RADIODIAGNOSTIC
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__ Faculté de Médecine de LILLE _____________ Biophysique et Imagerie Médicale __ RADIODIAGNOSTIC De la radioscopie à la scanographie Dès la découverte des rayons X , deux tendances se sont opposées : la radioscopie et la radiographie (cf. p. 41). De 1920 à 1950, le matériel développé par les physiciens et fourni par les industriels (tables de radiologie, développeuses automatiques, matériel de radioprotection, etc.) a été validé par les médecins utilisateurs. La radiologie conventionnelle s’est imposée comme la technique de base de l’imagerie. Régulièrement l’adaptation des matériels et des produits pharmacologiques accompagne les progrès médicaux. C’est ainsi que sont apparus la tomographie conventionnelle, la mammographie, la radiographie panoramique dentaire, l’angiographie. Depuis les années 1980, l’évolution explosive de l’informatique autorise les explorations par imagerie numérique, telles que l’angiographie numérisée, la scanographie et dans le sillage, toutes les techniques modernes d’exploration dérivant des mêmes concepts de base. I LA RADIOSCOPIE I - 1 ) Radioscopie conventionnelle - Technique : Les photons X non absorbés par le thorax sont détectés par la fluorescence d’un écran de sulfure de zinc ou de cadmium. Une vitre au plomb limite l’irradiation de l’observateur (directement dans le faisceau de rayonnement). La dose absorbée est cependant loin d’être négligeable tant pour le malade que pour le médecin. - Avantages : Simple, de faible coût, existe uniquement dans des zones peu équipées. L’étude cinétique des organes est possible : cœur, poumons, diaphragme. - Inconvénients : Faible définition et faible luminance, adaptation dans l’obscurité pour l’observateur (vision scotopique). Irradiation importante, actuellement dissuasive. Absence de document objectif. ____ Dr S. Coequyt 2005 __________________________________________ 64 ______ __ Faculté de Médecine de LILLE _____________ Biophysique et Imagerie Médicale __ La radioscopie conventionnelle a été responsable d’une radiopathologie médicale qui n’existe plus actuellement. Si la fréquence des leucémies était dix fois supérieure chez les radiologistes avant 1930, elle est devenue actuellement identique à celle de la population générale. Cette amélioration coïncide avec la création de la CIPR (commission internationale de protection radiologique), en 1928. Pour le patient, la dose absorbée pouvait nettement dépasser 0,1 Sv par examen, cent fois supérieure par rapport aux techniques actuelles. La radioscopie conventionnelle est une technique en voie de disparition. I - 2 ) Radioscopie à amplificateur de luminance. - Technique : Un premier écran fluorescent (écran d’entrée) reçoit l’image radiante convertie en faisceau d’électrons focalisé sur un second écran (écran de sortie), par un système de lentilles électroniques. Cette image de 5 à 10 000 fois plus lumineuse que l’image primaire peut être observée en vision photopique, mais aussi être photographiée ou enregistrée par une caméra de télévision. - Avantages : La dose absorbée par le patient est réduite d’un facteur supérieur à 100 pour le patient. La dose reçue par le médecin est quasi-nulle, l’observateur n’est pas dans le faisceau du rayonnement ionisant. Les études dynamiques sont réalisables, transit, positionnement du malade, choix du cliché, cathétérisme guidé. - Inconvénients : La résolution de l’image est réduite. La dose délivrée au cours du temps de scopie est le l’ordre de 1 mSv par mn. II LA RADIOPHOTOGRAPHIE L’écran fluorescent est photographié puis le document est dans un second temps analysé par le radiologue. L’irradiation est environ dix fois plus faible qu’en radioscopie conventionnelle, mais dix fois plus forte qu’en radiographie. Cette technique est encore utilisée en médecine du travail ou en médecine scolaire et universitaire (camion de radio) et tend aussi à disparaître, tout comme le dépistage de masse non orienté. ____ Dr S. Coequyt 2005 __________________________________________ 65 ______ __ Faculté de Médecine de LILLE _____________ Biophysique et Imagerie Médicale __ III LA RADIOGRAPHIE C’est la technique de référence, modèle de l’imagerie médicale par atténuation. La cassette contient un film sans écran (radiographie des mains et des poignets) ou le plus souvent avec écran renforçateur (cf. p.41). L’irradiation est très faible, de l’ordre de 1 mSv pour une radiographie de thorax. - Technique : Les paramètres de l’image en kV et mAs sont fixés. - Avantages : Les flous sont minimisés (cf. p.43), afin d’obtenir une définition maximale. L’irradiation est très faible et le film radiologique est un document objectif pouvant être stocké et comparé. - Inconvénients : L’image est planaire, c’est à dire en deux dimensions, responsable d’une confusion des plans superposés. exemples : - cliché haute tension (thorax) 120 keV, 3 mAs - cliché basse tension (bassin) 70 keV, 40 mAs III LA TOMOGRAPHIE CONVENTIONNELLE déplacement de la source La source et le film sont liés de façon mécanique ou électromécanique, de telle manière que l’image de la lésion reste fixe sur le film, pour un plan déterminé, par homothétie. épaisseur de coupe déplacement du film Les structures sus et sous-jacentes ne sont pas fixes et paraissent floues sous forme de traînées. On privilégiait ainsi un plan de coupe. Il était possible d’effacer les structures osseuses du thorax en pneumologie par déplacement linéaire, dans d’autres cas les déplacements source-film étaient elliptiques, spiralés ou hypocycloïdaux. La tomographie conventionnelle a rendue de très nombreux services en imagerie médicale, particulièrement en pathologie thoracique, cependant, depuis quelques années la technique devient obsolète, essentiellement depuis la naissance de la tomographie assistée par ordinateur (scanographie) ____ Dr S. Coequyt 2005 __________________________________________ 66 ______ __ Faculté de Médecine de LILLE _____________ Biophysique et Imagerie Médicale __ IV LA TOMODENSITOMETRIE OU SCANOGRAPHIE La tomodensitométrie (TDM) ou scanographie est une technique d’imagerie numérique représentant, dans un plan de coupe, les coefficients d’atténuation des tissus rencontrés par le flux de rayons X . Le principe mathématique de la reconstruction des images est connu depuis 1917 (RADON, physicien autrichien), mais il fallu attendre les années 70 pour qu’apparaissent les premières applications médicales. Le brevet du prototype industriel est déposé pour la firme EMI en 1972 par G.N. HOUNSFIELD, prix Nobel en 1980. Suite à l’apparition de la scanographie, l’imagerie médicale entre dans l’âge adulte. L’obligation d’un choix parmi les examens est apparue, ainsi que la nécessité du contrôle et la validation des techniques face à l’engouement des médecins et du public. IV - 1 ) Principe Le principe est d’obtenir des coupes (tomos) de l’organisme après une acquisition axiale transverse et reconstruction informatique de l’image numérique. La reconstruction est réalisée par rétroprojection utilisant la transformée de FOURIER. Cette technique est classique en traitement du signal ou d’images. L’idée fondamentale de HOUNSFIELD est de restituer l’image par un codage de gris (cf. p. 58) dont l’échelle (correspondant à une fenêtre variable) est choisie en fonction des différences d’atténuation à analyser (paragraphe IV - 4). déplacement de la source sagittale épaisseur de coupe frontale déplacement du film L’acquisition se fait sous forme d’une pile d’images transverses. Le traitement informatique reconstruit les différentes coupes qui peuvent être : - transversales - sagittales - frontales. transversale On élimine ainsi les superpositions d’organes, inévitables dans les techniques conventionnelles. ____ Dr S. Coequyt 2005 __________________________________________ 67 ______ __ Faculté de Médecine de LILLE _____________ Biophysique et Imagerie Médicale __ Techniques conventionnelles La réalité en trois dimensions (3D) est analysée en deux dimensions (2D). Les superpositions anatomiques et les diverses causes de flou limitent la qualité de l’image. Techniques tomographiques La mesure axiale transverse, réalisée sur de multiples projections paramètrées par l’angle de mesure, reconstitue le plan de coupe. L’image s’affranchit des superpositions. Le fenêtrage (cf. p. 74) permet une différenciation de contraste bien plus importante qu’en imagerie classique. Une pile de coupes superposées reconstitue l’image en trois dimensions, plus intuitive car plus conforme à la réalité physique. La mise en équation de la tomodensitométrie (TDM), est le résultat de la généralisation de la loi d’atténuation linéique précédemment exposée (cf. p. 29). En scanographie, il ne s’agit plus de l’absorption d’un flux dont la surface égale celle de la zone à examiner, mais de l’absorption d’un mince pinceau de rayons X , traversant le milieu biologique hétérogène. Ce pinceau est déplacé pas-à-pas, par translation ou par rotation. Φ0 Les schémas ci-contre illustrent le passage de l’équation fondamentale pour un milieu homogène Φ = Φ0 exp ( - µ x ) à Φ = Φ0 exp ( - µ1 x1 - µ2 x2 - µ3 x3) pour trois milieux de coefficients d’absorption différents. Ce que l’on généralise sans difficulté pour n milieux : Φ = Φ0 exp ( - µ1 x1 - .. - µi xi - ..- µn xn) µ Φ x Φ0 µ1 x1 µ2 x2 µ3 x3 Cette dernière équation est souvent écrite sous une forme équivalente, résumant la somme des atténuations partielles responsables de l’atténuation globale : ____ Dr S. Coequyt 2005 __________________________________________ 68 ______ Φ __ Faculté de Médecine de LILLE _____________ Φ = Φ 0 exp ( - x ) ⇔ Log Log Biophysique et Imagerie Médicale __ Φ0 = x , d' où Φ Φ0 = µ1 .x1 + µ2 .x2 + ... + µi .xi + ... + µ n .x n Φ = n ∑ µi .x i i =1 IV - 2 ) Acquisition des données L’évolution technologique a été telle que l’on parle, aujourd’hui encore, de plusieurs « générations » de scanographes. Seules les possibilités matérielles, électroniques et informatiques ont influé sur le mode d’acquisition et de traitement, sans aucune modification du principe de base. Il est classique de décrire quatre générations, bien qu’elles aient toutes évoluées en quelques années pour chacune. La première génération permet de comprendre le mécanisme d’acquisition. Les « générations » suivantes ne sont que des améliorations techniques, essentiellement développées pour réduire le temps d’examen et par la même occasion le coût. Première génération : Le générateur et le détecteur sont soumis à un mouvement de translation conjoint, suivi d’une rotation commune de façon itérative, ceci pas à pas. 90 ° translation émetteur 0° rotation détecteur 224 ° Une mesure est obtenue à chaque pas de translation, dont le nombre est t = 100 pour 20 cm par exemple, soit une translation de 2 mm pour chaque mesure. Puis l’ensemble source-détecteur subit un mouvement de rotation, de deux degrés pour fixer les idées, ce qui correspond à un nombre de pas de rotation r = 180 pour un cycle complet. La translation reprend, suivie de nouvelles rotations et translations jusqu’au tour complet. ____ Dr S. Coequyt 2005 __________________________________________ 69 ______ __ Faculté de Médecine de LILLE _____________ L’acquisition, c’est à dire l’ensemble des valeurs numériques mesurées est dans l’exemple précédent constituée de t x r valeurs donc de 100 x 180 = 18 000 données stockées dans la mémoire de l’ordinateur sous forme matricielle. Biophysique et Imagerie Médicale . ⎡ α 1,1 α 1, 2 ⎢ α 2,1 α 2,2 α 2, 3 ⎢ α 3,1 . . ⎢ . . . ⎢ . . ⎣α180, 1 __ . α 1,100 ⎤ . α 2,100 ⎥ . . ⎥ . . ⎥ ⎥ . α 180,100 ⎦ (matrice de 180 lignes et 100 colonnes) Deuxième génération : translation Les mouvements sont identiques (translation et rotation). Cependant le faisceau n’est pas en pinceau parallèle, il est plus large, ce qui permet une détection par de multiples détecteurs : la barrette de détecteurs. rotation Cette amélioration permit une nette diminution du temps d’acquisition. Les troisième et quatrième générations ne sont que des variantes technologiques. Cette fois ci, il ne subsiste qu’un seul mouvement de rotation d’où la notion de tomographe à un seul mouvement. C’est la principale amélioration. Troisième génération Le faisceau en éventail est suffisamment large (environ 42°), pour que l’ensemble de la coupe stimule toute la barrette de détecteurs. Il persiste une liaison mécanique entre la source et le détecteur. Quatrième génération Les détecteurs sont fixes et seule la source est en rotation continue. ____ Dr S. Coequyt 2005 __________________________________________ 70 ______ __ Faculté de Médecine de LILLE _____________ Biophysique et Imagerie Médicale __ Le nombre de détecteurs est de 512 ou 1024. L’électronique associée permet une collimation ou un échantillonnage variable. Seuls les détecteurs dans le flux de rayons X sont activés. Appareil de dernière génération : acquisition hélicoïdale La rotation continue de la source de rayons X conjointe au déplacement longitudinal du lit d’examen permet l’acquisition en mode spiralé ou hélicoïdal. Ce mode d’acquisition, le plus récent et le plus rapide permet une reconstruction en trois dimensions et limite l’effet de volume partiel (cf. p. 75). Il s’agit actuellement de la technique scanographique la plus évoluée. IV - 3 ) Reconstruction de l’image numérique Lors de l’acquisition, pour chaque rotation de l’ensemble sourcedétecteur un ensemble de valeurs numériques structurées sur le mode matriciel est enregistré. On rappelle que ces valeurs numériques mesurent les différences d’absorption tissulaire. Les programmes informatiques (algorithmes) manipulant ces données pour reconstituer les coupes sont de trois types : - algébriques - itératifs - ou analytiques. ____ Dr S. Coequyt 2005 __________________________________________ 71 ______ __ Faculté de Médecine de LILLE _____________ Biophysique et Imagerie Médicale __ Les méthodes algébriques sont les plus simples à comprendre, mais elles occupent beaucoup de mémoire informatique et sont relativement lentes. Pour une image numérique de 64 x 64, il existe 4096 valeurs d’absorption inconnues. Il suffit d’avoir 4096 équations pour résoudre le système, comme il est nécessaire d’avoir trois équations indépendantes pour résoudre un système à trois inconnues. Bien entendu, seuls des moyens informatiques permettent de manipuler de telles matrices de nombres, mais le principe est identique à celui d’un nombre plus faible de variables. IL s’agit de la résolution d’un système d’équations linéaires ou système de CRAMER (1704 - 1752). En réalité, les méthodes numériques sont mises en œuvre pour un nombre d’équations supérieur au nombre d’inconnues, c’est la redondance. Par exemple, on mesure 360 projections pour résoudre une matrice 16 x 16 (256 inconnues). Les méthodes itératives consistent à minimiser les écarts des mesures brutes par rapport à une matrice de départ et à améliorer pas à pas le résultat. C’est aussi une méthode longue qui a été utilisée initialement pour les études scanographiques cérébrales. Elles avaient été abandonnées depuis une dizaine d’années, mais semblent retrouver à nouveau quelques applications. Les méthodes analytiques sont de loin les plus utilisées. On peut démontrer que toute fonction périodique, de période T , continue ou non, peut être décomposée en une somme de fonctions sinusoïdales dont la fréquence est un multiple de la fréquence fondamentale. f(x) f(x) = a 0 + a1 cos x + b1 sin x + a 2 cos 2x + b2 sin 2x T + ...... + + a n cos nx + b n sin nx + ... x f(x) = ∞ ∑ a n cos nx + b n sin nx n=0 Exemple de la fonction en dents de scie f(x) f (x) = 2 [ sin x − x ____ Dr S. Coequyt 2005 sin 2x sin 3x + − 2 3 sin nx ± ± .... ] n __________________________________________ 72 ______ __ Faculté de Médecine de LILLE _____________ Biophysique et Imagerie Médicale __ En utilisant les relations d’EULER, exprimant les fonctions trigonométriques en exponentielle complexe, e ix − e −ix e ix + e −i x sin x = et cos x = , 2i 2 on peut écrire sous forme condensée : f (x) = +∞ ∑ −∞ c n e i nx On peut montrer, par des calculs un peu pénibles mais ne nécessitant que des notions mathématiques élémentaires, que les coefficients c n sont donnés par la formule suivante : −in x t +T 0 1 cn = ∫ f (x) e dx 2π t0 En généralisant (ce n’est bien entendu pas aussi évident) à une fonction non forcément périodique ou si l’on veut à une fonction dont la période est infinie, on arrive à la notion de transformée de FOURIER. En notation temps-fréquence ( t , ω ) il vient de façon symétrique iω t +∞ f (t) = ∫ c(ω ) e dω et −∞ 1 c (ω ) = 2π −iω t +∞ ∫ f (x) e dt −∞ Les méthodes analytiques sont basées sur la rétroprojection filtrée par transformée de FOURIER. Pratiquement tous les scanographes actuels utilisent ces algorithmes numériques ( F.F.T pour Fast Fourier Transform). Il faut avoir conscience, comme toujours en imagerie numérique, qu’il y a manipulation algorithmique de mesures et donc qu’il peut apparaître des artefacts, fabriquant des images non conformes à la réalité. image idéale Suite à la phase de reconstruction informatique, en raison de causes physiques (flou), ou algorithmiques, la représentation de la réalité n’est pas fidèle. image mesurée Des filtres numériques, donc des programmes informatiques, sont utilisés pour améliorer la qualité de l’image. L’idée est d’approcher l’image idéale, de reconstituer le vecteur d’état en termes techniques. ____ Dr S. Coequyt 2005 __________________________________________ 73 ______ __ Faculté de Médecine de LILLE _____________ Biophysique et Imagerie Médicale __ Comme pour les filtres physiques qui ne laissent passer que des éléments caractérisés, les filtres numériques ne laissent passer que des éléments conformes au modèle et modifient les autres valeurs. La notion mathématique de base est ici celle de convolution ou de déconvolution aboutissant à la notion de filtre adaptatif. flux homogène et lésion image mesurée filtre numérique état réel reconstitué IV - 4 ) Restitution de l’image et fenêtrage Le fenêtrage est une notion fondamentale en scanographie. D. opt. En radiologie conventionnelle, le 100 % noircissement du film mesuré par la 32 noir différence de densité optique, est une 24 fonction sensiblement linéaire de l’exposition aux rayons X . (cf. p. 42). 16 50 % Le nombre de niveaux de gris 8 perceptibles de façon physiologique est blanc 4 5 de 2 à 2 , soit compris entre 16 et 0% 0 0,2 0,5 5 1 2 10 20 32.(cf. p.58). exposition échelle de gris Entre le blanc et le noir (0% et 100%), 32 niveaux, au maximum, décrivent la totalité des différences d’atténuation. Le fenêtrage consiste à choisir, en fonction de l’information recherchée guidée par les renseignements cliniques, la plage de densité à étudier. 32 32 24 16 8 24 ____ Dr S. Coequyt 2005 0 __________________________________________ 74 ______ __ Faculté de Médecine de LILLE _____________ Biophysique et Imagerie Médicale __ Il est possible de choisir le niveau de gris, puis la largeur de fenêtre. Dans l’exemple ci-dessus, le niveau est de 24 dans l’échelle totale, la largeur est de 8 . Après dilatation, au lieu de huit niveaux de gris foncés, on peut distinguer 32 niveaux dans la même région de densité. Ces notions correspondent à l’expression des différences de densité exprimées en unités HOUNSFIELD. + 1000 UH os compact squelette + 750 UH + 500 UH contraste iodé médiastin foie, reins + 250 UH tissu mou 0 eau bronches graisse - 250 UH - 500 UH tissu pulmonaire - 750 UH - 1000 UH air En définitive, le fenêtrage consiste à dilater l’échelle de gris afin d’adapter les différences de densité à interpréter aux possibilités physiologiques de l’œil. Pour une fenêtre large, on verra l’ensemble des densités, de l’air à l’os, mais avec peu de détails. Pour une fenêtre étroite, on ne verra qu’une faible plage de contraste, mais avec beaucoup de détails, par exemple on distinguera le parenchyme pulmonaire des parois bronchiques. A volume égal, une lésion nécessitant une différence de contraste de 10% pour être décelable eu radiologie classique est visible pour une différence de 1 à 2% en TDM, grâce au fenêtrage. ____ Dr S. Coequyt 2005 __________________________________________ 75 ______ __ Faculté de Médecine de LILLE _____________ Biophysique et Imagerie Médicale __ Des limites apparaissent dans cette résolution en densité, essentiellement dues à l’effet de volume partiel. L’image d’une coupe représente l’ensemble des pixels reconstitués, mais la coupe à une certaine épaisseur, d’où la notion de voxel. Les deux voxels schématisés sont représentés par deux pixels identiques, alors que les lésions sont très différentes. En effet chaque pixel représente la moyenne en densité du voxel. voxel En pathologie pulmonaire, un nodule métastatique calcifié de deux mm de diamètre sera visible dans une coupe centimétrique en raison du gradient de densité important (air, calcium), même si le nodule est partiellement hors de la coupe. pixel Dans le foie, une métastase devra avoir un volume en rapport avec l’épaisseur de la coupe pour être détectée, d’où la nécessité de coupes fines, parfois millimétriques. IV - 5 ) Applications médicales La tomodensitométrie est devenue un examen irremplaçable dans de nombreux domaines de l’imagerie médicale. 1) Etude du cerveau : L’encéphalographie gazeuse, pour laquelle l’air était un produit de contraste négatif, a totalement disparue depuis le développement de la scanographie; Il en est de même pour la gamma-angioscintigraphie cérébrale. Il est possible de distinguer la substance blanche de la substance grise puisque la densité est de 12 à 16 UH pour la première et de 18 à 20 UH pour la seconde. C’est l’examen de référence pour la pathologie neurologique centrale : - accidents vasculaires cérébraux, pour distinguer de l’origine ischémique ou embolique de la symptomatologie - traumatisme crânien à la recherche d’un hématome intracrânien ou sous-dural ____ Dr S. Coequyt 2005 __________________________________________ 76 ______ __ Faculté de Médecine de LILLE _____________ Biophysique et Imagerie Médicale __ - pathologie tumorale, bien qu’il soit difficile de faire le diagnostic différentiel entre métastases, angiome ou méningiome par exemple - pathologie intrasellaire, c’est l’examen de choix pour le diagnostic et le bilan des adénomes hypophysaires Certaines indications pourraient disparaître dans l’avenir au profit de l’imagerie par résonance magnétique nucléaire. 2) pathologie thoracique L’association de la radiographie thoracique et de la tomographie conventionnelle permet d’établir un diagnostic préopératoire dans 60% des cas, contre 90% des cas pour la scanographie. De ce fait si la radiographie de thorax reste un examen de base , dit de débrouillage, la tomographie standard est en voie de disparition. La TDM est l’examen de première intention pour le diagnostic des nodules thoraciques, des fibroses pulmonaires ou des lésions pleurales. De même les cancers broncho-pulmonaires sont systématiquement étudiés par scanographie pour, en particulier, juger de l’opérabilité de la lésion. 3) pathologie abdominale Toute la pathologie maligne de l’abdomen bénéficie de la scanographie, ce qui a fait chuter considérablement le nombre de laparotomies exploratrices. Le foie, les voies biliaires, la vésicule biliaire, le pancréas, les surrénales, les reins ainsi que les ganglions rétro-péritonéaux sont aisément accessibles en TDM. 4) pathologie vertébrale Là aussi l’IRM tend à supplanter parfois la scanographie, mais c’est encore un examen couramment prescrit en traumatologie (fracture du rachis) ou en pathologie dégénérative (hernie discale). Citons enfin la pelvimétrie, permettant de préjuger des possibilités d’un accouchement par voie basse lors d’anomalie de la présentation. V L’ANGIOGRAPHIE NUMERISEE On a vu (cf. p.40) l’intérêt des produits de contraste positifs, produits iodés, dans l’étude des vaisseaux; Il s’agit de l’angiographie conventionnelle. L’angiographie numérisée est une technique planaire, qui a nettement amélioré la qualité des images, même si le but initial, qui était de supprimer les cathétérismes intra-artériels, n’a été que partiellement atteint. Les vaisseaux étant peu visualisé en radiologie conventionnelle, il est nécessaire d’utiliser un produit iodé pour l’opacification; Cet acte nécessite une ponction artérielle, de l’artère fémorale le plus souvent. ____ Dr S. Coequyt 2005 __________________________________________ 77 ______ __ Faculté de Médecine de LILLE _____________ Biophysique et Imagerie Médicale __ La numérisation a limité fortement la quantité de produit à injecter, mais aussi à réduire le diamètre des cathéters, conduisant à une sélectivité plus importante des études vasculaires. La voie intraveineuse est rendue possible grâce à la numérisation. L’image est captée par un système à amplification de brillance, puis enregistrée en continu. Si l’injection est réalisée par voie intraveineuse, il y a une nette diminution du contraste en raison de la dilution dans le compartiment vasculaire. La numérisation du signal vidéo par un convertisseur analogiquenumérique permet d’augmenter le contraste par fenêtrage, comme décrit précédemment, par dilatation de l’échelle de gris pour les zones de faible contraste. De même, la soustraction d’images supprime le fond osseux pour ne laisser que les structures vasculaires à étudier conv. A/N conv. A/N matrice (1) matrice (2) soustraction (2) - (1) L’image avant injection est mémorisée sous forme matricielle : matrice (1). Après injection, intra-artérielle ou intraveineuse, les vaisseaux sont peu visibles : matrice (2). Après soustraction informatique et mise à l’échelle des niveaux de gris, les structures vasculaires apparaissent et deviennent interprétables. D’autres traitements d’images sont possibles comme la soustraction du bruit de fond, le repositionnement des images en cas de mouvements du patient, etc. L’irradiation est nettement diminuée pour le patient. Les applications actuelles consistent en l’étude des vaisseaux céphaliques (sténose carotidienne), de l’aorte thoraco-abdominale (anévrisme ou dissection aortique), de l’embolie pulmonaire ou de la fraction d’éjection cardiaque mesurant le pourcentage de sang éjecté lors de la phase systolique du cycle cardiaque. De la radioscopie à la scanographie, l’évolution considérable des techniques a été exposée. Si actuellement, 70% de l’imagerie par atténuation sont encore effectués à l’aide d’une cassette conventionnelle et d’un couple film-écran, la place de l’image numérique ne cesse de croître. Le tout numérique semble l’avenir proche de l’imagerie radiologique. Si l’amélioration de la qualité des images est incontestable, le problème de la dosimétrie n’est pas résolu. La diminution des doses par image est contrebalancée par l’augmentation du nombre de celles - ci. ____ Dr S. Coequyt 2005 __________________________________________ 78 ______ __ Faculté de Médecine de LILLE _____________ Biophysique et Imagerie Médicale __ Une réflexion sur l’équilibre entre le coût (économique, dosimétrique...) et l’efficacité diagnostique reste d’actualité. VI - Exemple d’imagerie par atténuation Fracture du rachis lombaire : tassement cunéiforme de L 1 avant et après traitement chirurgical. (images de scanographie, de radiographie et de tomographie conventionnelles). coupes frontale et transversale (fragments osseux dans le canal médullaire) reconstuction de profil Aprés stabilisation chirurgicale de la fracture, radiographie conventionnelle de contrôle. Image de face et de profil. Noter la rupture des deux vis inférieures, visible sur le cliché de profil. Deux coupes de tomographie conventionnelle, plans 16 et 16,5 . ____ Dr S. Coequyt 2005 __________________________________________ 79 ______
