L'imagerie médicale d'aujourd'hui a progressé au point qu'il est impossible d'imaginer gérer un établissement de santé sans utiliser plusieurs modalités d'imagerie différentes. Afin de maximiser les avantages offerts par l'imagerie médicale, il est impératif de comprendre les principes fondamentaux des différents types de scanners médicaux. Dans cet article, nous discuterons des deux principaux types de scanners médicaux et de la technologie d'imagerie qui les sous-tend.
CT signifie tomographie par ordinateur (tomodensitométrie). En imagerie médicale, le scanner CT est l'un des examens les plus couramment effectués à des fins de diagnostic. En termes simples, le scanner CT utilise une machine à rayons X rotative, capable de prendre des images de votre corps sous plusieurs angles différents. Comme les rayons X, il utilise l'énergie de rayonnement, qui est absorbée et réfléchie à différents degrés par les différentes structures du corps.
La machine CT se compose d'un dispositif circulaire en forme d'anneau (beignet), appelé portique (gantry). Le patient s'allonge sur une table d'imagerie, qui passe ensuite lentement à travers ce portique. Il y a une source de rayons X motorisée qui tourne tout autour de la circonférence du portique, émettant plusieurs faisceaux étroits de rayons X. Lorsqu'une partie spécifique du corps traverse le tunnel, les rayons X pénètrent dans le corps dans toutes les directions. Une fois que les rayons X traversent le corps, ils sont captés par des détecteurs de rayons X numériques spéciaux, plutôt que par des films. Le détecteur de rayons X à l'intérieur du scanner CT est plus sensible que le film radiographique traditionnel et peut capter plusieurs degrés de densité de distribution.
Les données du détecteur sont ensuite transmises à l'ordinateur. Les données obtenues à partir d'une rotation complète de la source de rayons X sont reconstruites à l'aide de techniques mathématiques. L'image reconstruite apparaît comme une "coupe" transversale bidimensionnelle de la partie du corps. Chaque coupe peut varier de 1 mm à 10 mm d'épaisseur, selon le type de machine utilisé. La rotation suivante de la source fait apparaître une coupe différente du corps. Plusieurs rotations de ce type se produisent jusqu'à ce qu'une série de coupes représentant toute la partie du corps soit obtenue. Ces coupes peuvent être empilées pour obtenir une image tridimensionnelle de la partie du corps.
La lecture des images de scanner CT nécessite une bonne connaissance de l'anatomie et un bon sens de l'orientation des différentes structures corporelles. Il faut quelques années de formation et d'études pour apprendre à interpréter correctement un scanner CT et à en tirer un diagnostic clinique. Cependant, il est toujours utile de garder à l'esprit les conseils suivants lors de l'interprétation d'un scanner CT :
La plupart des images CT sont présentées en coupe transversale ou axiale. Imaginez le corps du patient divisé en plusieurs tranches, à l'aide d'un disque de coupe parallèle à la surface du sol. Vous regarderiez l'une de ces tranches comme si vous étiez allongé sur le sol, regardant vers le haut.
Pour vous repérer, tenez le film devant vous et commencez par la partie de l'image qui se trouve à la position 9 heures. C'est la droite, 12 heures est l'antérieur, 3 heures est la gauche et 6 heures est la partie postérieure de la coupe transversale.
Une fois que vous êtes orienté par rapport au plan et à la direction, commencez à identifier les différentes structures présentes dans une seule coupe transversale. Connaître la "couleur" qu'une structure particulière prend est utile lors de l'identification. Divers tissus du corps absorbent différentes quantités de rayonnement et émettent le reste. La quantité de rayonnement absorbé est mesurée en unités Hounsfield (UH). Les tissus avec un plus grand nombre d'unités Hounsfield apparaissent plus blancs que le reste, tandis que les tissus avec une valeur UH inférieure apparaissent plus noirs. Par exemple, l'air n'absorbe aucun rayonnement (-1000 UH) et apparaît donc complètement noir. L'os, en revanche, absorbe complètement le rayonnement (1000 UH) et apparaît complètement blanc. L'eau (0 UH) apparaît grise. La graisse est une nuance de gris plus foncée que l'eau (-70 UH), tandis que le sang est une nuance de gris plus claire par rapport à l'eau (70 UH).
IRM signifie imagerie par résonance magnétique. C'est une forme d'imagerie médicale qui ne nécessite pas l'utilisation de rayonnements. Au lieu de cela, elle utilise une combinaison de champs magnétiques puissants, d'ondes radio et de technologie informatique pour créer une image détaillée des structures de votre corps.
L'IRM fonctionne sur le principe que votre corps est largement composé d'eau. L'eau est constituée d'atomes d'hydrogène et d'oxygène. L'atome d'hydrogène, qui est composé d'un seul proton et d'un électron, réagit au processus appliqué lors d'un examen IRM.
La machine IRM se compose d'un tube fermé semblable à un tunnel, dans lequel le patient s'allonge pendant la procédure. Ce tube abrite un puissant électroaimant. Lorsque le patient s'allonge dans le champ électromagnétique, les atomes d'hydrogène à l'intérieur du corps du patient ont tendance à s'aligner parallèlement à ce champ magnétique. Ensuite, des ondes radio à haute fréquence sont appliquées à travers le champ magnétique. Lorsque ces ondes radio frappent les atomes d'hydrogène, les protons sont excités et commencent à tourner, perdant leur alignement. Lorsque les ondes radio sont arrêtées, les protons tentent de se réaligner sur le champ magnétique. Ce faisant, les protons dégagent l'énergie excédentaire qu'ils ont acquise sous la forme d'un signal électrique. Celui-ci est capté par le capteur IRM et traité pour former une image numérique sur l'ordinateur.
Lorsque vous lisez des articles sur les images de machines IRM, vous avez peut-être entendu parler des termes séquences pondérées en T1 et séquences pondérées en T2. Cette terminologie provient du type de séquences d'impulsions IRM appliquées aux ondes radiofréquences utilisées pour créer les images IRM. Ces séquences déterminent réellement à quoi ressemble une image IRM. Dans une séquence d'impulsions, différents paramètres peuvent varier. Certains de ces paramètres incluent :
Temps de répétition ou TR : C'est le temps écoulé entre l'application d'une impulsion d'excitation et l'impulsion d'excitation suivante. Si le TR est long, les protons ont suffisamment de temps pour se détendre et se réaligner sur le champ magnétique. Si le TR est court, les protons ne se détendent pas complètement et le signal électrique qu'ils libèrent sera diminué.
Temps d'écho ou TE : C'est le moment auquel le signal électrique libéré par les protons en rotation est mesuré. Plus le TE est long, plus il est probable que le signal électrique sera réduit, car les protons seront retournés à leur alignement.
Les séquences pondérées en T1 sont le plus couramment employées dans les protocoles IRM. Ces séquences ont des TE courts et des TR courts. Les séquences pondérées en T1 créent des images faciles à interpréter anatomiquement. Dans les séquences pondérées en T1, divers tissus prennent différentes apparences, comme suit :
La graisse a une intensité de signal élevée et apparaît blanche.
Les liquides (tels que le liquide céphalo-rachidien et l'urine) ont une faible intensité de signal et apparaissent noirs.
Le muscle a une intensité de signal intermédiaire et apparaît gris.
Cerveau : La matière grise a une intensité de signal intermédiaire et apparaît grise. La matière blanche a une intensité de signal légèrement supérieure et apparaît gris blanchâtre.
Les agents de contraste paramagnétiques, comme le gadolinium, apparaissent blancs. Lors de l'utilisation du contraste au gadolinium dans une IRM, il est possible d'utiliser une séquence T1 avec "suppression de la graisse", de sorte que le matériau de contraste puisse être facilement distingué de la graisse, car les deux apparaissent blancs.
Les séquences pondérées en T2 ont des TR longs et des TE longs. Dans les séquences pondérées en T2, les tissus ont les apparences suivantes :
Les liquides (tels que le liquide céphalo-rachidien et l'urine) ont une intensité de signal élevée et apparaissent blancs.
Le muscle a une intensité de signal intermédiaire et apparaît gris.
La graisse a une intensité de signal élevée et apparaît également blanche mais est moins blanche par rapport à son apparence dans les images T1.
Cerveau : La matière grise a une intensité de signal intermédiaire et apparaît grise. La matière blanche a une intensité de signal légèrement inférieure et apparaît d'une couleur grise plus foncée.
Les séquences pondérées en T2 peuvent également être prises en mode suppression de graisse. Cela permet la détection d'œdème ou de liquide inflammatoire dans les tissus adipeux. En plus de cela, il existe un autre mode appelé mode "atténuation des fluides". Dans ce mode, le signal provenant des fluides corporels normaux est supprimé. Ceci est utile dans la détection de l'œdème cérébral, où le signal provenant du liquide céphalo-rachidien serait supprimé.
Une forme spéciale de séquençage T2 est utilisée dans la cholangio-pancréatographie par résonance magnétique (CPRM ou MRCP), dans laquelle le TE est extrêmement long. Cela permet de perdre le signal de la plupart des tissus, et seuls les tissus qui retiennent le signal pendant de longues périodes, tels que les structures remplies de liquide, seraient détectés. Cela se produit généralement avec les structures de l'abdomen, qui apparaissent plus hyperintenses que les structures environnantes, ce qui permet de les distinguer facilement.
L'imagerie CT et IRM sont les modalités d'imagerie les plus fréquemment utilisées, et les patients ainsi que les professionnels de santé peuvent parfois trouver difficile de choisir entre les deux. Cependant, ce sont des options d'imagerie distinctes. Certaines caractéristiques saillantes nous indiquent comment faire la différence entre les images IRM et CT :
| Caractéristique | Scanner CT | Examen IRM |
| Risques pour la santé | Les scanners CT utilisent des rayonnements ionisants. Cela ne convient pas aux groupes à haut risque, comme les femmes enceintes | Aucun rayonnement n'est utilisé. Cependant, il est dangereux de l'utiliser chez les personnes portant un stimulateur cardiaque, des articulations artificielles ou d'autres implants métalliques pouvant être affectés par le champ électromagnétique. |
| Détail des tissus | Excellente anatomie osseuse Faible détail des tissus mous |
Excellent détail des tissus mous Faible anatomie osseuse |
| Temps nécessaire | Généralement 5 à 7 minutes ; convient à l'imagerie d'urgence | Prend 30 à 45 minutes ; ne convient pas aux urgences |
| Confort du patient pendant le processus d'imagerie | Le processus est raisonnablement confortable | Le processus d'imagerie est extrêmement bruyant et se déroule dans une chambre fermée, ce qui peut ne pas être acceptable pour les patients claustrophobes |
| Coût | Environ 1200 $ | Environ 2000 $ |
Les caractéristiques distinctives mentionnées ci-dessus devraient aider le médecin à choisir la modalité d'imagerie la plus appropriée dans une situation clinique particulière.
L'imagerie CT est utile pour le diagnostic ponctuel et dans les urgences. Certaines des applications courantes de l'imagerie CT sont mises en évidence ci-dessous :
Fractures osseuses et autres problèmes : Les scanners CT peuvent être utilisés pour détecter les lignes de fracture dans l'os et pour détecter l'érosion de l'os par des structures anatomiques ou pathologiques.
Lésions pathologiques : Le CT est utile pour détecter les anomalies pathologiques, telles que les kystes et les tumeurs. Il peut détecter l'étendue de l'invasion des tumeurs malignes.
Saignements et lésions vasculaires : Le CT peut détecter les saignements internes, tels que les hémorragies intracrâniennes ou sous-arachnoïdiennes. Il peut également être utilisé pour identifier les anévrismes et les lésions athérosclérotiques. Ceci est utile dans les urgences, telles que les accidents vasculaires cérébraux (AVC), où une prise en charge immédiate est requise.
En imagerie médicale, l'IRM est plus utile lorsque des images plus claires sont nécessaires et qu'un plus grand détail doit être visualisé. Certaines des applications courantes de l'imagerie IRM sont mises en évidence ci-dessous :
Imagerie articulaire : L'IRM peut être utilisée pour visualiser les déplacements du disque articulaire. Elle peut également détecter les déchirures et les détachements de ligaments ou de tendons.
Imagerie du cerveau et de la moelle épinière : L'IRM peut détecter les hernies discales, la sclérose en plaques et d'autres affections cérébrales.
Imagerie intestinale et abdominale : L'IRM peut être utilisée pour imager des affections telles que les maladies inflammatoires de l'intestin et la cirrhose du foie.
Les images CT et IRM sont acquises dans un format numérique spécial, appelé le format DICOM. DICOM garantit que la haute qualité des images est conservée. Chaque scanner CT ou IRM contient plusieurs images au format DICOM qui doivent être stockées de manière sûre et sécurisée.
Pour stocker un si grand volume d'images médicales, chaque hôpital dispose généralement d'un serveur PACS. PACS (Système d'archivage et de transmission d'images) est un serveur central sur lequel les images sont stockées et à partir duquel elles peuvent être récupérées en cas de besoin. Habituellement, les hôpitaux ont un PACS autonome sur site et investissent beaucoup d'argent dans la mise à niveau de la capacité de stockage du PACS lorsqu'il est plein. Les sauvegardes peuvent avoir un coût plus élevé.
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