I) IRM
Les atomes d'hydrogène du corps humain sont placés dans un champ magnétique intense, la somme de leurs moments magnétiques nucléaire donne une aimantation mesurable. Ces mesures permettent de constituer un plan de coupe sélectionné. Un système de codage spatial permet de faire une cartographie de ces signaux. L'IRM met en évidence de façon plus fine et plus précoce les liaisons. Un bilan précis permet d'optimiser l'arsenal thérapeutique médico-chirurgical. Ce système a pour but d'obtenir des images de tous les organes, sur tous les angles et dans un délai relativement court. Cet appareil fonctionne au moyen d'un aimant et d'ondes radio pour produire des images des organes et des tissus de l'organisme. Le plus courant et le plus réactif est le proton du noyau de l'atome d'Hydrogène. Chaque proton possède une propriété magnétique.
1)Déroulement de l'examen
a) La personne est allongée sur une table étroite et plate. Ensuite la personne entre dans la machine et l'IRM soumet le corps à un champ magnétique très puissant qui oriente tous les protons dans la même direction.
b) Les protons sont excités par des ondes radio, qui modifient leur orientation.
c) La stimulation est brutalement interrompue et l'appareil capte une onde dite de "résonance" par des antennes spécialement conçues. L'analyse informatique permet d'établir les images des organes internes. Pendant l'examen le patient doit être immobile. De plus le patient doit supporter un bruit de tambour ou de battement, ce qui est très désagréable. Durant l'examen, un interphone et un miroir sont utilisés par les spécialistes pour voir et entendre le patient.
2) Nature des aimants
a) L'aimant principal
Cet aimant va produire un champ magnétique Bo. La fréquence de résonance des protons sera proportionnelle à la valeur du champ principal Bo. Le Bo peut être produit par:
- Un aimant résistif: C'est un éléctro-aimant. Un courant électrique parcourt la bobine entourant un noyau de fer doux. Ce type de bobine produira de la chaleur par effet de Joule, un champ magnétique relativement faible. -Un aimant supraconducteur: Il sera basé sur le même principe mais sera refroidi à une température proche de 0°C. Il y a ainsi création d'un aimant de champ élevé avec une consommation d'électricité.
- Un aimant permanent: Il peut être créé par un ensemble de corps paramagnétiques. Il faut que le Bo soit très homogène: c'est un facteur de qualité de l'appareil. Cependant il ne sera jamais entièrement uniforme: il le sera à 10^-5 ou 10^-6 près. L'intensité du Bo conditionne la qualité de l'image. Le rôle du Bo est de faire entrer les protons en résonance.
b) Les bobines de gradient
On va superposer à Bo un gradient de champ magnétique en fonction de l'espace. Ce champ magnétique est produit par des bobines parcourues par un courant continu. Il y aura des paires de bobines: il faut deux bobines pour créer un gradient de champ et une paire par direction de l'espace. Elles réalisent une variation graduelle de champ B dans l'espace permettant un codage spatial de l'image.
c) Les antennes de champ radio fréquence
Les ondes radio fréquences sont constituées par un champ magnétique et par un champ électrique perpendiculaires entre eux. Ces antennes vont émettre un champ B1. Ce champ sinusoïdal, variable en fonction du temps, est de valeur assez faible. Leur rôle va être d'émettre les impulsions radio fréquences et permettre la réception du signal.
3) Les différents IRM
a) L'IRM anatomique
En médecine, on applique souvent le RMN aux noyaux d'hydrogène, élément présent en abondance dans l'eau et les graisses des tissus biologiques. C'est la structure anatomique que l'on visualise ainsi, et on parle alors d'IRM anatomique.
b) L'IRM fonctionnelle
Avec le développement de techniques ultrarapides d'acquisition et de traitement de données, il est devenu possible de réaliser des images RMN en des temps suffisamment brefs pour suivre certains aspects du métabolisme. On parle alors d'IRM fonctionnelle. En imagerie cérébrale on applique la résonance magnétique à l'hémoglobine dont les propriétés magnétiques différent légèrement selon que cette molécule est liée ou non à l'oxygène. On accède donc à l'activité cérébrale en réalisant des images où est visualisé le contraste entre les régions riches en oxyhémoglobine et les régions du flux sanguin.
c) L'imagerie par RMN
Elle remonte au début des années 1970. Pour obtenir une image, l'idée est, très schématiquement, d'appliquer un champ magnétique variable dans l'espace, de sorte que la valeur de la fréquence de résonance change d'un point à l'autre de l'objet étudié. Avec une onde de fréquence fixe, seule une région sera donc à résonance et fournira un signal. En décalant le champ magnétique, une région différente se retrouve en situation de résonance et on sonde par conséquent une autre zone de l'objet. Le signal magnétique émis par les noyaux, juste après la résonance, est détecté par des bobines conductrices, " via " la force électromotrice qui est créée. Un traitement par ordinateur permet alors de faire la synthèse de tous les signaux recueillis et de construire une image tridimensionnelle.
Un IRM
L'IRM et la salle d'analyse des réalisations
II) LE SCANNER X
L'idée principale:
Le scanner X utilise les rayons X pour visualiser un organe par coupes. Cette technique est également appelée tomographie X assistée par ordinateur, ou encore tomodensitométrie. Elle a été mise au point en 1972. Comme la radiographie classique, le scanner s'appuie sur l'absorption plus ou moins importante des rayons X selon le milieu traversé (les os, par exemple, étant beaucoup plus absorbants que les tissus mous). Le scanner permet de visualiser l'objet par tranches successives de quelques millimètres d'épaisseur chacune, alors qu'une radiographie ordinaire n'offre "qu'une vue en projection" du volume irradié.
Le principe de fonctionnement:
L'appareil balaye la section examinée avec un faisceau étroit de rayons X et enregistre, pour chaque position du faisceau, l'intensité transmise. Pour recueillir suffisamment d'informations, le balayage du plan doit se faire en plusieurs fois, sous des angles différents. En répétant l'opération sur plusieurs coupes successives, on en construit une image X tridimensionnelle.
A quoi sert le scanner X?
On utilise beaucoup le scanner X en médecine pour diagnostiquer des tumeurs, des lésions, des fractures,... Dans le domaine des recherches sur le cerveau, depuis le milieu des années 1980, l'IRM anatomique ne devrait pas tarder à remplacer les scanographies X car elle offre des images plus contrastées. Cependant, le scanner X sert encore aux neuropsychiatres et aux neurochirurgiens, pour repérer des lésions ou tumeurs cérébrales.
Préparation au scanner?
Pour passer un scanner, il est nécessaire d'être à jeun pendant les 4 à 6 heures pour les scanners à visée abdominale ou pelvien, ou avant un examen qui nécessite l'injection d'un produit de contraste. On vous demandera de vider votre vessie 30 à 40 minutes avant le début de l'étude.
Déroulement de l'examen:
Après la prise en charge par l'équipe soignante, on vous placera sur un lit d'examen qui coulissera dans un arceau où se réaliseront les coupes de l'étude. Cet arceau n'est pas un tunnel et le patient ne sera pas enfermé. On vous expliquera le déroulement de l'étude tomodensitométrique, et en particulier l'importance de contrôler sa respiration afin que les coupes soient obtenues au même niveau d'arrêt respiratoire (car on vous demandera de bloquer votre respiration le temps de réaliser une coupe). Si nécessaire, on vous demande de boire plusieurs verres d'un produit de contraste et on vous injecte au cours de l'examen une autre catégorie de produit de contraste. L'étude tomodensitométrique dure en moyenne 15 à 30 minutes.
Que se passe-t-il après l'examen ?
Les radiographies seront étudiées et interprétées par le médecin radiologue. Ce dernier établira un diagnostic et transmettra un compte rendu à votre médecin qui vous indiquera, le cas échéant, le traitement à mettre en oeuvre.
Un scanner aux rayons X
Le scanner X et la salle d'analyse des réalisations
Schéma de fonctionnement du scanner
III) LA RADIOLOGIE
La radiologie , découverte voici 100 ans par Wilhem Conrad RONTGEN garde actuellement un intérêt diagnostique de premier plan dans beaucoup de domaines de la médecine.
Comment une radiologie est-elle faite ?
Les rayons X sont de la même famille physique que les rayons lumineux. Ils permettent donc d'imprimer un film radiographique. La différence fondamentale est que les rayons X peuvent traverser la matière. Le film radiographique sera plus ou moins noirci en fonction de l'organe traversé. Ainsi les structures osseuses apparaissent en blanc et les structures aréiques apparaissent en noir sur les films radiographiques.
Les performances de la radiologie standard sont améliorées par l'utilisation de produits de contraste.
- L'Iode : UIV (radiographie des seins) Hystérographie (utérus) Arthrographie (épaule, genou, cheville, poignet) Scanner (cerveau, poumon, foie, abdomen, pelvis).
- Le Baryte : Transit œso-gastro-duodénal Transit du grêle Lavement baryté (étude du colon).
La dernière évolution de la radiographie standard : LA NUMERISATION
- Elle permet de diminuer encore les doses de rayons X utilisées.
- Elle permet également d'obtenir des images de qualité parfaite pouvant être étudiées par traitement informatique.
- Les données et les images peuvent être transmises à distance
- Dans un avenir plus ou moins proche, les films radiologiques seront supprimés
