Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

Introduction L'imagerie médicale est certainement l'un des domaines de la médec

Introduction L'imagerie médicale est certainement l'un des domaines de la médecine qui a le plus progressé ces vingt dernières années. Ces récentes découvertes permettent non seulement un meilleur diagnostic mais offrent aussi de nouveaux espoirs de traitement pour de nombreuses maladies. Cancer, épilepsie… l'identification précise de la lésion facilite déjà le recours à la chirurgie, seule solution thérapeutique pour certains malades. De telles techniques permettent également de mieux comprendre le fonctionnement de certains organes encore mystérieux, comme le cerveau. Définition : L'imagerie médicale regroupe les moyens d'acquisition et de restitution d'images du corps humain à partir de différents phénomènes physiques tels que l'absorption des rayons X, la résonance magnétique nucléaire, la réflexion d'ondes ultrasons ou la radioactivité auxquels on associe parfois les techniques d'imagerie optique comme l'endoscopie. Apparues, pour les plus anciennes, au tournant du xxe siècle, ces technologies ont révolutionné la médecine grâce au progrès de l'informatique en permettant de visualiser indirectement l'anatomie, la physiologie ou le métabolisme du corps humain. Développées comme outil diagnostique, elles sont aussi largement utilisées dans la recherche biomédicale pour mieux comprendre le fonctionnement de l'organisme. Elles trouvent aussi des applications de plus en plus nombreuses dans différents domaines tels que la sécurité, l'archéologie et l'art. Les débuts de l'imagerie médicale sont la conséquence des travaux de Wilhelm Röntgen sur les rayons X1. En travaillant sur les rayons cathodiques en 1895, il effectue une expérience qui consiste à décharger le courant d'une bobine de Ruhmkorff dans un tube à vide placé dans une boite en carton. Il parvient à observer la fluorescence d'un écran de platinocyanure de baryum situé à l'extérieur de celle-ci. Après avoir renouvelé l'expérience avec plusieurs matériaux, il remarque que ces rayonnements sont capables de traverser la matière. Il remarque également que la densité sur l'écran dépend du matériau traversé comme du papier, du caoutchouc, du verre ou du bois. Il a alors l'idée de placer sa main devant le tube et observe « des ombres plus sombres de l'os sur l'image que les ombres de la main ». Il s'agit donc de ce qui va devenir le principe de la radiographie. D'autres essais le conduisent à l'utilisation de films photographiques dont les premiers clichés anatomiques radiographiques sur sa femme Anna Berthe Roentgen le 22 décembre 1895. Wilhelm Röntgen reçoit le premier prix Nobel de physique en 1901 « en témoignage des services extraordinaires rendus par sa découverte des remarquables rayons ultérieurement nommés d'après lui ». Dès la fin des années 1920, on injecte du « Radium C » à un malade pour suivre la circulation sanguine à l'aide d'un compteur de Geiger-Müller inventé en 1928. Par la suite en 1934, la radioactivité artificielle est découverte par Irène et Frédéric Joliot-Curie. On peut à partir de ce moment créer des isotopes (actuellement appelés radionucléides). En 1938, on arrive à produire de l'iode 131, qui est immédiatement utilisé en médecine pour des explorations et traitements de maladies thyroïdiennes (cancer et hyperthyroïdie). Puis la découverte du Technétium (99Tc) en 1937 par Emilio Segré l’atome no 43 alors manquant de la table de Mendeleiev. La découverte d'un isomère émetteur gamma (le 99mTc) et la possibilité de le produire dans un service médical sous forme d'un générateur a permis le marquage de différentes molécules permettant l'essor de la scintigraphie. Principe Le but de l'imagerie médicale est de créer une représentation visuelle intelligible d'une information à caractère médical. Cette problématique s'inscrit plus globalement dans le cadre de l'image scientifique et technique : l'objectif est en effet de pouvoir représenter sous un format relativement simple une grande quantité d'informations issues d'une multitude de mesures acquises selon un mode bien défini. L'image obtenue peut être traitée informatiquement pour obtenir par exemple : une reconstruction tridimensionnelle d'un organe ou d'un tissu ; un film ou une animation montrant l'évolution ou les mouvements d'un organe au cours du temps ; une imagerie quantitative qui représente les valeurs mesurées pour certains paramètres biologiques dans un volume donné. Dans un sens plus large, le domaine de l'imagerie médicale englobe toutes les techniques permettant de stocker et de manipuler ces informations. Ainsi, il existe une norme pour la gestion informatique des données issues de l'imagerie médicale : la norme DICOM. Différentes techniques Suivant les techniques utilisées, les examens d’imagerie médicale permettent d’obtenir des informations sur l’anatomie des organes (leur taille, leur volume, leur localisation, la forme d’une éventuelle lésion, etc.) ou sur leur fonctionnement (leur physiologie, leur métabolisme, etc.). Dans le premier cas on parle d'imagerie structurelle et dans le second d'imagerie fonctionnelle. Parmi les méthodes d'imagerie structurelles les plus couramment employées en médecine, on peut citer d'une part les méthodes basées soit sur les rayons X (radiologie conventionnelle, radiologie digitale, tomodensitomètre ou CT-scan, angiographie, etc.) soit sur la résonance magnétique nucléaire (IRM), les méthodes échographiques (qui utilisent les ultra-sons), et enfin les méthodes optiques (qui utilisent les rayons lumineux). Les méthodes d'imagerie fonctionnelles sont aussi très variées. Elles regroupent les techniques de médecine nucléaire (TEP, TEMP) basés sur l'émission de positons ou de rayons gamma par des traceurs radioactifs qui, après injection, se concentrent dans les régions d'intense activité métabolique, notamment dans le cas des métastases osseuses survenant dans un milieu dense, les techniques électrophysiologiques qui mesurent les modifications de l'état électrochimique des tissus (en particulier en lien avec l'activité nerveuse), les techniques issues des l'IRM dite fonctionnelle ou encore les mesures thermographiques ou de spectroscopie infra-rouge. Champs magnétiques Imagerie par résonance magnétique (IRM), utilisant l'effet d'un champ magnétique intense sur le spin des protons. C'est un procédé tomographique, permettant d'obtenir des « coupes virtuelles » du corps suivant trois plans de l'espace (coupe sagittale, coupe coronale et coupe axiale). En fonction des paramètres choisis, l'IRM permet d'obtenir des images très contrastées de certains tissus en fonction de leurs propriétés histologiques. C'est donc un outil particulièrement utilisé en imagerie cérébrale. Les examens IRM sont considérés à ce jour sans risque sur l'organisme. Cependant, tout objet ferromagnétique, sensible au champ magnétique (piercing, pacemaker, certaines prothèses, etc.), est dangereux. La magnétoencéphalographie (MEG) est une technique de mesure des faibles champs magnétiques induits par l'activité électrique des neurones du cerveau. Contrairement à l'IRM, elle ne repose pas sur l'aimantation préalable des tissus. Par conséquent, la présence d'objet magnétique ne pose aucun risque. La magnétocardiographie est une technique très analogue à la précédente qui consiste à mesurer les champs magnétiques induits par l'activité électrique des cellules du muscle cardiaque au niveau du torse. Elle n'est que très peu utilisée. Radioactivité Elle est utilisée en médecine humaine pour explorer (scintigraphie) et traiter des patients (radiothérapie interne vectorisée). Elle est aussi utilisée en laboratoire (dosages radioimmunologiques ou RIA). Les techniques de scintigraphie (médecine nucléaire) reposent sur l'utilisation d'un traceur radioactif qui émet des rayonnements détectables par les appareils de mesure. Ces molécules marquées par la radioactivité (radiopharmaceutiques) sont choisies pour se fixer préférentiellement sur certaines cellules ou tracer certaines fonctions de l'organisme. Une image de la biodistribution de la radioactivité est réalisée et interprétée par un médecin. Des paramètres peuvent être calculés (fraction d'éjection du ventricule, activité relative de chacun des deux reins...). Les images obtenues peuvent être planaires ou reconstruites sous formes de coupes (tomoscintigraphie). Tomographie d'émission monophotonique (TEMP ou SPECT) : elle utilise l'émission de photons gamma par une molécule marquée par un isotope radioactif injecté dans l'organisme. Tomographie par émission de positons (TEP ou PET) : elle utilise le plus souvent le fluorodésoxyglucose, un analogue du glucose marqué par un radioisotope le 18F émettant des positons Ces positons interagissent dans la matière et deux photons de 0,511 MeV sont émis en coïncidence permettant la détection. Le fluor 18 permet de voir les cellules à fort métabolisme, comme par exemples, les cellules cancéreuses, les infections, etc. Chacune des deux techniques de scintigraphie a ses avantages et inconvénients. Le choix dépend du diagnostic évoqué, mais aussi de la disponibilité des radiopharmaceutiques et des caméras TEP. Les radionucléides les plus utilisés sont le 99mTc en scintigraphie conventionnelle et le 18F en scintigraphie par émission de positons. Les radionucléides utilisés ont le plus souvent des périodes physiques très courtes (six heures pour le 99mTc, deux heures pour le 18F). À la décroissance liée à la période physique du radionucléide s'ajoute celle liée à la période biologique. Les scintigraphies les plus courantes sont la scintigraphie osseuse, la scintigraphie pulmonaire de ventilation et perfusion, la scintigraphie thyroïdienne, la scintigraphie du myocarde, la détermination de la Fraction d'Ejection Ventriculaire gauche… Mais pratiquement tous les organes et toutes les fonctions peuvent être explorées par cette méthode. Dans un grand nombre de cas, les images scintigraphiques en coupes (fonctionnelles) peuvent être associées à des images structurelles (obtenues par scanner X) donnant ainsi des images de fusion très utiles au diagnostic. Rayons X L'utilisation de rayons X est d'usage courant. Ces rayonnements, comme les rayons gamma sont ionisants et donc dangereux. En particulier, l'irradiation d'une cellule en phase de mitose peut provoquer une mutation de l'ADN et qui peut provoquer l'apparition d'un cancer à terme. Toutefois, grâce aux mesures de radioprotection, le risque inhérent aux uploads/Sante/ imagerie-medical.pdf