Il y a un peu plus de cent ans, l'avènement des rayons X était considéré comme un bond en avant dans le diagnostic médical. Au cours du siècle dernier, la radiographie simple s'est développée pour devenir un domaine spécialisé : l'imagerie médicale diagnostique. Les rayons X ont été exploités à l'aide d'une meilleure technologie grâce à la tomodensitométrie numérisée et de nouvelles techniques d'imagerie médicale diagnostique, telles que l'IRM et l'échographie, ont vu le jour. Les modalités d'imagerie médicale continuent d'évoluer et de s'affiner. Au fur et à mesure que le processus d'imagerie progresse, il y a une amélioration parallèle, tout aussi importante, du traitement des images médicales et du flux de travail associé. Dans cet article, nous nous penchons sur les avancées les plus importantes en imagerie diagnostique médicale qui ont transformé la façon dont les médecins examinent et traitent les patients.
L'imagerie médicale est principalement utilisée pour diagnostiquer des maladies ainsi que pour suivre leur évolution. Il est essentiel que les images produites soient de la plus haute qualité, car elles ont une incidence directe sur les résultats des patients. Pour maintenir la qualité, un ensemble de normes pour les images médicales a été élaboré conjointement par l'American Society of Radiology et la National Electrical Manufacturers Association. Il est connu sous le nom de normes DICOM, qui signifie Digital Imaging and Communications in Medicine. Les images produites par tout le matériel d'imagerie médicale doivent être conformes aux caractéristiques décrites dans cette norme. En outre, un format spécifique est disponible pour le stockage et le partage d'images médicales, appelé format DICOM.
Tous les équipements d'imagerie médicale fabriqués aujourd'hui sont censés être conformes aux normes DICOM. La visualisation des images ainsi produites ne peut pas être effectuée par des programmes d'imagerie ordinaires disponibles sur un PC standard. Un programme spécial d'imagerie médicale de diagnostic est nécessaire, appelé poste de travail DICOM. Pour une utilisation commerciale dans le diagnostic médical, ces programmes d'imagerie médicale diagnostique doivent être approuvés par la FDA et nécessitent une licence spéciale. Ces mesures garantissent que toute application développée à des fins cliniques est capable de représenter avec précision des images médicales de haute qualité.
Avec l'arrivée de l'imagerie diagnostique médicale numérisée, le besoin de développer des films radiographiques a considérablement diminué. Cependant, les images numériques sont toujours converties en « films » à l'aide d'imprimantes. Les films d'imagerie nécessitent un stockage approprié dans de bonnes conditions afin d'éviter tout dommage au fil du temps. La récupération de ces images à partir du stockage peut être un processus fastidieux et nécessite un personnel dédié pour la tenue des dossiers.
PACS, qui signifie Picture Archiving and Communications System, élimine le besoin de stockage physique et de récupération des films. Il s'agit essentiellement d'une plateforme de stockage virtuel et de récupération d'images médicales. Le PACS permet de traiter d'énormes volumes de données liées aux images médicales. Tout ordinateur connecté à un serveur PACS spécifique est capable de récupérer des images DICOM, de les afficher et même de les modifier. La dernière innovation a été l'introduction du PACS basé sur le cloud, où au lieu d'un stockage local, le PACS est hébergé sur Internet et tout utilisateur connecté à Internet, avec les bonnes informations d'identification, peut accéder aux images.
Le PACS a non seulement simplifié le stockage et la récupération, mais il a également fait de la téléradiologie une réalité. Aujourd'hui, il n'est pas nécessaire que les radiologues soient présents dans la zone où les images sont prises. Ils peuvent visionner des images provenant de différentes zones géographiques et fournir leur avis d'expert. Grâce à la téléradiologie, un seul radiologue peut générer des rapports pour des images provenant de plusieurs hôpitaux. Cela permet d'économiser un temps et des ressources précieux, et contribue à réduire les coûts des soins de santé.
La nécessité de développer ou d'imprimer des films ayant disparu, le processus de flux de travail pour l'acquisition et la visualisation d'images médicales s'est amélioré. L'imagerie en temps réel est un concept dans lequel il n'y a pas de décalage entre l'acquisition des images du patient et leur visualisation par le médecin. Les radiologues peuvent littéralement visualiser des images alors que le patient est toujours dans le scanner.
L'interprétation plus rapide des images médicales diagnostiques conduit à un diagnostic immédiat, ce qui permet une intervention médicale rapide. L'imagerie diagnostique médicale en temps réel joue un rôle important en cas d'urgence. Par exemple, chez les patients traumatisés, les lésions intra-abdominales ont été déterminées plus tôt par laparoscopie diagnostique ou lavage péritonéal, qui étaient tous deux des procédures invasives. Aujourd'hui, cependant, la norme de soins consiste à utiliser FAST (Focused Abdominal Sonography in Trauma), qui utilise une échographie en temps réel pour déterminer rapidement si un patient a subi ou non une lésion intra-abdominale. L'imagerie échographique en temps réel est également utilisée pour surveiller la santé du fœtus in utero et évaluer les paramètres de croissance.
La plupart des systèmes d'imagerie médicale diagnostique sont conçus pour diagnostiquer des anomalies anatomiques ou structurelles. L'imagerie diagnostique médicale moderne, en plus de cela, permet également d'évaluer les anomalies du fonctionnement des tissus et des organes. Cela inclut la détection d'anomalies dans les processus physiologiques tels que le métabolisme et le flux sanguin. L'imagerie fonctionnelle est largement réalisée grâce à la médecine nucléaire. La médecine nucléaire est une spécialité de la radiologie qui consiste à injecter dans le corps des molécules « marquées » radioactivement. Ces molécules radioactives peuvent être absorbées de préférence par des organes spécifiques pour divers processus physiologiques. Après l'absorption, les organes peuvent émettre des radiations, qui sont détectées par des scanners externes comme des « points chauds ». Par exemple, la tomographie par émission de positons (TEP) reflète l'absorption du glucose radiomarqué par les cellules. Les cellules qui ont une activité métabolique accrue, en particulier les cellules cancéreuses, ont tendance à absorber plus de glucose. Cette technique est donc utilisée pour identifier les zones de métastases dans le corps. Une autre technique d'imagerie fonctionnelle est l'utilisation de scintigraphies thyroïdiennes, qui sont utilisées pour détecter l'hyperthyroïdie. Ces examens dépendent de l'absorption d'iode radioactif par les cellules thyroïdiennes.
La plupart des techniques d'imagerie fonctionnelle, lorsqu'elles sont utilisées seules, peuvent être difficiles à interpréter. En effet, bien qu'ils détectent des zones d'activité physiologique anormale, il peut être difficile d'orienter ces zones anatomiquement. Cela peut être surmonté par une technique appelée fusion d'images. Les programmes modernes d'imagerie médicale diagnostique permettent la fusion de deux techniques diagnostiques ou plus. Par exemple, la fusion d'une TEP et d'une tomodensitométrie peut aider à déterminer s'il existe ou non des métastases, et peut également identifier avec précision les zones anatomiques dans lesquelles la métastase s'est produite.
Les techniques de post-traitement font référence aux interventions appliquées aux images médicales diagnostiques après que les images ont été acquises auprès du patient. Les techniques de post-traitement sont généralement effectuées à l'aide d'un programme d'imagerie médicale diagnostique avancé. Ils fournissent au radiologue des informations qui ne sont pas disponibles en regardant simplement les images originales. Certaines des techniques de post-traitement les plus utiles utilisées en imagerie diagnostique médicale sont les suivantes :
Reconstruction 3D : L'un des principaux inconvénients de l'imagerie diagnostique médicale est de nature bidimensionnelle. Néanmoins, une technologie récente permet de visualiser les images comme des objets tridimensionnels, en prenant plusieurs tranches d'image et en les empilant ensemble. Cela permet une meilleure orientation anatomique et est plus facile à interpréter. Cela permet également de comprendre la relation entre les différentes structures. Une autre forme de reconstruction 3D est la reconstruction multiplanaire. Dans ce cas, le radiologue peut prendre l'objet 3D, le faire pivoter à volonté et le découper à n'importe quel angle donné, différent des coupes acquises à l'origine. Ces techniques aident le radiologue à visualiser virtuellement la structure anatomique comme s'il la tenait et la découpait physiquement, ce qui lui confère un niveau de précision inégalé.
Projections d'intensité : elles sont basées sur le principe que différentes structures du corps absorberont et réfléchissent différentes quantités de rayonnement, qui se refléteraient dans leurs numéros de tomodensitométrie. Dans les projections d'intensité maximale (PIM), seules les régions ayant les nombres CT les plus élevés sont affichées. La MIP est particulièrement utile en angiographie par tomodensitométrie, où elle permet de distinguer les gros vaisseaux sanguins des autres structures anatomiques. Dans les projections d'intensité minimale (MINIP), seules les régions ayant les nombres CT les plus faibles sont affichées. MINIP est extrêmement utile dans les maladies du parenchyme pulmonaire, qui se présentent sous forme de valeurs CT hypo-atténuées. Par exemple, chez les patients atteints de bronchiolite obstructive constrictive, les modifications de la tomodensitométrie sont extrêmement subtiles. L'utilisation de MINIP peut rendre ces modifications plus visibles.
L'intelligence artificielle (IA) est un front passionnant qui fait lentement des percées dans le domaine de l'imagerie diagnostique médicale. L'intelligence artificielle est la capacité des machines à prendre des décisions cognitives, telles que l'apprentissage et la résolution de problèmes. En alimentant les algorithmes d'apprentissage profond des ordinateurs, ils peuvent apprendre à distinguer les différents modèles numériques et peuvent ainsi faciliter le diagnostic. Une équipe de chercheurs de l'université de Stanford, par exemple, a développé un tel algorithme pour les radiographies thoraciques. Les chercheurs affirment qu'en utilisant cet algorithme, les ordinateurs peuvent mieux reconnaître la présence ou l'absence de pneumonie que les radiologues. L'équipe de radiologie de l'UCSF s'associe à GE pour développer une série d'algorithmes qui peuvent aider à distinguer les radiographies thoraciques normales des radiographies thoraciques anormales. Une autre application médicale, appelée Viz, permet de filtrer plusieurs images dans plusieurs bases de données hospitalières pour détecter les obstructions des gros vaisseaux (OVL), qui indiquent un accident vasculaire cérébral imminent. Si un LVO est détecté, le logiciel peut alerter à la fois le spécialiste de l'AVC et le médecin traitant du patient pour s'assurer que le patient reçoit un traitement rapide.
Alors que le PACS stocke des images médicales, d'autres informations médicales sont stockées dans différents systèmes. Par exemple, les systèmes d'information sanitaire (SIH) stockent des informations relatives aux antécédents médicaux du patient, aux détails cliniques et aux examens de laboratoire. Les systèmes d'information radiologique (RIS) gèrent les données d'imagerie indépendamment des images réelles, telles que les références, les demandes d'approvisionnement, les détails de facturation et les interprétations. Tous ces systèmes d'information sont séparés les uns des autres. Pourtant, lorsqu'il traite un patient, le médecin doit souvent avoir tous ces détails en main pour établir un diagnostic et planifier le traitement. L'intégration de tous les systèmes d'information dans un dossier médical unique accessible via un serveur unique peut aider à rationaliser le flux de travail et à améliorer à la fois la précision et le débit.
Hausse des coûts des soins de santé : alors que l'imagerie médicale diagnostique continue de progresser, chaque nouveau développement a un coût. Le coût de la technologie elle-même, le coût de la recherche et le coût de la mise en œuvre sont finalement pris en compte comme un seul paramètre : l'augmentation du coût des soins de santé pour le patient. C'est peut-être la raison pour laquelle les pays en développement ont encore recours à l'imagerie par rayons X manuelle et aux films développés manuellement pour le diagnostic des maladies fondamentales, et réservent des techniques d'imagerie avancées pour des problèmes de santé plus complexes. Néanmoins, pour que tout le monde puisse bénéficier des avancées de l'imagerie médicale diagnostique, des efforts doivent être faits pour maintenir le coût des nouvelles technologies médicales à des niveaux abordables.
Protection des données et de la vie privée des patients : L'imagerie médicale de diagnostic étant de plus en plus dépendante des technologies Web, les informations des patients sont téléchargées et stockées en ligne. Une certaine protection de base est en place, dans la mesure où seuls des comptes utilisateur spécifiques appartenant à des médecins et à des hôpitaux peuvent accéder aux serveurs PACS. Lorsque des images sont exportées à des fins d'enseignement ou de recherche, il est possible d'anonymiser les données qui pourraient être utilisées pour identifier les patients. Malgré cela, des inquiétudes ont été soulevées concernant les violations de données et la perte de la vie privée des patients. Il est urgent de prendre des mesures politiques qui garantiront la protection des données d'imagerie médicale sur les serveurs PACS.
PostDICOM vous aide, vous et votre cabinet, à suivre le rythme de l'évolution constante de l'imagerie diagnostique avancée. Ce programme d'imagerie médicale diagnostique robuste mais facile à utiliser est un visualiseur d'images DICOM moderne doté de plusieurs fonctionnalités avancées. PostDICOM propose une plateforme PACS basée sur le cloud et est prise en charge sur de nombreux systèmes d'exploitation, notamment Windows, Mac OS, Linux et Android. Il vous permet d'accéder à vos fichiers DICOM où que vous soyez, depuis n'importe quel appareil. PostDICOM dispose d'outils de post-traitement sophistiqués qui permettent d'améliorer le diagnostic et la planification des traitements. Bien que notre système PACS soit basé sur le cloud, les données des patients sont totalement sécurisées. Nous conservons les données des patients séparées par régions géographiques, toutes les données sont cryptées et des systèmes SSL sécurisés sont utilisés pour la communication. Les images peuvent être anonymisées avant d'être téléchargées sur le serveur PACS. PostDICOM est libre d'essayer toutes les fonctionnalités pendant une durée limitée ! Le stockage peut être mis à niveau à un coût minime. Pour exploiter la puissance de l'imagerie médicale avancée, rendez-vous sur postdicom.com et essayez votre visionneuse gratuite dès aujourd'hui !
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