Définition
Les examens d’’imagerie médicale regroupent les moyens d’acquisition et de restitution d’images du corps humain à partir de différents phénomènes physiques tels que l’absorption des rayons X, la résonance magnétique nucléaire, la réflexion d’ondes ultrasons ou la radioactivité, auxquels on associe parfois les techniques d’imagerie optique comme l’endoscopie. Apparues, pour les plus anciennes, au tournant du XXe siècle, ces technologies ont révolutionné la médecine grâce au progrès de l’informatique en permettant de visualiser indirectement l’anatomie, la physiologie ou le métabolisme du corps humain. Développées comme outil diagnostique, elles sont aussi largement utilisées dans la recherche biomédicale pour mieux comprendre le fonctionnement de l’organisme. Elles trouvent aussi des applications de plus en plus nombreuses dans différents domaines tels que la sécurité ou l’archéologie.
Rappels historiques
Le premier cliché anatomique radiographique fut réalisé par Wilhelm Röntgen. Les débuts de l’imagerie médicale sont la conséquence des travaux de Wilhelm Röntgen sur les rayons X [24]. En travaillant sur les rayons cathodiques en 1895, il effectue une expérience qui consiste à décharger le courant d’une bobine de Ruhmkorff dans un tube à vide placé dans une boite en carton. Il parvient à observer la fluorescence d’un écran de platinocyanure de baryum situé à l’extérieur de celle-ci [19,16]. Après avoir renouvelé l’expérience avec plusieurs matériaux, il remarque que ces rayonnements sont capables de traverser la matière. Il remarque également que la densité sur l’écran dépend du matériau traversé comme du papier, du caoutchouc, du verre ou du bois. Il a alors l’idée de placer sa main devant le tube et observe « des ombres plus sombres de l’os sur l’image que les ombres de la main [27] ». Il s’agit donc de ce qui va devenir le principe de la radiographie. D’autres essais le conduisent à l’utilisation de films photographiques dont les premiers clichés anatomiques radiographiques sur sa femme Anna Berthe Roentgen le 22 décembre 1895 [28]. Wilhelm Röntgen reçoit le premier prix Nobel de physique en 1901 « en témoignage des services extraordinaires rendus par sa découverte des remarquables rayons ultérieurement nommés d’après lui [26] ».
Principe
Le but de l’imagerie médicale est de créer une représentation visuelle intelligible d’une information à caractère médical. Cette problématique s’inscrit plus globalement dans le cadre de l’image scientifique et technique : l’objectif est en effet de pouvoir représenter sous un format relativement simple une grande quantité d’informations issues d’une multitude de mesures acquises selon un mode bien défini. L’image obtenue peut être traitée informatiquement pour obtenir par exemple :
• une reconstruction tridimensionnelle d’un organe ou d’un tissu ;
• un film ou une animation montrant l’évolution ou les mouvements d’un organe au cours du temps ;
• une imagerie quantitative qui représente les valeurs mesurées pour certains paramètres biologiques dans un volume donné ; Dans un sens plus large, le domaine de l’imagerie médicale englobe toutes les techniques permettant de stocker et de manipuler ces informations. Ainsi, il existe une norme pour la gestion informatique des données issues de l’imagerie médicale : la norme DICOM.
Réactions graves ou fatales d’intolérance
Elles sont imprévisibles et leur fréquence difficile à évaluer se situe à environ 1/100000 pour les décès et 1 à 2/1000 pour les réactions sévères. La pathogénie exacte (anaphylactique ou autre) est inconnue : il n’existe pas de système fiable pour identifier les patients à haut risque. Il ne s’agit en aucun cas d’une allergie à l’Iode, mais d’une réaction à la molécule entourant l’Iode. Il n’y a donc aucun lien entre ces risques et les réactions aux crustacés, poisson et autres protéines allergisantes. Il est cependant indispensable d’interroger le patient sur les notions suivantes : réactions éventuelles lors d’injection antérieure de produit de contraste iodé ou un terrain allergique avéré. Dans ces circonstances il est admis qu’une prémédication est possible bien qu’il n’y pas d’accord unanime sur le type de prémédication à effectuer dont l’efficacité n’est par ailleurs pas prouvée. Ce risque par contre impose la disposition des moyens nécessaires à une réanimation d’urgence, moyens dont il faut avoir une certaine pratique. L’orientation du patient vers une structure d’imagerie incorporée dans un établissement disposant d’anesthésistes et/ou de réanimateurs est très fortement recommandée.
• insuffisance rénale : des épisodes oligo-anuriques peuvent survenir chez patients présentant une insuffisance rénale chronique (parfois méconnue), un diabète, un myélome ou une hyper uricémie. Ces facteurs de risques doivent être recherchés par l’interrogatoire et transmis impérativement au médecin radiologue. La prévention repose sur le maintien d’une bonne hydratation, il faudra donc proscrire les jeûnes prolongés, surtout en période estivale.
• certains médicaments doivent être arrêtés avant toute injection de produit de contraste : la metformine (les 2 jours suivant l’injection), l’interleukine 2 (2 semaines avant) ; la prise de béta bloquants doit être connue car elle modifie une éventuelle réanimation. En pratique toute interaction entre un médicament et les produits de contrastes iodés doit être recherchée et vérifiée dans le Vidal.
• les extravasations de produit de contraste sont possibles, elles sont douloureuses et dans la plupart des cas régressent sans dommage, parfois cependant elles peuvent se compliquer de nécrose cutanée et sous cutanée. La prévention repose sur le contrôle de la qualité de la voie veineuse pendant toute l’injection et sur l’abstention de toute manœuvre externe (compression manuelle ou par compresses alcoolisées, pommade….). La surveillance s’effectue par le changement régulier d’un pansement sec non compressif ; l’avis d’un spécialiste de chirurgie plastique est conseillé dans les cas graves.
Les explorations artérielles (artériographie)
Elles nécessitent une ponction vasculaire le plus souvent l’artère fémorale, après anesthésie locale. Ce geste peut se faire en ambulatoire mais demande un respect par le patient de l’alitement pendant 24h pour éviter les hématomes et autres complications au point de ponction. En dehors de ces hématomes, le principal risque du geste est embolique (migration de plaque d’athérome lors de la manipulation de la sonde angiographique). Il doit être expliqué au patient par le médecin demandeur et par le radiologue.
• A titre diagnostique : les artériographies sont de moins en moins effectuées, remplacées par l’écho-Doppler, le scanner et l’IRM. Actuellement les progrès récents de la technologie en scanner permettent une approche morphologique précises des vaisseaux de petits calibres (artères rénales, coronaires…) Ces techniques sont performantes, moins ou pas irradiantes, moins chères et beaucoup moins agressives. L’écho-Doppler est l’examen de première intention.
• A titre thérapeutique : elles font souvent suites de façon immédiate à la phase diagnostique. Les méthodes thérapeutiques sont variées (embolisation, dilatation au ballonnet, fenestration, stentor, …) ; en fonction de la complexité du geste l’examen pourra être effectué sous anesthésie générale et nécessiter une hospitalisation. Ces gestes thérapeutiques comportent chaque fois des risques liés à la technique, il faudra en informer le patient et obtenir son consentement avant de les entreprendre.
Mammographie
L’évolution des techniques de mammographie a permis un dépistage de masse, aujourd’hui pratiqué avec une remarquable efficacité dans un nombre croissant de pays. Et la mammographie numérisée ouvre désormais la voie à de nouveaux progrès. Il semblerait que la première radiographie du sein ait été réalisée en avril 1896, à Boston, par WILLIAMS F.H. En fait, ce n’est véritablement que dix-huit ans après la découverte des rayons X que furent réalisées les premières radiographies du sein ; encore s’agissait-il uniquement de clichés de pièces opératoires. SALOMON à BERLIN en 1913 est, en effet, le premier a publié une étude comparative des images radiologiques et anatomiques. En1927, Klein Schmidt, fait mention, dans une publication, de radiographie mammaire. Par ailleurs, en 1929, CUTLER avait commencé à utiliser la transi lumination dans l’espoir de faire la distinction entre kyste, hématome et tumeur solide. Le premier radiologiste à produire un article sur l’étude radiologique du sein est Warren, du Rochester Mémorial Hôpital, dans l’État de NEW YORK en 1930. Warren avait réalisé ses clichés avec des films KODAK à grains fins, un écran intensificateur et une grille mobile. Au cours de la même année, Ries réussissait à mettre en évidence une tumeur d’un canal galactophore en injectant du Lipiodol. En 1933, BARALDI, en Argentine, tentait d’obtenir une meilleure image du sein en introduisant de l’air dans l’espace rétro mammaire. Le premier appareil spécifique réalisé pour l’étude du sein a été conçu en1965 par C M GROS utilisant une anode tournante en molybdène, un statif vertical et un bras porte-tube mobile permettant de réaliser toutes les incidences.
Tomodensitométrie (TDM)
La scanographie à rayon x peut être définie comme une méthode de mesure de la densité radiologique des volumes élémentaires d’une coupe. Cette méthode radiologique donne des images d’une coupe du corps avec une étude des densités plus de 100 fois plus précise que celle obtenue sur une image radiologique conventionnelle. Le scanner à rayon x étudie l’atténuation d’un faisceau de rayons x au cours de la traversée d’un segment du corps ; toutefois, plusieurs éléments le différencient de la radiologie classique. L’étude de l’atténuation se fait sur un faisceau de rayons x, étroit, définit par une collimation portant à la fois sur le faisceau et le détecteur du rayons x. Les détecteurs sont faits de cristaux à scintillation ou de chambres d’ionisation qui permettent de quantifier les mesures. La sensibilité est considérablement plus grande que celle du film radiologique. Générateur et détecteurs de rayons x sont solidarisés par un montage mécanique rigide qui définit un plan de détection. L’objet à étudier étant placé dans le faisceau, le dispositif fournit alors une mesure de l’atténuation du rayonnement dans ce plan. Par les détecteurs on obtient une série de mesures de l’atténuation résultant de la traversée de la tranche du corps ; une seule de ces projections ne suffit pas à reconstituer la structure de la coupe. Un mouvement de rotation de l’ensemble autour du grand axe de l’objet examiné permet alors d’enregistrer une série de projections de l’atténuation (profils) résultant de la traversée de la même coupe suivant différentes directions. L’utilisation de méthodes mathématiques complexes nécessitant l’emploi d’ordinateurs conduit par « rétroprojection » des différents profils à construire l’image de la distribution des coefficients d’atténuation au niveau de la section examinée. Le principe de reconstruction de l’image numérique est analogue à celui du calcul des chiffres contenus dans une matrice, dont on connait les sommes selon différents axes (colonnes et rangées).
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Table des matières
INTRODUCTION ET OBJECTIFS
I.GÉNÉRALITÉS
1. Définition
2. Rappel historique
3. Principe
4. Différentes Techniques
5. Méthodes structurelles
6. Méthodes fonctionnelles
7. Tendance et perspective
II. METHODOLOGIE
1. Cadre et lieu d’étude
2. Type et période
3. Population d’étude
4. Variables d’étude
5. Matériels d’étude et technique
7. Personnel
8. Difficultés rencontrées
III. RÉSULTATS
IV. COMMENTAIRES ET DISCUSSION
V. CONCLUSION ET RECOMMENDATIONS
VI. REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
VII. ANNEXES
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