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UE2 – BIOPATHOLOGIE
Date : 21/09/16 et 24/10/16 Plage horaire : 16h15-18h15 et 14h-15h
Promo : 2016/2017 Enseignant : Fernandez
Ronéistes :
RAVIX Samuel
DE JAEGHER Robin
SOULETIE Kiara
L’IMAGERIE PAR RX
I. Imagerie par RX
1. Production des RX
A. Spectre continu
B. Spectre discontinu
2. Interactions et atténuation du faisceau
A. Effet Compton
B. Effet photoélectrique
C. Atténuation
3. Image radiante
4. Détection des RX
A. Les films radiologiques
B. Les tubes amplificateurs
C. ERLM
D. Détecteur plan matriciel
5. Exemples d’applications
II. Tomodensitométrie
1. Principe
A. Scanner
B. Détection

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2. L’image en coupe
A. Coupe et voxel
B. Matrice
C. Unités Hounsfield
3. Performance et qualité de l’image
A. Résolution spatiale
B. Résolution des contrastes
C. Facteurs de contraste
D. Histoire du scanner
4. Sémiologie de l’image TDM
A. Artéfacts
B. Reconstruction 3D
C. Coroscan
D. Bronchoscopie virtuelle
E. Colonoscopie virtuelle
F. Procédures percutanées guidées par scanner
G. Microtomographie à RX à haute résolution

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I. IMAGERIE PAR RX
Introduction
Principe de l’imagerie par RX : pour réaliser cette imagerie, vous avez besoin d’un faisceau de RX
qui doit être homogène et qui va être plus ou moins absorbé en fonction des structures que vous allez
vouloir radiographier ou scanographier. Donc le principe est basé sur la différence d’atténuation
des RX avant et après passage de la structure à imager.
Cela va vous permettre de faire de l’imagerie radiographique conventionnelle, de la
tomodensitométrie par RX, mais également de l’absorptiométrie biphotonique encore appelée
ostéodensitométrie :
L’ostéodensitométrie est en fait une imagerie basée sur l’utilisation
de 2 photons, permettant d’avoir accès au contenu minéral
osseux, et suivre notamment la déminéralisation.
Ceci est principalement utilisé pour le diagnostic de l’ostéoporose.
Les femmes monoposées qui ne sont pas substituées par une
hormonothérapie peuvent être plus fragiles : le contenu minéral va
diminuer avec le temps, ce qui explique les fractures du col du fémur
ou du poignet chez les femmes âgées.
1. Production de RX
Leur production nécessite un tube de coolidge, qui est formé de plusieurs éléments :
- une cathode : il s’agit d’un filament en tungstène auquel on va appliquer un courant de chauffage,
et par effet joules, vous allez avoir l’arrachage d’électrons qui vont être ensuite accélérés entre
cette cathode et l’anode. A travers une grille, il y aura focalisation du faisceau vers l’anode.
- an face, l’anode (ici, elle est fixe). On a une plaque en tungstène qui présente un support en cuivre
biseauté : il va y avoir interaction des électrons qui vont être accélérés entre cathode et anode, et
qui vont être à l’origine de la formation des photons X.
En fonction de la pente (angle) de l’anode, vous allez avoir un foyer optique : la surface où vont se
concentrer les RX. Plus la pente est étroite, plus on a une ouverture du foyer.
- un radiateur, ou plutôt évacuateur de chaleur. Dans le rayonnement de freinage que nous allons
voir, il y a énormément de chaleur qui est dégagée et qui va devoir être évacuée par un système de
refroidissement.

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- tout ceci est confiné
dans une enceinte en
verre où on a fait le
vide.
Ici, l’anode est fixe.
Mais aujourd’hui, sur les imageurs modernes et scanners, on utilise plutôt des anodes tournantes.
Il s’agit d’une structure en tungstène rhénié avec un corps en molybdène ou en graphite, et qui va
tourner à grande vitesse autour d’un retord.
L’avantage, c’est que les électrons ne vont pas toujours impacter la cible de tungstène au même
endroit puisque l’anode tourne : cela permet un allongement de la durée de vie de ces tubes.
De plus, la grande vitesse va augmenter la puissance des électrons qui vont bombarder la cible :
augmentation de la puissance du tube par augmentation de la vitesse de rotation. Et on note une
répartition de la chaleur tout au long de la piste.
Que se passe t il en fait au niveau de la cible ?
2 types d’interactions :
- rayonnement de fluorescence : interaction avec les électrons arrachés au niveau de l’orbitale, qui
vont entrainer des phénomènes d’ionisation ou d’excitation.

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- rayonnement de freinage ou bremsstrahlung : interaction avec le champ électrique
périnucléaire (les électrons passent très proches du noyau, ils vont être accélérés puis freinés au
niveau des atomes de la cible.).
Au maximum, 1% de l’énergie va être transformée en
rayonnement X (1% à 0.1%), tout le reste étant dissipé sous
forme de chaleur.
On a une valeur énergétique qui va aller, si l’électron est
stoppé de la valeur 0, jusqu’à une énergie maximale de votre
photon : valeurs énergétiques de 0 à E0.
Ainsi, vous allez créer en fait un spectre polyénergétique ou polychromatique : il y aura différents
photons en fonction du positionnement de l’électron au voisinage de l’atome de la cible.
On parlera de spectre continu pour le rayonnement de freinage, et discontinu pour le rayonnement de
fluorescence.
A) Spectre continu (rayonnement de freinage)
L’énergie de ces photons va augmenter :
- d’une part avec l’énergie des électrons (plus l’énergie des électrons va être élevée, plus votre
énergie du rayonnement de freinage va être élevée)
- et d’autre part avec le carré de la tension entre la
cathode et l’anode
Adéquation entre tension et énergie.
A noter qu’au niveau du tube, on a des milliampères et
kilovoltage.
Lorsque vous augmentez la tension, vous augmentez la
surface sous la courbe : c’est à dire la quantité d’énergie,
mais également l’énergie maximale des photons X. Car en fait, plus on augmente la tension, plus les
électrons vont être accélérés, plus l’impact va être fort, et donc l’énergie maximale va augmenter. Ca,
c’est la 1ère chose.