Radiographie

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Radiographie
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Appareil de radiographie conventionnelle de type table télécommandée avec sa console de commande.
Radiographie avec "soustraction" des tissus (combinaison linéaire de 2 images à différents niveaux d'énergie, combinée selon un coefficient qui rend les tissus mous invisibles)
Idem, avec "soustraction" des os (combinaison linéaire de 2 images à différents niveaux d'énergie, combinée selon un coefficient qui rend l'os invisible)
Radiographie du cavum et des sinus frontaux

La radiographie est l'ensemble des techniques permettant de réaliser des clichés à l'aide de rayons X des structures internes d'un patient ou d'un composant mécanique (la radiographie en général). Le cliché obtenu est appelé une radiographie.

L'application la plus courante est la radiographie médicale, dans laquelle les clichés traduisent l'opacité plus ou moins marquée des tissus ou organes par une teinte plus ou moins claire.

Dans le cas d'application aux contr√īles de pi√®ces m√©caniques, la radiographie est une technique de contr√īle non destructif qui permet de d√©tecter des d√©fauts internes, par exemple des soufflures, des porosit√©s, des retassures ou des fissures internes de la pi√®ce. Cette technique est utilis√©e, par exemple, pour le contr√īle de certaines pi√®ces en aluminium moul√© destin√©es √† l'a√©ronautique.

La radiographie est √©galement beaucoup utilis√©e dans le domaine de la s√©curit√©, notamment pour le contr√īle des bagages dans les a√©roport, mais aussi pour le contr√īle des frets maritimes et routiers (contr√īles douaniers).

En 2010, la radiographie a été utilisée sur des grandes courses cyclistes afin de détecter la présence de moteur électrique caché dans le cadre des vélos (dopage mécanique).

Sommaire

Terminologie

La radiographie désigne la technique. La radiologie est la science s'y rapportant, ainsi que la spécialité médicale associée. Cette dernière comprend d'autres techniques d'imagerie médicale non radiographiques comme l'échographie ou l'imagerie par résonance magnétique.

La radiologie est, √† l'exception des √©chographies, prise en charge par un manipulateur en √©lectroradiologie m√©dicale pour la partie technique et gestes param√©dicaux, et, pour la partie interpr√©tation, par un radiologue ou radiologiste mais aussi par n'importe quel m√©decin (notamment les urgentistes et chirurgiens) dans la mesure o√Ļ les clich√©s r√©alis√©s rel√®vent de leur domaine de comp√©tences m√©dicales (par exemple, clich√©s d'os dans le cadre d'un traumatisme pour un urgentiste ou un chirurgien orthop√©diste).

La radioscopie, abrégée parfois sous le terme de scopie lorsqu'il n' y a pas d'équivoque, est une technique de radiographie avec visualisation en temps réel sur un écran d'une image pouvant être mobile, comme dans le cadre d'une coronarographie, par exemple.

¬ę Radio ¬Ľ est une abr√©viation courante d√©signant soit le r√©sultat final (le clich√©), soit le lieu o√Ļ il est fait (service de radio).

Histoire

Avant la découverte de Röntgen, l'idée de voir au travers un corps au moyen d'une source lumineuse est semblerait-il déjà dans l'esprit de certains[1].

Wilhelm R√∂ntgen (1845-1923) est un scientifique allemand ayant v√©cu aux Pays-Bas, nomm√© professeur √† l'Universit√© de Strasbourg en 1872 puis √† celle de Giessen en 1879. Au cours de ses travaux, il a l'occasion de travailler avec un tube cathodique. C'est en l'occultant pour √©viter d'en recevoir la lumi√®re qu'il d√©couvre l'existence de la fluorescence d'un √©cran de platino-cyanure de baryum. Il vient de d√©couvrir un type de rayonnement m√©connu jusqu'alors. Ces rayons ne sont arr√™t√©s ni par le papier ni par le verre, mais le sont en revanche par le plomb et le platine. De plus, ils impressionnent les plaques photographiques. R√∂ntgen d√©cide de d√©nommer ce rayonnement par la lettre de l'inconnue math√©matique : les rayons X. √Ä la fin de l'ann√©e 1895, il r√©alise la toute premi√®re radiographie de l'histoire, celle de la main de son √©pouse, Berta R√∂ntgen.

C'est une révolution presque instantanée puisque les premiers services d'imagerie médicale ouvrent au début de l'année 1896. Röntgen reçoit le tout premier Prix Nobel de physique en 1901. Dans l'intérêt de la médecine, il ne dépose pas de brevet sur sa découverte.

Par la suite, c'est l'utilisation de la radiographie qui entra√ģne sa propre am√©lioration. La puissance des tubes √† rayons X augmente, √©tendant ainsi l'utilisation de cette technologie de l'examen de l'appareil ost√©o-articulaire vers celui des organes mobiles.

C'est dans les années 1970 que les rayons X commencent à être utilisés pour de la tomodensitométrie (scanner X). Développé par Hounsfield, combinant les rayons X avec un traitement informatique des images, le scanner à rayons X est alors le meilleur outil pour le diagnostic en médecine moderne.

Technique

Radiographie du thorax de profil en inspiration sur film
Radiographie d'un nautile

La radiographie est encore, le plus souvent, r√©alis√©e sur film, le film √©tant dispos√© dans une cassette protectrice derri√®re ou sous le corps expos√©. N√©anmoins, l'exclusivit√© de la radiographie sur film est g√©n√©ralement r√©serv√©e aux ¬ę tables d'os ¬Ľ, uniquement d√©di√©es √† l'examen osseux . La plupart des syst√®mes d'imagerie m√©dicale proposent d√©sormais une num√©risation de l'image r√©alis√©e par une transformation des rayons X en √©lectrons via une couche d'iodure de c√©sium (CsI), soit en utilisant un amplificateur de luminance (tube √† vide condensant sur un √©cran secondaire l'image √©lectronique ainsi constitu√©e, cet √©cran secondaire √©tant coupl√© √† une optique et √† une cam√©ra); soit en utilisant un panneau plat (diodes assurant la conversion directe lisible par circuit √©lectronique), dernier cri de l'imagerie m√©dicale directe.

Dans ce dernier cas, l'image g√©n√©r√©e par les rayons X au niveau de la couche d'iodure de c√©sium est transform√©e en signaux √©lectriques par une matrice de photo-transistors (2048 x 1536 pixels pour une surface de d√©tection de 40 x 30 cm) qui a l'avantage de ne pr√©senter aucune distorsion g√©om√©trique (effet coussin) contrairement aux amplificateurs de luminance qui utilisent des lentilles / miroirs pour focaliser l'image sur le capteur. De plus le faible poids et l'encombrement r√©duit de ces √©quipements de derni√®re g√©n√©ration permettent leur int√©gration dans le mat√©riel de Radioth√©rapie, autorisant entre autres le positionnement pr√©cis du patient sur la table de traitement gr√Ęce √† un logiciel sp√©cifique comparant les images obtenues en temps r√©el (pas de d√©veloppement de film) avec des images de r√©f√©rences prises lors de la planification du traitement.

L'image est cr√©√©e par la diff√©rence d'opacit√© des tissus aux rayons X. Le corps est compos√© de tissus dits ¬ę mous ¬Ľ, peu opaques aux rayons X (comme la peau, la graisse, les muscles), et de tissus plus opaques (les os, essentiellement). Pour obtenir une image de tissus ou d'organes n'ayant pas une opacit√© sp√©cifique, on apporte in situ un produit de contraste. C'est le cas pour l'imagerie des vaisseaux (injection d'iode ou de dioxyde de carbone) ; pour l'imagerie du syst√®me digestif (ingestion ou injection de baryte, √† base de baryum) ; pour l'imagerie des articulations, ou arthroscopie (injection d'iode) ; pour l'imagerie du syst√®me de reproduction de la femme, ou hyst√©roscopie (injection d'iode).

Avec le d√©veloppement de l'informatisation des h√īpitaux, la radiographie s'est alli√©e √† l'informatique pour cr√©er de nouveaux syst√®mes :

  • radiographie informatis√©e, ou CR : le film est remplac√© dans la cassette par un ERLM, c'est-√†-dire un √©cran au phosphore. L'image latente obtenue est alors activ√©e par un balayage laser et num√©ris√©e √† l'aide d'un scanner sp√©cial ;
  • radiographie num√©rique directe, ou DR : le film est remplac√© par un capteur reli√© directement √† l'ordinateur. Voir plus haut ¬ę amplificateur de luminance ¬Ľ et ¬ę capteur plat ¬Ľ.
Amplificateur de luminance principalement utilisé pour l'imagerie vasculaire dynamique.

L'utilisation des films se r√©duit dans de nombreux h√īpitaux, l'acc√®s aux images sur √©cran √©tant plus rapide, plus √©conomique et plus √©cologique.

Des normes ont été établies pour les systèmes d'information de radiologie (SIR) et les systèmes d'information hospitaliers (SIH). La norme DICOM est un modèle orienté objet pour l'échange de données d'imagerie médicale.

Les limites de la technique se situent sur deux plans. L'image restitu√©e √©tant une projection en deux dimensions, il faut savoir interpr√©ter l'image obtenue (sauf utilisation de reconstruction 3D). Par ailleurs, l'impact sur l'organisme existe, qu'il s'agisse de la quantit√© d'iode inject√©e le cas √©ch√©ant (limitation fonction des capacit√©s d'√©limination r√©nales de l'individu, variables fonction de l'√Ęge, de l'√©tat de sant√© du patient), ou qu'il s'agisse de l'exposition aux rayons X en cas de proc√©dure lourde ou r√©p√©t√©e (possibilit√© d'alop√©cie ou de br√Ľlure locale), bien que les personnels soignants √† proximit√© du patient soient les premiers concern√©s par ce dernier risque (exposition corps entier, et par essence, r√©p√©t√©e).

La radiologie num√©rique permet des applications de t√©l√©radiologie o√Ļ le m√©decin qui interpr√®te l'examen est √† distance (parfois m√™me dans un autre pays) du lieu o√Ļ est effectu√© ce dernier. Des applications de cette technologie sont effectives dans certains h√īpitaux des √Čtats-unis o√Ļ des radiologues, situ√©s en Inde font une premi√®re analyse des clich√©s[2].

Modalités nouvelles

  • La radiographie biplane basse dose (EOS) utilise une faible dose de rayons X pour obtenir simultan√©ment deux images de face et de profil d'une qualit√© sup√©rieure √† la radiographie conventionnelle. Ces images peuvent ensuite servir √† la reconstruction 3D des structures osseuses √† l'aide de logiciels sp√©cialis√©s[3].
  • L'imagerie en champ sombre b√©n√©ficie de progr√®s r√©cents bas√©s sur les interf√©rences de rayons X observ√©e gr√Ęce √† des filtres en silicium et analys√©s par des mod√®le d'interf√©rences pour d√©duire des donn√©es sur le contraste de phase qui r√©v√®le la qualit√© interne des mat√©riaux (os, organes, tissus mous‚Ķ) travers√©s par les rayons X, en fournissant des d√©tails et nuances auparavant inaccessibles. Cette imagerie pourrait notamment am√©liorer la d√©tection de l'ost√©oporose et de certains cancers ou probl√®mes de calcification, et la mesure de leur gravit√©. La m√™me m√©thode am√©liorera la d√©tection des explosifs ou armes dans des bagages √† main, comme des d√©fauts ou corrosions de structures fonctionnelles (m√©tallurgie, plasturgie‚Ķ). Les chercheurs esp√®rent pouvoir rapidement adapter les √©quipements de radiographie existants dans les a√©roports[4].

Radiologues célèbres

  • Wilhelm Conrad Roentgen, bien que non-m√©decin et donc non-radiologue, inventeur des premi√®res radiographies en 1895. Apr√®s de longs travaux, il donne le premier clich√© radio de la main de sa femme le 22 d√©cembre 1895.
  • Georges Haret, (1874-1932)pionnier dans l'utilisation m√©dicale de la radiographie en France. Il a re√ßu le L√©gion d'honneur pour ses travaux.
  • Georges Jacquemaire Clemenceau, (1894-1931), meurt √† 37 ans de surexposition aux rayons.
  • Godfrey Newbold Hounsfield et Allan MacLeod Cormack, inventeurs dans les ann√©es 1970 du premier scanner. Ils re√ßurent le prix Nobel de m√©decine en 1979 pour leurs travaux. Eux non plus ne peuvent pas √™tre consid√©r√©s comme radiologues car ils n'√©taient pas m√©decins.

Scanner

Article d√©taill√© : Tomodensitom√©trie.

Notes et référence

  1. ‚ÜĎ Sur la transmission de la lumi√®re √† travers les corps des animaux, par le docteur Richardson: Diff√©rentes lumi√®res ont √©t√© employ√©es, savoir, la lumi√®re √©lectrique, la lumi√®re oxhydrique et la lumi√®re du magn√©sium. Cette derni√®re est la meilleure pour toutes les applications pratiques; elle est la plus commode et elle a l'avantage de p√©n√©trer plus profond√©ment. On peut voir dans un enfant les os du bras et du poignet. Dans un sujet tr√®s-jeune, on peut voir aussi les mouvements et les contours du cŇďur. Dans Moigno (Fran√ßois Napol√©on Marie, abb√©), British Association for the Advancement of Science. Science anglaise, son bilan au mois d'ao√Ľt 1868: r√©union √† Norwich de l'Association britannique pour l'avancement des sciences (Livre num√©rique Google)
  2. ‚ÜĎ (en) R Wachter, ¬ę International Teleradiology ¬Ľ, dans New Eng J of Med, 2006, 354:662-663
  3. ‚ÜĎ EOS : Tout le corps en 3D, journal du CNRS
  4. ‚ÜĎ Bulletin ADIT (Ambassade de France au Danemark)

Voir aussi

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  • Radiographie ‚ÄĒ s. R√∂ntgenstrahlen ‚Ķ   Meyers Gro√ües Konversations-Lexikon

  • Radiographie ‚ÄĒ Radiographńęe (lat. grch.), die Untersuchung mit R√∂ntgenstrahlen, bes. die Herstellung von photogr. Bildern (Radiogrammen) mittels derselben ‚Ķ   Kleines Konversations-Lexikon

  • RADIOGRAPHIE ‚ÄĒ n. f. Art de photographier par les rayons X. Employer la radiographie. Appareils de radiographie. Salle de radiographie. Passer √† la radiographie. Il se dit aussi d‚Äôune Photographie obtenue par les rayons X. On a pris plusieurs radiographies de… ‚Ķ   Dictionnaire de l'Academie Francaise, 8eme edition (1935)

  • Radiographie ‚ÄĒ Ra|dio|gra|phie ‚Ć©f. 19‚Ć™ = Radiografie * * * Ra|di|o|gra|phie [‚ÜĎ radio u. ‚ÜĎ graphie], die; , ‚Ķphi|en: Bez. f√ľr das Sichtbarmachen ionisierender Strahlung mittels Leuchtschirmen oder photographischen Materials, z. B. nach dem Durchstrahlen von… ‚Ķ   Universal-Lexikon

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  • radiographie ‚ÄĒ rentgenografija statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrńóŇĺtis Mokslas apie medŇĺiagŇ≥ tyrimńÖ rentgeno spinduliuote. atitikmenys: angl. roentgenography vok. R√∂ntgenographie, f rus. —Ä–Ķ–Ĺ—ā–≥–Ķ–Ĺ–ĺ–≥—Ä–į—Ą–ł—Ź, f pranc. radiographie, f; radiographie ‚Ķ   Penkiakalbis aiŇ°kinamasis metrologijos terminŇ≥ Ňĺodynas

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