés.
2-La résonance magnétique nucléaire et les techniques d’imagerie médicale associées
Selon
le champ magnétique auquel ils sont soumis, les noyaux de certains
des atomes qui composent la matière peuvent entrer « en résonance
» : c’est le principe physique de la résonance magnétique
nucléaire (RMN).
Pour
permettre l’enregistrement de ce phénomène, on envoie une onde de
radio fréquence courte qui va modifier transitoirement l'orientation
des protons qui tournent autour de ces noyaux activés. Lorsque les
protons reviennent à leur état initial, ils restituent de l’énergie
enregistrable sous forme d’un signal, capté par une antenne
réceptrice, puis analysé par de puissants calculateurs. Un
traitement informatique permet de construire une image
tridimensionnelle, présentée en coupes successives, dont les
informations seront variables en fonction de la technique
utilisée.En observant, sous l’effet d’un champ magnétique
intense, la résonance des noyaux d’hydrogène, élément présent
en abondance dans l’eau et les graisses (80% du corps humain), on
peut visualiser la structure anatomique de nombreux tissus (IRM
anatomique). On peut suivre également certains aspects du
métabolisme ou du fonctionnement des tissus (IRM fonctionnelle). La
résonance des noyaux d'hydrogène du sang induite par la présence
d'hémoglobine permet par exemple de suivre le trajet du sang dans le
cerveau.Il est enfin possible d’accéder à des informations
sur des molécules encore plus complexes et d’étudier le
déroulement des réactions biochimiques dans un tissu donné : c’est
la spectroscopie par résonance magnétique (SRM)
a. L’IRM
(Image à résonance magnétique)
Elle
a été conçu par Édouard Mills Purcellet et Félix Bloch qui ont
obtenu, pour cette invention, le prix Nobel de physique 1952. La
résonance magnétique nucléaire possède des avantages que ne
possède pas le scanner ou la radiographie classique mais
contrairement à ces derniers, elle n'utilise pas les rayons X , elle
utilise le principe de résonance magnétique nucléaire. Le
phénomène de résonance magnétique a permis d'obtenir des images à
partir de 1972.
Elle
permet une meilleure identification des lésions et de l'anatomie du
système nerveux, par exemple des lésions de l’encéphale ou
encore un abcès en constitution et détecte plus facilement les
lésions cérébrales datant d'au moins une semaine. Ces lésions se
traduisent par une réduction de diffusion, par un signal hyperdense.
Elle possède néanmoins quelques
désavantages comme:
- Son coût qui est de 69euros (le
plus souvent)
-
Son temps relativement long , il varie entre 20 minutes et 1 heure.
Avant
l’examen, le patient doit retirer tout objet métallique (montre,
collier etc...) et ne doit pas porter de maquillage et certains
cosmétiques qui peuvent être susceptible de gêner le bon
déroulement de l'examen. Cet examen ne nécessite aucune
préparation, ni hospitalisation, ni régime préalable (par exemple
être a jeun). Une fois exécuté, le patient sort immédiatement du
centre de radiologie où s'est déroulé l'examen.
B-La SRM (Spectroscopie par résonance magnétique)
La Spectrométrie de Résonance
Magnétique Nucléaire(SRM) est une autre application du phénomène
de résonance magnétique dans l'exploration du corps humain, qui est
particulièrement puissante. La SRM qui connaît à présent un
développement très rapide, analyse et visualise les réactions
chimiques qui se produisent dans les tissus et les organes sans avoir
à faire de prélèvements (biopsies). Elle permet notamment la
détection des structures moléculaires , exemple : des
stéroïdes. On obtient par SRM des images métaboliques du cerveau
et de certains autres organes dont les anomalies éventuelles
permettent de diagnostiquer de façon très précoce de nombreuses
maladies et de quantifier l'effet des médicaments.
