Le traitement d’images médicales : principes, principales applications et perspectives
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pratique, on peut distinguer quatre modalités principales d’imagerie communément utilisées aussi bien en médecine clinique qu’en recherche : le scanner
ou tomodensitométrie, la scintigraphie et la tomographie par émission de positons (TEP) utilisées en médecine nucléaire, l’échographie et l’IRM.
La radiographie et le scanner
La radiographie et le scanner utilisent des rayons X comme source d’énergie
externe pour réaliser une imagerie anatomique très précise. Les rayons X sont
des radiations ionisantes plus ou moins atténuées en fonction de la densité des
tissus traversés. Les images obtenues mesurent les coefficients d’atténuation des
rayons X. Des produits de contraste à base d’iode peuvent être nécessaires pour
visualiser certains organes.
Les films radiographiques sont de plus en plus remplacés par des détecteurs
électroniques plus sensibles qui permettent de réduire les doses de radiation
reçues pendant l’examen et qui autorisent la numérisation directe des radiographies. Les radiographies servent par exemple à détecter des fractures ou à
visualiser des poumons endommagés par une maladie.
Le scanner permet d’obtenir, grâce à des émetteurs et à des récepteurs disposés
en cercle autour du patient, une succession d’images de coupes bidimensionnelles du corps calculées par ordinateur. L’informatique et le traitement numérique des images permettent d’obtenir une représentation tridimensionnelle des
organes ou du corps à partir de ces coupes 2D. La grande précision des images
scanner font qu’elles sont souvent utilisées pour visualiser des anomalies de
structure ou des modifications de volume (hémorragies, tumeurs, embolies…).
L’échographie
Les ultrasons sont un autre exemple de source d’énergie extérieure. Ce sont
des ondes acoustiques non ionisantes imperceptibles à l’oreille humaine. Une
sonde appliquée contre la peau en regard de l’organe à étudier émet des ultrasons qui traversent les tissus, puis sont renvoyés à la sonde sous la forme de
plusieurs échos. Les échos sont analysés par un système informatique et transformés en temps réel en image échographique. L’échographie est entre autres
très utilisée en obstétrique, en urologie ou en hépatologie.
Dans l’échographie Doppler, les échos sont transformés en sons, en courbes ou
en couleurs reflétant les vitesses de circulation sanguine dans les artères et les
veines.
La scintigraphie et la tomographie par émission de positons
Les modalités d’imagerie utilisées en médecine nucléaire utilisent une source
d’énergie interne pour produire des images du corps humain. Des radioéléments sont injectés en petite quantité dans le corps pour interagir avec des
organes ciblés ou des tissus à étudier. Ensuite, une gamma-caméra couplée à un
ordinateur recueille et analyse les rayonnements gamma émis par un isotope.
Ce principe est appliqué à la scintigraphie (tomographie par émission monophotonique ou TEMP, en anglais « Single Photon Emission Tomography » ou
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pratique, on peut distinguer quatre modalités principales d’imagerie communément utilisées aussi bien en médecine clinique qu’en recherche : le scanner
ou tomodensitométrie, la scintigraphie et la tomographie par émission de positons (TEP) utilisées en médecine nucléaire, l’échographie et l’IRM.
La radiographie et le scanner
La radiographie et le scanner utilisent des rayons X comme source d’énergie
externe pour réaliser une imagerie anatomique très précise. Les rayons X sont
des radiations ionisantes plus ou moins atténuées en fonction de la densité des
tissus traversés. Les images obtenues mesurent les coefficients d’atténuation des
rayons X. Des produits de contraste à base d’iode peuvent être nécessaires pour
visualiser certains organes.
Les films radiographiques sont de plus en plus remplacés par des détecteurs
électroniques plus sensibles qui permettent de réduire les doses de radiation
reçues pendant l’examen et qui autorisent la numérisation directe des radiographies. Les radiographies servent par exemple à détecter des fractures ou à
visualiser des poumons endommagés par une maladie.
Le scanner permet d’obtenir, grâce à des émetteurs et à des récepteurs disposés
en cercle autour du patient, une succession d’images de coupes bidimensionnelles du corps calculées par ordinateur. L’informatique et le traitement numérique des images permettent d’obtenir une représentation tridimensionnelle des
organes ou du corps à partir de ces coupes 2D. La grande précision des images
scanner font qu’elles sont souvent utilisées pour visualiser des anomalies de
structure ou des modifications de volume (hémorragies, tumeurs, embolies…).
L’échographie
Les ultrasons sont un autre exemple de source d’énergie extérieure. Ce sont
des ondes acoustiques non ionisantes imperceptibles à l’oreille humaine. Une
sonde appliquée contre la peau en regard de l’organe à étudier émet des ultrasons qui traversent les tissus, puis sont renvoyés à la sonde sous la forme de
plusieurs échos. Les échos sont analysés par un système informatique et transformés en temps réel en image échographique. L’échographie est entre autres
très utilisée en obstétrique, en urologie ou en hépatologie.
Dans l’échographie Doppler, les échos sont transformés en sons, en courbes ou
en couleurs reflétant les vitesses de circulation sanguine dans les artères et les
veines.
La scintigraphie et la tomographie par émission de positons
Les modalités d’imagerie utilisées en médecine nucléaire utilisent une source
d’énergie interne pour produire des images du corps humain. Des radioéléments sont injectés en petite quantité dans le corps pour interagir avec des
organes ciblés ou des tissus à étudier. Ensuite, une gamma-caméra couplée à un
ordinateur recueille et analyse les rayonnements gamma émis par un isotope.
Ce principe est appliqué à la scintigraphie (tomographie par émission monophotonique ou TEMP, en anglais « Single Photon Emission Tomography » ou