Dans le contexte de ce site, la radiographie est une méthode, qui utilise les rayons X, pour obtenir des images d'un organe du corps humain. Ces images peuvent être interprétés sur un film ou, sinon, sont visible sur un écran d'ordinateur. Cette page revoit les différentes étapes aboutissant à la réalisation de radiographies.
Cette modalité est particulièrement utile dans l'étude des structures osseuses (recherche de fractures par exemple) et la recherche de pathologies pulmonaires.
Le tube à rayons X fonctionne de la façon suivante. Un champ électrique est créé par une différence de potentiel élevée (généralement de 10 à 150 kV) entre le filament qui sert de cathode et l’anode. Des électrons sont émis par le filament. Ils sont accélérés et dirigées vers l’anode par le champ électrique. Ces électrons entrent en collision avec la cible constituée par le métal de l’anode. Les impacts produisent les rayons X.
Toute cette opération s'effectue dans un tube où une petite zone de la paroi n'est pas recouverte par du plomb. C'est par cette ouverture que sort le faisceau de rayons X utile à la formation de l'image.
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Les rayons X traversent le corps humain en étant plus ou moins absorbés selon la nature des tissus traversés.
L’image d’un objet obtenue par son interposition entre la source de rayons X et l’écran dépend de l’atténuation du rayonnement, c’est-à-dire de facteurs comme l’épaisseur et la densité du tissu traversé.
Quatre densités fondamentales sont visibles (classement dans l’ordre croissant) : gaz, graisse, eau et calcium.
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Prenons le cas d'une radiographie du thorax chez une personne exempte de toute pathologie. Le patient est placé entre le tube à rayons X et une cassette. La quantité de rayons X qui arrive à la cassette dépendra des tissus traversés. Le faisceau de rayons X subira une atténuation importante lorsqu'il traverse des structures osseuses (couleur blanche sur la radiographie), intermédiaire lorsqu'il traverse des structures musculaires (couleur plus grisâtre sur la radiographie), faible lorsqu'il traverse des poumons car les alvéoles sont remplies d'air (couleur noire sur la radiographie).
« Sur l'image obtenue, l'opacité du coeur, des muscles et des vaisseaux sanguins est identique à celle de l'eau; l'opacité des côtes , de la clavicule à celle du calcium; l'opacité des poumons à celle de l'air. » (Felson).
Comme la source de rayons X et la cassette sont fixes, l'image obtenue est une superposition de l'ensemble des structures thoraciques (os, poumons, muscles). Cette superposition peut masquer des lésions. La radiographie est une représentation bidimensionnelle (2D) d'une structure tridimentionnelle (3D).
L'échelle des niveaux de gris et la taille des lésions sont également des facteurs contributifs à un possible défaut de perception des lésions sur une radiographie.
La radiologique analogique utilise une source à rayons X pour former l’image, des cassettes contenant un écran renforçateur et un film argentique pour enregistrer l’image latente produite, ainsi que des produits chimiques et une chambre noire pour le développement des films. Des négatoscopes sont nécessaires pour pouvoir lire les radiographies.
L’équipement en radiologie numérique se compose toujours d’une source à rayons X associé à un détecteur ou un système de cassette avec un lecteur dédié. Un logiciel de traitement de l’image est disponible et la lecture se fait sur écran.
En radiologie numérique, l'image radiologique est véhiculée sous forme de chiffres. La manipulation de ces chiffres permet d'observer la région étudiée sous des aspects différents (visualisation uniquement des tissus médiastinaux, de l'os, du parenchyme pulmonaire, etc.). Ces images numériques peuvent être archivées sur des disques durs, des clés USB, des CD, DVD, etc. Elles peuvent être transmises à d'autres centres aux moyens de lignes informatiques, ou téléphoniques via un modem. La radiologie numérique est à la base d'applications comme le PACS (archivage d'images) ou la téléradiologie.
Il existe deux catégories de système produisant des radiographies de type numérique :
• Le système CR («Computed Radiography»)
Le système « à cassette » (écran ERLM = écrans radio luminescents à mémoire – encore appelée cassette au phosphore - ). La cassette est constituée de cristaux qui se modifient lorsqu’ils sont frappés par les photons X. Une image latente est ainsi formée. La cassette est insérée dans un lecteur contenant un faisceau laser qui balaie point par point l’intégralité de la cassette. En chaque point, un rayon lumineux est émis. Cette lumière est convertie en un signal numérique qui est traité par un ordinateur. Une image radiographique est obtenue et sa lecture se fait sur un écran. Naturellement, cette image peut être imprimé.
• Le système DR « Digital Radiography»
Ce type de technique utilise des détecteurs qui convertissent les rayons X ayant traversé l’organe étudié en signal électrique.
1895 Découverte des rayons X par Röntgen
Les rayons X étaient produits par le tube de Crookes et les images étaient enregistrées sur des plaques photographiques. Les premières applications cliniques ou médico-légales apparaissent dans l'année qui suit.
1910 Suite à de nombreux décès de médecins, le danger des rayons X vient d'être compris et les premières mesures de radioprotection sont mises en place.
1913 Tube de Coolidge. Les premiers tubes à rayons X contenaient du gaz. Les électrons produits par la cathode interagissaient avec ces molécules de gaz et l'énergie du rayonnement X produit était disparate. Ce nouveau tube introduit un nouveau design et surtout le vide à l'intérieur de ce tube.
1915 Table de Potter/Bucky. Supprime le rayonnement diffusé et améliore ainsi la qualité de l'image.
1918 Introduction des films par Eastman
1921 Tomographie conventionnelle par Ziedes de Plantes. C'est une technique qui permet de ne visualiser qu'une section du corps. Si les superpositions des différentes structures sont évitées, l'image obtenue n'utilise que le contraste naturel des tissus.
1950 Amplificateur de brillance. Permet une irradiation moindre lors de l'utilisation de la radioscopie.
1983 Apparition des systèmes radiographiques numérisées type "CR".
Radiographie standard (thorax, squelette, etc.)
Mammographie
Transit
Lavement
Entéroclyse
Péritonéographie
Urographie intraveineuse
Arthrographie
Artériographie
Scanner (tomodensitométrie)
1, Clavicule (côté droit). 2, Arc costal (côté droit). 3, Poumon (côté droit). 4, Poumon (côté gauche). 5, Coeur. 6, Bulle à air gastrique.
