Fiche de révision : Base de l'imagerie

📋 Plan du Cours

1. Principes physiques des modalités
2. Radiologie et scanner
3. Scintigraphie et médecine nucléaire
4. TEP et imagerie hybride
5. Risques et radioprotection
6. Échographie ultrasonore
7. IRM et résonance magnétique
8. Applications fonctionnelles de l’IRM

📖 1. Principes physiques des modalités

📝 Points essentiels

📌 Les techniques d’imagerie utilisent différents agents physiques et paramètres : les rayons X reposent sur la densité électronique, les rayonnements gamma sur la densité électronique et le métabolisme, les ultrasons sur la densité atomique et l’effet Doppler, et l’IRM sur la densité nucléaire, les temps de relaxation, la susceptibilité magnétique, la diffusion et le flux.

📌 Les rayonnements électromagnétiques ionisants regroupent les techniques par transmission de rayons X, correspondant au radiodiagnostic, et les techniques par émission de rayonnements gamma, correspondant à la médecine nucléaire.

💡 Astuce mémo

RX traversent, Rg émettent, US réfléchissent, IRM s’orientent.

📖 2. Radiologie et scanner

🔑 Notions clés & Définitions

• Radiologie : Technique de transmission utilisant un tube à rayons X scellé pour produire une imagerie anatomique morphologique.
• Tomodensitométrie : Technique de transmission de rayons X qui fournit une imagerie anatomique morphologique fondée sur la densité électronique.

💡 Astuce mémo

Transmission anatomique contre émission métabolique.

📖 3. Scintigraphie et médecine nucléaire

★ À maîtriser

• La scintigraphie consiste à introduire un isotope radioactif émetteur gamma, à fixer un traceur sélectif d’un organe, puis à détecter externement le rayonnement avec une caméra à scintillation.

📌 La fixation d’un traceur peut être métabolique, comme en scintigraphie thyroïdienne ou osseuse, ou mécanique, comme en scintigraphie pulmonaire.

Compléments

• Une hypofixation peut révéler une embolie pulmonaire, tandis qu’une hyperfixation peut révéler des métastases osseuses.

• Une détection répétée au cours du temps permet d’étudier l’évolution d’anomalies du comportement de la fixation, notamment lors de dysfonctionnements rénaux.

💡 Astuce mémo

Traceur fixé → détection externe → image métabolique.

📖 4. TEP et imagerie hybride

🔑 Notions clés & Définitions

• TEP : Tomographie d’émission de positons utilisant un traceur du métabolisme glucidique, le FDG associé à un émetteur de positon comme le fluor 18.
• Détection en coïncidence : Détection en coïncidence des rayonnements produits par l’annihilation liée à l’émission d’un positon.

• Imagerie hybride : Association de l’imagerie moléculaire métabolique de la TEP à l’imagerie anatomique par scanner X.

📝 Points essentiels

• La production du traceur de TEP comprend la fabrication du fluor 18 dans un cyclotron puis son incorporation dans une boîte de synthèse.

💡 Astuce mémo

FDG → positon → coïncidence → TEP-scanner.

📖 5. Risques et radioprotection

★ À maîtriser

📌 La radiologie et la tomodensitométrie exposent le patient sans contamination, car leur tube à rayons X est scellé, tandis que la scintigraphie et la TEP exposent à la fois au rayonnement et à la contamination potentielle par des sources radioactives non scellées.

📌 La radioprotection contre l’exposition aux rayonnements ionisants repose sur la réduction du temps d’exposition, l’augmentation de la distance et l’utilisation d’écrans protecteurs.

Compléments

• Le matériel de protection comprend:
  • Tabliers plombés
  • Dosimètres
  • Zonage
  • Enceintes plombées
  • Poubelles plombées

📌 Les urines des patients de médecine nucléaire sont recueillies et conservées dans des cuves de décroissance radioactive avant toute vérification préalable au rejet.

💡 Astuce mémo

Temps, écrans, distance.

📖 6. Échographie ultrasonore

🔑 Notions clés & Définitions

• Échographie : Transmission d’ondes mécaniques ultrasonores en fonction de l’impédance acoustique des tissus.

★ À maîtriser

📌 L’os et l’air ne peuvent pas être traversés par les ultrasons, ce qui limite l’exploration échographique de certaines régions.

• Les échos échographiques résultent de la réflexion du faisceau aux interfaces séparant des milieux d’impédances acoustiques différentes.

Compléments

• L’impédance acoustique est présentée selon l’ordre décroissant suivant : os, eau, graisse, air.

💡 Astuce mémo

Os et air bloquent les ultrasons, les interfaces renvoient les échos.

📖 7. IRM et résonance magnétique

🔑 Notions clés & Définitions

• Résonance magnétique nucléaire : Utilisation de l’aimantation des noyaux atomiques, propriété magnétique des noyaux, sans être une forme de radioactivité.
• Relaxation : Retour de l’aimantation M vers l’alignement M0 avec le champ magnétique B0.

★ À maîtriser

• L’IRM repose sur:
  • Un champ magnétique
  • Des gradients de champ magnétique
  • Une onde de radiofréquence

📌 La relaxation longitudinale est caractérisée par le temps T1, tandis que la relaxation transversale est caractérisée par le temps T2.

Compléments

• L’IRM est plus sensible que le scanner pour détecter des lésions, mais l’os dense ne fournit pas de signal et le patient doit pouvoir être placé dans un aimant.

💡 Astuce mémo

Champ B₀ → excitation RF → relaxation T1/T2.

📖 8. Applications fonctionnelles de l’IRM

★ À maîtriser

• L’IRM fonctionnelle BOLD permet d’étudier l’activation cérébrale, notamment lors d’une tâche de production de verbes ou de flexion-extension de la main gauche.

• La diffusion en IRM permet d’imager le vecteur principal de diffusion et de réaliser une tractographie par résonance magnétique du tenseur de diffusion.

Compléments

• La tractographie permet une dissection virtuelle du faisceau pyramidal.

• L’angiographie numérique et l’angio-IRM permettent d’explorer les vaisseaux, notamment dans le contexte d’une occlusion vasculaire et d’une hémiparésie droite.

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des principales modalités

Risques selon la source