Les progrès de l`imagerie médicale

Les progrès de l’imagerie médicale
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La Lettre d’Oto-rhino-laryngologie et de chirurgie cervico-faciale - no280-281 - février-mars 2003
La Lettre d’ORL
INTERNET
R. Marianowski*
La Lettre d’ORL : http://www.vivactis-media.com
progrès. Mais le nombre d’images allant croissant, il sera bien-
tôt illusoire de demander les planches du dernier scanner ou de
la dernière IRM de votre patient, car elles ne représenteront plus
qu’un dixième des informations apportées par l’examen.
Quand on pense que c’est lors de l’étude des rayons cathodiques
que Röntgen a découvert l’image des os de sa main sur une plaque
de carton recouverte d’un composé de baryum presque par
hasard ! C’était en 1895. À peine plus d’un siècle plus tard, on
mesure les progrès réalisés !
L’échographie
Elle permet de visualiser des organes à l’aide d’ultrasons captés
par une sonde placée à proximité des organes à explorer.
Le doppler permet de mesurer la vitesse et le débit du sang dans
une artère.
L’échographie 2D est désormais utilisée en 3D statique par com-
binaison d’images 2D, voire dynamiques (c’est-à-dire animées)
aujourd’hui. Le temps réel est limité à 3 ou 5 images par seconde,
mais une future génération de sondes (émetteurs piézoélectriques
à arrangement matriciel et non plus linéaire) permet d’envisager
20 images/seconde, ce qui est idéal pour observer des anomalies
cardiaques ou vasculaires.
Des informations très récentes sur l’échographie en 3D peuvent
être trouvées sur www.gyneweb.fr/sources/echographie/bbenoit/
Echo3D.html.
Vous pourrez y voir l’image 3D d’un fœtus qui bâille, et même
d’un fœtus qui sourit !
Les avantages sont notables :
–en obstétrique : bilan plus précis de malformations fœtales avec
construction d'images plus informatives ;
G
râce à la puissance des convertisseurs analogique-numé-
rique, aux traitements du signal et à la puissance de
calcul des processeurs, l’imagerie médicale a fait de nets
–en gynécologie : exploration de la cavité utérine ;
–réalisation de plans de coupe irréalisables en 2D ;
–diminution du temps d'examen. Le volume est stocké et peut
être retravaillé secondairement sans la présence de la patiente ;
–stockage du volume permettant une reprise de l'examen par un
échographiste expert ;
–grand intérêt pour l'enseignement. Constitution de banques de
volumes normaux et pathologiques.
Un catalogue d'adresses de sites traitant de l'échographie peut
être trouvé sur la page home.att.net/~don.christopher/ultra
sound.htm.
La tomographie par émission de positrons (TEP)
Le but est de voir le métabolisme cellulaire en utilisant un tra-
ceur radioactif injecté au patient. Ce traceur se fixe sur certains
organes ou types de cellules où il subit une réaction chimique et
disparaît en émettant des particules élémentaires (les positrons).
La détection des positrons permet d’obtenir une vue en coupe
que l’on multiplie pour obtenir une image complète. La TEP
implique la présence d’un cyclotron (accélérateur de particules)
pour produire la substance radioactive. Couplé avec un scanner,
l’appareil devient un PET scan, qui fournit une vue anatomique
précise.
Sur l’imagerie moléculaire, vous pourrez consulter le site
www.mi-central.org : il s’agit d’un site développé par UCLA
qui reprend de façon très didactique, mais en anglais, les prin-
cipes physiques et de détection de l’imagerie moléculaire. On
peut désormais envisager de visualiser l’expression génique sur
l’animal vivant, comme cela a pu être fait dans Nature (www.
nature.com/).
* Service ORL, hôpital Morvan, 5, avenue Foch, 29609 Brest Cedex.
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L’IRM
Le patient est dans un champ magnétique intense (10 à 60 000 fois
le champ magnétique terrestre) qui oriente les atomes d’hydro-
gène contenus dans l’eau de son corps. Des ondes radio viennent
perturber leur orientation et c’est l’énergie qu’ils restituent en
retrouvant leur position originelle qui est captée. Un calculateur
transforme ensuite les énergies reçues en images représentant
chacune une tranche de la zone examinée.
La TDM et les reconstructions virtuelles
Cette technique utilise les rayons X pour réaliser des coupes
transversales de la zone à examiner. Des émetteurs de rayons X
font face à des capteurs, l’ensemble effectuant une rotation autour
du patient. Les machines peuvent enregistrer jusqu’à 16 coupes
par rotation. Le chariot sur lequel se trouve le patient avance et
le processus se répète. À partir des centaines de coupes réalisées,
un ordinateur reconstruit une image. Un programme spécialisé
calcule des représentations en 3D.
Sur la radiologie et la télémédecine, on peut consulter les sites
suivants :
–www.ese-metz.fr/metz/eleves/themes/imagerie. Il s’agit d’un
site remarquable sur les principes de l’imagerie et de la radiolo-
gie, mais aussi sur la qualité nécessaire du réseau à mettre en
place pour obtenir un outil efficace. Ce site pourrait faire l’objet
de plusieurs chroniques tant il est dense et précis.
–www.ouest-radiologie.com. C’est un site créé par les radio-
logues de Saint-Nazaire, Montoir et Pontchâteau qui a pour but
d’informer et de faire découvrir les différentes applications de
l'imagerie médicale. Ce site permet de télécharger les feuilles
d’information aux patients qui vont subir un examen radiologique
afin de les informer au mieux.
–Dicom (digital imaging and communication in medicine) : c’est
actuellement le type de fichier standard pour la diffusion des
images médicales. Un seul fichier peut regrouper des
centaines de coupes au format JPEG et des informations sous
forme de texte (nom, date de naissance du patient, date et lieu de
l’examen, etc.).
On peut trouver sur ce standard un site américain : wuerlim.
wustl.edu/DICOM/, qui explique l’historique de ce format et, sur
le site de la société américaine de radiologie, les principes de ce
nouveau standard : www.xray.hmc.psu.edu/physresources/
dicom/basicinfo.html.
L’adresse du site de la compagnie qui l’a développé est www.
dicomgroup.com/ et celle du site miroir français est www. dicom
france.fr/index2.htm.
Avantages théoriques des informations numériques
Accessibilité
La dématérialisation du support papier ou du support photo rend
les images consultables par n’importe qui n’importe où, grâce
aux réseaux locaux. Mais attention aux pannes et aux problèmes
de sécurité !
Ubiquité
Un même examen peut être analysé par plusieurs médecins ou
chirurgiens. Mais attention à la confidentialité...
Détection précoce
La vision de détail d’un dixième de millimètre ou la mise en évi-
dence de cellules au métabolisme modifié permettront de détecter
plus tôt des pathologies malignes, sans investigations intrusives.
Aide au diagnostic
Les images peuvent être traitées par des logiciels comme CAD
(Computer added detection) qui sont capables de signaler une
zone suspecte à l’aide d’une base de connaissances établie sur
des milliers de cas, et des algorithmes de reconnaissance de
formes.
Confort pour le malade
Les techniques d’imagerie éviteront dans un avenir proche les
examens endoscopiques et fibroscopiques profonds.
Inconvénient des informations numériques
Pas de standard ! Rappelez-vous : si vous aviez voulu archiver
vos données il y a 20 ans, vous auriez choisi des disquettes
5pouces et demi. Or, aujourd’hui, plus une seule machine ne peut
les lire, alors qu’un dossier médical papier de 20 ans peut tou-
jours être étudié ! Le papier n’est donc pas mort, d’autant qu’avec
les nouvelles dispositions concernant l’accès au dossier médical
par les patients et les risques médico-légaux, un support univer-
sel reste indispensable.
Les possibilités offertes par les nouvelles technologies de l’ima-
gerie sont immenses et vont permettre demain, par la fusion
sur l’écran de contrôle des images médicales, des instruments
chirurgicaux et des données du patient, de programmer l’inter-
vention, voire de la répéter. Et ce sera le début de la chirurgie vir-
tuelle. Mais nous n’en sommes pas encore là.
À bientôt, et bon surf !