Bases techniques Bases techniques radiologiqueradiologique

et échographiqueet échographique

N. FayeN. Faye

Service de Radiologie Pr E. Dion

Hôpital Louis Mourier

Historique techniques Historique techniques radiologiquesradiologiques

Rayons X: 1895 RRayons X: 1895 Rööntgenntgen

1950 produits de contraste1950 produits de contraste

ÉÉchographie: 1950 (sonar)chographie: 1950 (sonar)

TDM: 1970TDM: 1970

IRM: 1980IRM: 1980

Radiologie standardRadiologie standard

Rayons XRayons X

Rayonnements Rayonnements électromagnétiquesélectromagnétiques

Caractérisés par Caractérisés par λλ ( (γγ) )

E=h E=h γγ

E rayons XE rayons X>E lumière>E lumière Interactions avec matière Interactions avec matière

(atome)(atome) Rayonnements ionisantsRayonnements ionisants

Production rayons XProduction rayons X

Tube radiogène (type Tube radiogène (type Coolidge)Coolidge)

Tube rayons XTube rayons X Cathode (tungstène) portée à incandescence Cathode (tungstène) portée à incandescence

(émission e-)(émission e-) Anode ( Cible - Production rayons X)Anode ( Cible - Production rayons X) Enveloppes protectrices (verre, Enveloppes protectrices (verre,

aluminium,vide)aluminium,vide) Rendement faible: 1% (99% chaleur)Rendement faible: 1% (99% chaleur)

Formation imageFormation image Image obtenue par atténuation des X Image obtenue par atténuation des X Atténuation dépend épaisseur et densité objet et Atténuation dépend épaisseur et densité objet et ΣΣ

rayons Xrayons X + épaisseur ou densité gde + image blanche+ épaisseur ou densité gde + image blanche 4 structures élémentaires en radiologie standard4 structures élémentaires en radiologie standardOsOsHydrique (eau, tissus mous)Hydrique (eau, tissus mous)GraisseGraisseAir Air Formation de lignes et de bordsFormation de lignes et de bords Faible résolution contrasteFaible résolution contraste Image plane à partir d’un volume objet Image plane à partir d’un volume objet

(superposition)(superposition)IncidencesIncidences

Formation imageFormation image Signe de la silhouette de FelsonSigne de la silhouette de Felson

2 opacités qui se silhouettent (en effaçant leur bord) se 2 opacités qui se silhouettent (en effaçant leur bord) se trouvent surtrouvent sur

un même planun même plan Signe du recouvrement hilaire Signe du recouvrement hilaire

Image radiologiqueImage radiologique

Film argentiqueFilm argentique

Zones sensibilisées en noirZones sensibilisées en noir 1980: couple écran-film (cassette)1980: couple écran-film (cassette)

Propriétés fluorescentes (terres rares) Propriétés fluorescentes (terres rares)

Émission signal lumineux avec XÉmission signal lumineux avec X

Renforce leur actionRenforce leur action

Diminue quantité XDiminue quantité X

Diminue irradiation patientDiminue irradiation patient

NumérisationNumérisation

Écran à mémoireÉcran à mémoire

Propriétés phosphorescentesPropriétés phosphorescentes

État instable maintenuÉtat instable maintenu

Image latenteImage latente

Lecture par laser infra rouge pour retour état Lecture par laser infra rouge pour retour état stablestable

Signal lumineux Signal lumineux signal électrique signal électrique numérisation numérisation

Détecteur plan matricielDétecteur plan matriciel

Qualité image radiologiqueQualité image radiologique

Positionnement patient Positionnement patient Contraste (différence noir/blanc)Contraste (différence noir/blanc)

Conditions techniques cliché (paramètres d’acquisition)Conditions techniques cliché (paramètres d’acquisition)

Paramètres:kV (énergie et quté), mA(quté),temps pose Paramètres:kV (énergie et quté), mA(quté),temps pose s (quté)s (quté)

Contraste faible si tension trop élevée,épaisseur Contraste faible si tension trop élevée,épaisseur traversée traversée

augmentée,champ utilisé grande tailleaugmentée,champ utilisé grande taille FinesseFinesse

Taille du foyerTaille du foyer

Distance objet-filmDistance objet-film

Flou cinétiqueFlou cinétique

Rayonnement diffuséRayonnement diffusé

Rayonnement secondaire (interaction X incident et Rayonnement secondaire (interaction X incident et patient)patient)

MultidirectionnelMultidirectionnelParticipe à la diminution contraste image Participe à la diminution contraste image Augmente avec l’épaisseur, volume étudié, énergie rayons Augmente avec l’épaisseur, volume étudié, énergie rayons

XX ↓ ↓ DiffuséDiffusé↓ ↓ volume irradié (diaphragme, compression)volume irradié (diaphragme, compression)Grille anti-diffusanteGrille anti-diffusantelamelles de Pblamelles de Pbélimination des X orientation différente rayonnement élimination des X orientation différente rayonnement

primaireprimaire

Mesures de radioprotection (tablier de Pb)Mesures de radioprotection (tablier de Pb)

Produits de contrasteProduits de contraste

Pallier la faible résolution en contraste Pallier la faible résolution en contraste radio standardradio standard

Contraste négatif: airContraste négatif: air

Contraste intra cavitaire: Contraste intra cavitaire: digestif,vessie,utérus,articulairedigestif,vessie,utérus,articulaire

Contraste intra vasculaire: UIV, Contraste intra vasculaire: UIV, artériographie artériographie

Examens avec Examens avec ContrasteContraste

RadioprotectionRadioprotection Unité 1 Gray (J/kg)=100 radsUnité 1 Gray (J/kg)=100 rads

Sources d’irradiation à Paris (OPRI)Sources d’irradiation à Paris (OPRI)

Cosmique = 0.03 rad / anCosmique = 0.03 rad / an

Sol = 0.046 rad / anSol = 0.046 rad / an

Éléments naturels absorbés = 0.024 rad /anÉléments naturels absorbés = 0.024 rad /an 0.01 rad/an0.01 rad/an

Radio pulmonaire=0.01radRadio pulmonaire=0.01rad

Vol Paris New YorkVol Paris New York 0,060,06

Exposition naturelleExposition naturelle 3 par an3 par an

MammographieMammographie 3 (dose locale)3 (dose locale)

Rachis Lombaire face et profilRachis Lombaire face et profil

Rachis cervical face et profilRachis cervical face et profil

55

44

ScannerScanner 1010

Proximité Tchernobyl 4 million personnesProximité Tchernobyl 4 million personnes

Survivants Bombe A à 2,3km de l’hypocentreSurvivants Bombe A à 2,3km de l’hypocentre

1313

1313

Limite de l’exposition professionnelleLimite de l’exposition professionnelle 20 par an20 par an

Exposition station spatialeExposition station spatiale 170 par an170 par an

Type d’exposition Dose mSv

Organes sensiblesOrganes sensibles Peau : 200 radsPeau : 200 rads

Moelle hématopoïétique : 500 radsMoelle hématopoïétique : 500 rads

CristallinCristallin

ThyroïdeThyroïde

GonadesGonades

Grossesse: 14 SAGrossesse: 14 SA

Limitation irradiation Limitation irradiation médicalemédicale

Demande examen justifiée (type examen)Demande examen justifiée (type examen)

Contexte clinique (technique examen)Contexte clinique (technique examen)

Protection patient (grossesse, gonades)Protection patient (grossesse, gonades)

Prix des examensPrix des examens

RP, ASP : 20 eurosRP, ASP : 20 euros

UIV, TOGD, LHS :100 eurosUIV, TOGD, LHS :100 euros

Artériographie : 150 eurosArtériographie : 150 euros

TDM : 80 euros + forfait techniqueTDM : 80 euros + forfait technique

IRM : 300 eurosIRM : 300 euros

Radiographie thoraciqueRadiographie thoracique

Sémiologie radiographie thoracique J. Kernec

Profil: une affaire de ligneProfil: une affaire de ligne

Parties molles pré vertébrales

C4-T1<14mm enfantC4-T1<21mm adulte

Ligne spino -lamellaire

Ligne articulaire post

Mur vertébral antérieur

Mur vertébral postérieur

Syndrome alvéolaireSyndrome alvéolaire

Remplissage des alvéolesRemplissage des alvéoles Opacité mal limitée,contours flous Opacité mal limitée,contours flous

confluence,bronchogramme aérienconfluence,bronchogramme aérien

Pneumopathie lingula

Syndrome interstitielSyndrome interstitiel Augmentation d’épaisseur des structures interstitiellesAugmentation d’épaisseur des structures interstitielles Opacités non systématisées,bords nets,non Opacités non systématisées,bords nets,non

confluentes,sans bronchogramme aérienconfluentes,sans bronchogramme aérienVerre dépoli, micronodules ou nodules, opacités Verre dépoli, micronodules ou nodules, opacités

réticuléesréticulées

Miliaire Embols septiques

Fibrose

Syndrome médiastinalSyndrome médiastinal

Opacité à limite interne invisible, à limite Opacité à limite interne invisible, à limite externe netteexterne nette

Segmentation médiastinSegmentation médiastin

Syndrome pleuralSyndrome pleural

Épanchement pleural

Pneumothorax

ÉÉchographiechographie

PrincipesPrincipes

Ondes US sont ondes de pressionOndes US sont ondes de pression

Transmission de proche en procheTransmission de proche en proche

Pas dans vide (gel d’échographie)Pas dans vide (gel d’échographie) Fréquence US (Hz) au delà gamme Fréquence US (Hz) au delà gamme

audibleaudible C=1540m/s pour tissus biologiquesC=1540m/s pour tissus biologiques Impédance acoustique Z=densité x Impédance acoustique Z=densité x

céléritécélérité

résistance du milieu à propagation onderésistance du milieu à propagation onde

PrincipesPrincipes

Effet piézoélectrique (1880)Effet piézoélectrique (1880)Transformation énergie électrique en Transformation énergie électrique en

mécaniquemécaniqueCéramique, polymère…Céramique, polymère…

Sonde=transducteur (transforme signal Sonde=transducteur (transforme signal électrique en US)électrique en US)

ÉÉmission et réceptionmission et réception

+ cristal mince + fréquence US grande+ cristal mince + fréquence US grande+ profondeur exploration est faible+ profondeur exploration est faible

Formation image Formation image échographiqueéchographique

Interfaces=milieux d’impédances acoustiques Interfaces=milieux d’impédances acoustiques différentesdifférentes

Réflexion,Réfraction,transmissionRéflexion,Réfraction,transmission

90° par rapport à l’interface90° par rapport à l’interface DiffusionDiffusion

Cibles petites (écho structure des parenchymes)Cibles petites (écho structure des parenchymes) AtténuationAtténuation

Absorption et dégradation en chaleurAbsorption et dégradation en chaleur

Atténuation augmente avec la fréquence USAtténuation augmente avec la fréquence US Mode B (amplitude de l’écho module niveau de gris)Mode B (amplitude de l’écho module niveau de gris) Effets mécaniques et thermiques sur tissusEffets mécaniques et thermiques sur tissus

Effet dopplerEffet doppler

US et cible fixe fr=feUS et cible fixe fr=fe Cible mobileCible mobilefrfr#fe#fe ΔΔf (fréquence doppler)dépend vitesse GR et f (fréquence doppler)dépend vitesse GR et

coscosααΔΔf=2fe v/c cos f=2fe v/c cos ααfe (fréquence émission), v (vitesse GR), c (célérité fe (fréquence émission), v (vitesse GR), c (célérité

US)US)

Décalage de fréquence audibleDécalage de fréquence audible

Pas d’effet doppler à 90°Pas d’effet doppler à 90°Meilleur entre 0 et 30°Meilleur entre 0 et 30°

Qualité imageQualité image Résolution axialeRésolution axiale

dans direction axe du faisceaudans direction axe du faisceau

+ fréquence est gde + résolution est bonne+ fréquence est gde + résolution est bonne Résolution latéraleRésolution latérale

dépend largeur faisceaudépend largeur faisceau

dispersion à distance de sondedispersion à distance de sonde ArtéfactsArtéfacts

cône d’ombre acoustique (réflexion +++) cône d’ombre acoustique (réflexion +++) lithiases, oslithiases, os

renforcement postérieur (liquide)renforcement postérieur (liquide)

Angiomes hépatiques

Stercolithe

Plaque athérome

lithiases