Grand oral du bac : L'imagerie médicale

« qui dépend notamment de sa teneur en eau.

Après traitement électronique de l'intensité de l'écho reçu, l'image de l'organe est formée sur un moniteur.

les applications médicales des ultrasons ont principalement pour objectif le diagnostic, mais il est difficile d'obtenir des images correctes d'une zone située trop en profondeur.

t:air constituant un important obstacle aux ultrasons, il n'est pas possible d'explorer des organes contenant de l'air : poumons, estomac, intestins ...

Dans le cas de l'échographie de la vessie, cela ne peut se faire qu'avec une vessie pleine.

!:échographie est trés utile par exemple pour la recherche de tumeurs ou d'hématomes dans le cerveau : on réalise alors un écho­ encéphalogramme.

En ophtalmologie, cette technique permet de rechercher dans l'œil des corps étrangers.

On peut également comme en scanner X, déplacer le faisceau ultrasonore de sorte qu'il explore un plan : on fait ainsi de l'échotomographie.

On emploie l'échographie couramment pour l'étude des glandes superficielles, comme la thyroïde, les testicules, les glandes salivaires ...

mais aussi, la prostate, les !lll"'!ll"'!l"!'.'l''!';;"':l organes génitaux de la femme (commes les ov11ires), les structures intracr3niennes chez le nouveau-né, le foie, la rate ...

Dérivant de l'écho­ graphie simple, la technique Doppler permet de suivre les mouvements : en effet l'écho reçu change en fonction de la vitesse de la structure réfléchissante.

Cela permet ainsi de suivre les mouvements, par exemple ceux du cœur ou du fœtus.

le Doppler permet aussi de faire des mesures de vitesse de l'écoulement du sang : c'est la vélocimétrie sanguine.

De manière générale, les techniques écho­ graphiques sont très simples à mettre en œuvre et présentent un faible coût.

Par ailleurs il n'y a pas vraiment de contre indication ou de complication.

Cependant, on cherche à réduire Je temps d'exposition de fœtus aux ultrasons, de même que l'on évite de plus en plus de diriger le faisceau vers son cr3ne.

LA SCINTIGRAPHIE : UNE TECHNIQUE NUCLÉAIRE le terme « nucléaire » désigne le noyau atomique.

Et « médecine nucléaire » signifie que le phénomène physique en jeu concerne le noyau atomique.

Dans la pratique de l'imagerie nucléaire, concrètement, on administre au patient un produit légèrement radioactif.

Ce terme peut effrayer mais l'examen demeure sans danger : les produits sont rapidement éliminés dans les urines.

S'il s'agit d'iode radioactif par exemple (iode 131 ), celui-ci se fixe sur la thyroïde, car cette glande est le lieu de synthèse d'hormones contenant de l'Iode.

En raison de sa radioactivité, l'iode émet un rayonnement qui traverse le corps et qui est ensuite enregistré gr3ce à des détecteurs : on parvient ainsi à former l'image de la zone d'où le rayonnement provient.

Dans ce cas, c'est l'image de la thyroide qui se dessine.

On peut ainsi voir par Scintigraphie traceur 1131 image organe cible (thyroïde) court devant le temps d'évolution.

Ce qui n'est pas le cas en tomographie à balayage.

IRM OU IMAGERIE PAR RÉSONANCE MAGNÉTIQUE RMN (pour résonance magnétique nucléaire), est qualifiée de « non destructive », c'est-à-dire qu'elle n'endommage pas l'organisme.

En effet, les rayonnements X et nucléaire sont ionisants : ils endommagent les molécules sur leur passage.

t:IRM ne fait pas appel à un tel rayonnement.

Cependant actuellement, on ne sait pas si cette technique très performante est sans danger, bien qu'elle semble l'être.

Il serait trés long de vouloir même donner un petit aperçu du principe de I'IRM, cependant pour ce qui est de son rôle en médecine, il faut savoir qu'elle permet l'obtention d'images 1------------...,.--------------i d'une qualité exceptionnelle.

Par exemple si cette glande présente une tumeur ou non.

la technique d'imagerie que nous venons de décrire porte un nom ; c'est la «scintigraphie ».

Comme le rayonnement émis par l'élément radioactif est un rayon gamma, c'est-à-dire un grain de lumière (photon) très énergétique, on parle parfois de gamma-scintigraphie.

D'un point de vue morphologique, les images obtenues par scintigraphie sont de qualité médiocre.

le grand intérêt de cette technique réside dans le fait qu'elle permet de suivre l'évolution au cours du temps de la répartition dans l'organisme de la substance administrée.

Si l'élément radioactif se localise de manière très sélective au niveau d'une structure particulière, on parle de« traceur» ; c'est le cas de l'iode dans l'exemple donné plus haut.

De même, le xénon 133 est employé pour la scintigraphie des poum 011s, le phosphore 32 pour la moelle osseuse ...

Si le traceur est lui-même fixé sur une molécule qui le transporte vers la structure cible, on donne alors à la molécule le nom de « marqueur ».

Certains traceurs se fixant sur les tissus cancéreux, on comprend le grand intérêt de la scintigraphie.

Cependant il peut également arriver que le traceur se fixe sur une lésion bénigne.

SCINTlGIAPHIE À BALAYAGE Si le détecteur de rayonnement gamma qui mesure l'activité dans une petite région du corps explore celle-ci point par point en se déplaçant, en balayant parallèlement ligne par ligne la zone correspondante, on parle de scinti­ graphie à balayage ou plus simplement de « scanner ».

Cette méthode est donc très différente du «scanner X » dont il a été question plus haut.

Bien que les deux techniques (rayons X et traceur) soient très différentes, une certaine confusion règne entre elles dans le langage, car on emploie souvent le terme « scanner», sans préciser qu'il s'agit d'un scanner X ...

TOMOSC:INTlGIAPHIE Comme en tomodensitométrie (TOM ou scanner X), en tomoscintigraphie, le détecteur tourne dans un plan autour de la zone à explorer.

la différence, entre les deux réside bien sOr dans le fait que dans le premier cas l'émetteur des rayons X est à l'extérieur du corps en face du détecteur, alors qu'en tomoscintigraphie, c'est une substance dans l'organisme qui émet le rayonnement gamma : aussi, ce qui tourne dans ce cas autour de la zone à explorer est en fait le détecteur et lui seul.

TOMOSCINTlGIAPHIE À POSITONS ou TEP Nous l'avons dit plus haut : en scintigraphie, le traceur émet des photons gamma.

Cependant on peut aussi administrer au patient un traceur, qui au lieu d'émettre des gamma, émet des positons ou anti-électrons ou encore électrons positifs.

Dans ce cas, les positons émis s'annihilent aussitôt avec les électrons de l'organe et cette annihilation s'accompagne de l'émission de deux photons gamma en sens opposés.

Ces photons sont détectés grâce à un anneau de gamma­ caméras au centre duquel on situe la zone à examiner.

On désigne cette technique par tomographie à positons ou TEP pour tomographie à émission de positons.

la TEP présente l'avantage qu'elle permet de réaliser une coupe transversale très rapidement pour permettre des études dynamiques, c'est-à-dire pour suivre l'évolution d'un processus biologique au cours du temps.

En effet pour faire une telle étude, il est nécessaire que le temps mis pour réaliser l'image en coupe soit ailleurs, I'IRM permet d'obtenir une imagerie réellement multi-cou�.

multi-plans de la quasi totalité du corps humain, puisque son principe s'appuie sur la présence du noyau de l'atome d'hydrogène, constitutif de l'eau dont le corps est trés riche.

le principal inconvénient de I'IRM est le coût élevé de l'examen (quelques centaines d'euros), lui-même dû au prix très élevé de l'appareil : environ 3 millions d'euros.

Par ailleurs, en raison du champ magnétique très intense dans lequel plonge le patient, mais aussi en raison de l'onde radiofréquence à laquelle le corps est soumis, une grande prudence s'Impose chez les personnes porteurs de stimulateurs cardiaques, ou prothèse métallique.

En outre, la présence de pièces à base de fer, nickel ou cobalt peut être trés dangereux : clips vasculaires, éclats d'obus ...

Ui!HUo@i !:endoscopie est une méthode d'exploration du corps humain qui repose sur l'utilisation des fibres optlqRs.

Cette technique consiste à introduire une caméra (un endoscope) dans un conduit ou une cavité de l'organisme.

Elle permet de détecter visuellement la cause d'un trouble.

!:endoscope se présente sous la forme d'un câble souple contenant des fibres optiques.

Il est muni d'une source lumineuse et utilise une mini caméra reliée à un écran vidéo.

!:endoscopie se décline aujourd'hui sous différentes formes, selon la partie du corps que l'on souhaite explorer.

Voici les les plus utilisées : • la coloscopie permet l'exploration de la muqueuse du gros intestin.

• !:arthroscopie est dédiée à l'étude des articulations.

• la cystoscopie permet l'observation de la paroi interne de la vessie.

• t:hystéroscopie est utilisée pour étudier l'endomètre , c'est-à-dire la proi interne de l'utérus.

• la fibroscopie œso-gastro­ duodénale est dédiée à l'observation des muqueuses de l'œsophage, de l'estomac et du duodénum.

• la fibroscopie bronchique permet d'explorer la paroi des bronches.

Grâce à la miniaturisation ou à l'adjonction de systèmes pinces permettant des biopsies, l'endoscopie offre de nouvelles possibilités.

Il a même été mis au point une •i•l c••é"' en forme de capsule à avaler en vue de l'étude du système digestif ! !:endoscopie a aussi permis le développement d'une médecine moins invasive (les interven­ tions nécessitent moins d'ouverture) et la télémédecine (réalisation d'interven­ tion à distance).

IMAGERIE INTERVENTIONNELLE Depuis le début des années 1980, l'imagerie est également employée lors d'une intervention : actuellement il existe plus de trois cents types d'actes de ce genre.

!:exemple de l' llllfÏO· piiiSfie permettra de comprendre.

Jusque dans les années 1970 le seul moyen pour déboucher un coronaire (artère assurant l'oxygénation du cœur) consistait à ouvrir le corps pour accéder au cœur et à l'artère en question pour la déboucher.

!:opération était donc lourde avec tous les risques qu'elle impliquait.

Aujourd'hui, cela se fait par l'introduction dans l'artère fémorale (dans l'aine) d'un long tube, appelé cathéter, muni à son extrémité d'un petit ballonnet Grâce au tube, le ballonnet est alors acheminé vers le cœur où il est gonflé pour redonner à l'artère coronaire son diamètre normale.

!:intervention dure environ trois heures et le patient peut rentrer chez lui le jour même ! !:acheminement du ballonnet à l'aide du cathéter est aidé par une des techniques d'imagerie vues plus haut qui permet de visualiser à chaque instant sur un écran moniteur la position du ballonnet dans le corps.

la technique d'imagerie employée dépend de l'acte, I'IRM intervention­ nene n'étant pas encore une technique utilisée dans les hôpitaux français.. »