Les différentes techniques d`imagerie médicale

Les différentes
techniques d’imagerie
médicale
Marie-Pierre GUENFOUDI
CHU DIJON
4 & 5 Février 2013
Définition
Techniques utilisant les rayons X
Techniques utilisant les ultrasons
Techniques utilisant la résonnance
magnétique
Techniques endoscopiques
L’imagerie nucléaire
Définition
L’imagerie médicale est le procédé par
lequel un médecin peut examiner l’intérieur
du corps d’un patient sans l’opérer.
Techniques utilisant les
rayons X
La radiologie standard
La radiologie interventionnelle
Le scanner ou tomodensitométrie
Historique
Découverte ancienne : 1895 par Wilhelm Conrad
Röntgen au cours de travaux sur le tube cathodique.
Découvre l’existence d’une fluorescence d’un écran
platino-cyanure de baryum.
Ces rayons ne sont arrêtés ni par le papier ni par le
verre mais le sont par le plomb et le platine.
Rayonnement inconnu jusqu’alors « rayon X »
1ère radiographie de la main
1er Prix Nobel de physique en 1901
Principe
C’est l’impression photographique d’un film argentique par
un faisceau de rayon X après que ce dernier ait traversé
l’organe à étudier.
L'image radiographique ainsi obtenue variera en fonction
de la nature du tissu traversé et de l'absorption par ce
dernier du rayonnement émis.
Ainsi une structure dense (os) apparaîtra plus "blanche"
A l'inverse, une structure aérique (comme les poumons)
apparaîtra en "noir".
Depuis quelques années, les applications de l'informatique
et de la micro-électronique ont transformé l'exercice
radiologique : la possibilité de numérisation de l'image a
permis le traitement de cette image radiologique.
Applications de la radiologie
standard
Exploration dite "standard" du corps. Concerne les
structures osseuses et articulaires qui possèdent une
densité importante ainsi que les poumons (densité très
faible).
Par contre, pas les parties molles (muscles, tendons,
disques vertébraux, cerveau, organes abdominaux) du
fait de leur densité intermédiaire.
pathologie traumatique, rhumatologique, pulmonaire,
ainsi que l'orthodontie et l'étude dentaire.
Examens dit « de contraste » qui par adjonction d’un
produit de contraste « radio-opaque » permettent une
analyse plus fine
Radiologie interventionnelle
Elle désigne l’ensemble des procédures ayant
pour but le traitement ou le diagnostic d'une
affection, réalisées par un médecin Radiologue,
sous contrôle d'un moyen d'imagerie. (radio,
écho, scanner, IRM)
Ex : angiographie étudie les vaisseaux sanguins
non visibles en radiologie standard
Scanner ou
tomodensitométrie
Les rayons X sont émis grâce à un tube tournant
autour du patient
Le film est ici remplacé par des capteurs,
l'information est ensuite traitée et reconstruite
pour donner des images des structures
explorées. Il s'agit d'une imagerie en " coupes ".
Recours fréquent à un produit de contraste iodé
Scanner ou tomodensitométrie
Source de rayons X
couplée à un ou des
détecteurs (barrettes)
Table motorisée
(vitesse de
déplacement)
Console de traitement
des données pour
traiter les images
natives
Scanner ou tomodensitométrie
Pour les examens
injectés :
nécessité de coupler
le déclenchement de
l’acquisition des
images avec l’arrivée
du produit de
contraste = injection
automatique
Injecteur OptiVantage
Exemples d’examens (1)
Examens du squelette :
Radiographie standard essentiellement en traumatologie
Scanner : fractures, malformation, bilan des tumeurs
osseuse ou musculaires
Examens ostéo-articulaires : arthrographie ou
arthroscanner ( étude plus fine des articulations et
cartilages)
Nécessitent l’injection d’un produit de contraste à base
d’iode directement dans l’articulation
Indications en diminution depuis l’IRM
Examens du tube digestif : lavement baryté
Exemples d’examens (2)
Examens urinaires :
L’urographie intraveineuse : opacification des voies excrétrices
urinaires après injection IV d’un produit de contraste. Recherche de
malformations, tumeurs et calculs bloqués dans l’uretère.
La cystographie : étudie les parois de la vessie et de l’urètre par
injection d’un produit de contraste à l’aide d’une sonde introduite dans
les voies urinaires (opacification à contre courant).
Diverticules, tumeur, reflux urine vers reins
Rétrécissement du conduit ou irrégularité du calibre
Examens gynécologique :
Hystérosalpingographie : étudie la cavité utérine et les trompes par
injection d’un produit de contraste à l’aide d’une sonde introduite dans
l’utérus
Recherche de tumeur, fibrome, rétrécissement des voies génitales
Bilans de stérilité, infections répétitives, saignements génitaux, douleurs….
Exemples d’examens (2)
Examens des vaisseaux :
Angiographie : étudie les vaisseaux sanguins non visibles
en RX standard
Artériographie : recherche de sténoses
Phlébographie : membres inférieurs et veine cave inférieure pour la
recherche de phlébites (après une échographie-doppler) et des
thromboses veineuses
Coronarographie : étudie les artères coronaires du cœur
pour dépister des anomalies de circulation dues à un
obstacle ( plaque athérome, embole)
Peut être couplée à un geste thérapeutique (angioplastie)
LES ULTRASONS : Echographie
1955, visualisation du corps humain en coupe par
l ’utilisation des ultrasons. Ces ultrasons traversent
toute la matière à l ’exception des os et de l ’air
contenu dans le corps.
Les ultrasons sont dirigés sur les zones à étudier
grâce à une sonde posée sur la peau.
Cette sonde émet des ultrasons et reçoit l ’écho
produit par les organes
Utilisation encore limitée de produits de contraste.
LES ULTRASONS : Echographie
Elle permet l’analyse de nombreux organes
Superficiels :
Parotides
Thyroïde
Muscles et tendons
Articulations
Testicules
Seins
Ganglions
Vaisseaux
Profonds :
Foie, vesicule, reins, rate, pancréas, utérus, ovaires, prostate…
Pendant la grossesse, elle permet d’étudier la vitalité
et le développement du fœtus, de dépister des
anomalies ou encore de déterminer le sexe.
LES ULTRASONS :
Système doppler
Il permet l’étude du débit dans les artères et
veines.
La sonde se présente sous forme de stylo
appliqué en regard de la zone à étudier.
Il recherche des perturbations du flux sanguin
pouvant être en rapport avec un obstacle ou un
rétrécissement.
Souvent intégrés dans l’appareil d’échographie
LES ULTRASONS :
Echographie transthoracique
Couplée au doppler, elle permet à l’aide d’une
sonde placée sur le thorax, de créer une image
du cœur en mouvement et de suivre également
les flux sanguins à l’intérieur du cœur.
Souvent complétée par une échographie trans
oesophagienne (E.T.O.)
LES ULTRASONS :
Echographie transoesophagienne
Permet d’explorer le cœur, les valves et cavités à l’aide
d’un capteur ultra sonore qui est placé sur un
endoscope.
Voie privilégiée pour obtenir des images du cœur car
l’œsophage est accolé au cœur.
Les ultrasons émis sont réfléchis par les structures
cardiaques et analysés par l’échographe.
Indications les plus fréquentes :
Recherche d’un caillot intra cardiaque
Anomalie au niveau des valves
Anomalie de fonctionnement d’une prothèse
Anomalie de la paroi de l’aorte thoracique
LES ULTRASONS :
Echographie endocoronaire
Permet de visualiser le cœur de l’intérieur grâce à
un fin cathéter, munie à son extrémité d'une
sonde d'échographie.
Précise à la fois qualitativement (morphologie de
la plaque) et quantitativement (mesure de le
surface de lumière résiduelle).
Indications :
Exploration du tronc commun, des sténoses calcifiées,
des sténoses molles, des anévrismes, des dissections,
des thrombus, la visualisation du bon positionnement
des stents.
En complément de l'angiographie chaque fois que les
données sont insuffisantes ou ambiguës
IMAGERIE PAR RESONANCE
MAGNETIQUE IRM
Evolution majeure de l’imagerie permettant
d’analyser à distance des organes de manière
très précise.
Permet de visualiser des détails invisibles sur
les radiographies standards, le scanner ou
l’échographie
1946 : description du phénomène de Résonance
Magnétique Nucléaire par Bloch et Purcel.
IMAGERIE PAR RESONANCE
MAGNETIQUE IRM
Schématiquement, cette technique utilise un
gros aimant et analyse la réaction des différents
tissus du corps à ces champs magnétiques.
Les données recueillies sont ensuite traitées et
la zone étudiées peut être restituée en deux ou
trois dimensions.
Elle recherche :
Au niveau du cerveau, des lésions infectieuses ou
inflammatoires, des anomalies des vaisseaux, des
tumeurs.
Au niveau de la colonne vertébrale, des hernies
discales.
Au niveau des articulations, des lésions ligamentaires
ou méniscales
LES TECHNIQUES
ENDOSCOPIQUES (1)
L’endoscopie est une méthode d’exploration et
d’imagerie médicale ou industrielle qui permet de
visualiser l’intérieur (endon en grec) de conduits ou
de cavités inaccessibles à l’œil.
L’endoscope est composé d’un tube optique muni
d’un système d’éclairage. Couplé à une caméra
vidéo, on peut ainsi retransmettre l’image sur un
écran.
LES TECHNIQUES
ENDOSCOPIQUES (2)
Elle peut être utilisée soit pour le diagnostic, soit
pour traiter une maladie (endoscopie opératoire)
L’introduction se fait par les voies naturelles
lorsque c’est possible ou sinon par incision.
Il existe deux types d’endoscopes
Endoscope rigide : tube métallique surtout utilisé pour
l’exploration des articulations, de la vessie et de la cavité
abdominale( laparoscopie et cœlioscopie)
Endoscope souple ou fibroscope constitué de fibres
optiques. Il permet d’explorer les bronches, l’œsophage,
l’estomac, le duodénum, le colon.
LES TECHNIQUES
ENDOSCOPIQUES (3)
Arthroscopie : essentiellement au niveau du
genou et de l’épaule. Consiste à explorer les
structures articulaires à l’aide d’un endoscope
introduit dans l’articulation après incision. Elle
permet d’étudier les structures articulaires (
cartilages, ménisques, ligaments) afin de
Déceler les anomalies
Effectuer des prélèvements
Réaliser des petits gestes chirurgicaux ( sutures de
ménisque, ablation de débris, lavage articulaire.
LES TECHNIQUES
ENDOSCOPIQUES (4)
Cœlioscopie ou laparoscopie : consiste à
insuffler un gaz inerte (dioxyde de carbone) dans la
cavité abdominale, puis à y introduire une caméra.
Elle permet l’exploration de l’ensemble de la cavité
abdominale, du péritoine et de la surface des
viscères ( foie, vésicule biliaire, paroi intestinale,
organes génitaux chez la femme…). Elle est
diagnostique ou thérapeutique
Appendicectomie, Cholécystectomie, cure de hernie
GUE, kyste ovarien, stérilisation tubaire, endométrioses
Prostatectomies
Thyroïdectomies
LES TECHNIQUES
ENDOSCOPIQUES (5)
Cystoscopie : permet d’étudier la paroi interne de
la vessie grâce à un cystoscope introduit dans
l’urètre.
Elle est indiquée en cas :
d’antécédents familiaux ou personnels de cancer de la vessie
de présence de sang dans les urines
d’infections urinaires à répétition
Elle recherche :
un cancer
des polypes
une inflammation ou infection
une malformation
LES TECHNIQUES
ENDOSCOPIQUES (6)
Coloscopie : permet d’examiner le rectum et la
totalité du colon jusqu’à la jonction iléo-colique
grâce à un coloscope. Le coloscope est introduit
par l’anus puis est glissé peu à peu dans l’intestin
et dirigé par l’opérateur grâce à des manettes.
Le cystoscope est pourvu d’une source lumineuse, d’un
système optique et d’un ou plusieurs canaux opérateur
permettant d’insuffler de l’air, d’aspirer l’eau ou de laver
et surtout de faire passer des pinces pour les
prélèvements ou les gestes thérapeutiques
LES TECHNIQUES
ENDOSCOPIQUES (7)
Principales indications
Recherche de polypes ou de cancer dans le cadre du
dépistage du cancer colorectal (> 16 000 décès par
an en France)
Recherche des causes d’un saignement intestinal
Recherche des causes de douleurs abdominales
inexpliquées
Recherche des causes d’une diarhée chronique
Suivi des patients ayant des maladies intestinales
bien identifiées ou des facteurs de risque connus (
cancer, MICI, antécédents de polypes)
LES TECHNIQUES
ENDOSCOPIQUES (8)
Fibroscopie bronchique : permet d’explorer la
trachée et les bronches grâce à un fibroscope
introduit par la bouche ou le nez.
Visée diagnostique
Visualisation d’anomalies anatomiques, de sténose, de
fistules, de tumeurs, d’encombrements
Réalisation de biopsies
Réalisation d’un lavage broncho alvéolaire
Visée thérapeutique
Désencombrement de l’arbre bronchique
Lavage de zones abcédée intra pulmonaire
Ablation de petits corps étrangers
LES TECHNIQUES
ENDOSCOPIQUES (9)
Indications
Diagnostic et surveillance de l’évolution des
cancers broncho pulmonaire
Recherche d’ étiologie des hémoptysies, des
expectoration prolongées, sanglantes
Diagnostic des infections broncho pulmonaires
Recherche de corps étranger intra bronchique
LES TECHNIQUES
ENDOSCOPIQUES (10)
Fibroscopie oeso-gastro-duodénale : permet d’explorer
les organes creux (œsophage, pylore, duodénum) grâce à
l’introduction d’un endoscope par la bouche.
Indications diagnostic :
Gastrites
Cancers oeso gastro duodénaux
Ulcères gastro duodénaux
Varices œsophagiennes
Hémorragies digestives hautes
Indications thérapeutiques :
Dilatation œsophagienne
Pose de prothèse œsophagienne
Sclérose de varices œsophagiennes
Ablation de polypes et corps étrangers
LES TECHNIQUES
ENDOSCOPIQUES (11)
Hystéroscopie : permet de visualiser directement
l'intérieur de l‘utérus à l'aide d'un hystéroscope.
Diagnostique :
Ménorragies et métrorragies
Stérilité
Avortements à répétition
Hystéroscopie opératoire :
Polypectomie, myomectomies
Endométrectomie
Sections de cloison en cas de malformation
Sections de synéchies utérines (adhérences)
Stérilisation par obstruction des trompes (dispositif ESSURE® )
LES TECHNIQUES
ENDOSCOPIQUES (12)
ORL : sous AG
La laryngoscopie : permet de visualiser le larynx et les
cordes vocales
La rhinofibroscopie : permet l’examen des fosses
nasales, du larynx et du pharynx
La sinuscopie : permet d’observer les sinus maxillaires
et d’apprécier l’état de la muqueuse nasale.
IMAGERIE EN MEDECINE
NUCLAIRE
Adaptée aux études fonctionnelles
d’organes
Utilisation d’atomes radioactifs (traceurs)
pour marquer certaines molécules qui ont
un intérêt biologique et dont on veut suivre
le devenir dans l’organisme.
Permet donc d’étudier le fonctionnement
des organes.
IMAGERIE NUCLEAIRE
Ces molécules radioactives sont détectées par
une gamma-caméra placées face au patient.
Grâce à un système informatique, on obtient une
image de la répartition des produits marqués.
2 versants
Diagnostique : scintigraphie thyroïdienne,
myocardique.
Thérapeutique : hyperthyroïdie par l’iode 131,
polyglobulie primitive par le phosphore 32P, les
métastases osseuses douloureuses par le strontium
89Sr….
Exploration fonctionnelle
Tomographie à cohérence
optique C.T.O.
Mise au point en 1991. Non invasif et très performant.
Comparable dans son principe à l’imagerie ultrasonore.
Basée sur la réflexion d’ondes non pas ultrasonores
mais lumineuses.
Application en ophtalmologie : suivi des maladies de la
rétine (un laser infrarouge permettant reconstruction de
toute l’épaisseur de la rétine)
Recherche en dermatologie : prometteur dans la
caractérisation des tumeurs et maladies inflammatoires
Recherche en cardiologie : prometteur dans l’analyse
des plaques d’athérome et le dans le guidage d’une
angioplastie.