L'imagerie medicale

Radiographie, scanner, IRM, echographie, scintigraphie, PET-scan

COURS TERMINALE ST2S : IMAGERIE MEDICALE

Introduction

L'imagerie medicale regroupe les techniques qui permettent d'obtenir des images de l'interieur du corps pour etablir un diagnostic, planifier un traitement ou en evaluer l'efficacite. Le choix de la technique depend de l'organe a explorer, de la maladie suspectee, du caractere urgent ou non, et du patient.

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1. LA RADIOGRAPHIE (RADIO STANDARD)

  • Principe physique : Utilisation des rayons X, decouverts par Wilhelm Roentgen en 1895. Ces rayons traversent le corps et sont plus ou moins absorbes par les tissus. Les os (riches en calcium) absorbent beaucoup les rayons X et apparaissent en blanc sur le film (ou le detecteur numerique). Les tissus mous (muscles, graisse) et l'air les absorbent peu et apparaissent en gris a noir.
  • Technique : Image en 2D, resultat d'une projection de tout le corps sur un plan. Rapide et largement disponible.
  • Applications principales :
  • Radiographie osseuse : Fractures, luxations, arthrose.
  • Radiographie thoracique : Pneumopathie, epanchement, controle de pacemaker.
  • Mammographie : Dépistage et diagnostic du cancer du sein (utilisation de rayons X specifiques).
  • Panoramique dentaire : Vue d'ensemble des dents et des maxillaires.
  • Chiffre cle : Environ 80 millions d'actes de radiologie diagnostique par an en France.

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2. LE SCANNER (TOMODENSITOMETRIE - TDM)

  • Principe : Technique basee egalement sur les rayons X. Un tube tourne autour du patient et emet des faisceaux fins. Les detecteurs captures les donnees qui sont traitees par un ordinateur pour reconstruire des coupes transversales (en "tranches") du corps. Possibilite de reconstructions 3D.
  • Specificite : Utilisation frequente d'un produit de contraste a base d'iode injecte par voie veineuse pour mieux visualiser les vaisseaux sanguins et certains organes (foie, reins, cerveau).
  • Applications principales :
  • Urgences vitales (polytraumatisme) : Bilan lesionnel rapide du cerveau, thorax, abdomen, bassin.
  • Recherche de tumeurs, d'hemorragies internes, d'embolies pulmonaires.
  • Guidage de biopsies.
  • Inconvenient majeur : Dose d'irradiation élèvee (une scanographie abdomino-pelvienne equivaut a environ 2-3 ans d'exposition naturelle).

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3. L'IRM (IMAGERIE PAR RESONANCE MAGNETIQUE)

  • Principe physique : N'utilise PAS de rayons X. Elle repose sur les proprietes magnetiques des nucleons (protons) des atomes d'hydrogene (H) presents dans l'eau et les graisses du corps. Le patient est place dans un aimant tres puissant. Des ondes de radiofrequence sont emises, excitant les protons. A l'arret des ondes, les protons restituent l'energie en emettant un signal, analyse par un ordinateur.
  • Contrastes : Deux sequences principales :
  • Sequence T1 : Bonne anatomie. Liquide (CSF) sombre, graisse claire.
  • Sequence T2 : Sensible aux pathologies (inflammation, oedeme). Liquide (CSF) tres clair.
  • Applications principales :
  • Imagerie du systeme nerveux central (Neurologie++) : Turneurs cerebrales, sclerose en plaques, AVC, pathologies de la moelle epiniere.
  • Imagerie osteo-articulaire : Ligaments, menisques, tendons.
  • Imagerie pelvienne (uterus, prostate).
  • Contre-indications importantes : Port de stimulateur cardiaque (pacemaker), clips vasculaires cerebraux, corps etrangers metalliques intra-orbitaires. Claustrophobie.

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4. L'ECHOGRAPHIE

  • Principe physique : Utilisation d'ultrasons (ondes sonores de haute frequence, inaudibles). La sonde emet des ultrasons qui penetrent les tissus. Ils sont reflechis (echo) a chaque changement de densite (interface entre deux tissus). Le retour des echos est analyse pour former une image en temps reel.
  • Technique : La sonde contient des cristaux piezoelectriques qui generent les ultrasons. Gel de contact pour eliminer l'air entre la sonde et la peau.
  • Applications principales :
  • Obstetrique : Suivi de grossesse, morphologie foetale.
  • Cardiologie (Echocardiographie) : Etude du coeur et des valves.
  • Echographie doppler : Etude de la vitesse et du sens du flux sanguin dans les vaisseaux (arteres carotides, membres inferieurs, veines).
  • Examen d'organes superficiels : Thyroide, seins, tendons, abdomen (foie, reins, vessie).
  • Avantages : Aucune irradiation, indolore, peu couteuse, examen dynamique.

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5. LA SCINTIGRAPHIE

  • Principe : Technique de medecine nucleaire. On injecte au patient un traceur radioactif (ou radiopharmaceutique) qui se fixe preferentialement sur l'organe ou le tissu a etudier. Le traceur emet des rayons gamma. Une gamma-camera detecte ces rayonnements et les transforme en image.
  • Traceur le plus utilise : Technetium-99m (99mTc), couple a differentes molecules selon l'organe cible. Demi-vie courte (6h), dose d'irradiation faible.
  • Applications principales :
  • Scintigraphie osseuse : Recherche de metastases osseuses, d'infection osseuse (osteomyelite).
  • Scintigraphie thyroïdienne : Evaluation du fonctionnement de la thyroïde (nodules "chauds" ou "froids").
  • Exploration cardiaque (scintigraphie de perfusion myocardique).
  • Recherche de foyers infectieux.
  • Information : L'image obtenue est fonctionnelle (montre le *fonctionnement* de l'organe) plus qu'anatomique.

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6. LA TEP (TOMOGRAPHIE PAR EMISSION DE POSITONS) ou PET-SCAN

  • Principe : Technique de medecine nucleaire de haute technologie. On injecte un traceur radioactif emetteur de positons. Le plus courant est le 18F-FDG (Fluorodesoxyglucose marque au Fluor-18), un analogue du glucose.
  • Les cellules a fort metabolisme glucidique (comme la plupart des cellules cancereuses) captent intensement le FDG.
  • Le traceur se desintegre en emettant un positon, qui genere deux photons gamma detectes par la camera TEP.
  • Applications principales :
  • Oncologie++ : Bilan d'extension d'un cancer, recherche de metastases, evaluation de la reponse a la chimiotherapie.
  • Neurologie : Etude du metabolisme cerebral (maladie d'Alzheimer, epilepsie).
  • Cardiologie : Viabilite du myocarde apres infarctus.
  • En pratique : L'appareil est souvent couple a un scanner (TEP-TDM) pour superposer l'image metabolique (TEP) et l'image anatomique (TDM).

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7. COMPARAISON ET CHOIX DES TECHNIQUES

Le choix depend de plusieurs criteres :

  • Resolution spatiale (detail anatomique) : IRM et Scanner > Radiographie > Echographie > Scintigraphie/TEP.
  • Irradiation :
  • Aucune : IRM, Echographie.
  • Faible a moderee : Radiographie standard, Scintigraphie.
  • Forte : Scanner, TEP (souvent couplee au scanner).
  • Cout et disponibilite : Radiographie et Echographie (faible cout, tres disponible) < Scanner < Scintigraphie < IRM < TEP (cout élève, disponibilite limitee).
  • Contre-indications : Allergie a l'iode (Scanner avec contraste), grossesse (Scanner, Radiographie a eviter), pacemaker (IRM), claustrophobie (IRM).
  • Type d'information :
  • Anatomique (structure) : Radiographie, Scanner, IRM, Echographie.
  • Fonctionnelle (activite) : Scintigraphie, TEP, Doppler.

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TABLEAU COMPARATIF DES 6 TECHNIQUES D'IMAGERIE

*La TEP est generalement couplee a un scanner (TEP-TDM) pour combiner information metabolique et anatomique, ce qui augmente l'irradiation totale.

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