FORMATION DE L’IMAGE RADIOLOGIQUE

I. Introduction

Sur une radiographie :

Le noir correspond à la clarté

Le blanc correspond à l'opacité

Les contrastes naturels sont l'air, graisse, eau, calcium

A. Catégories d'imagerie

Il existe deux catégories d'imagerie :

IMAGERIE MORPHOLOGIQUE IMAGERIE FONCTIONNELLERayons X :

Radiographie standard Scanner Artériographie Radiologie interventionnelle

Médecine nucléaire : Scintigraphie TEP TEP-Scan

Echographie DopplerIRM

B. La formation de l’image

L’origine de la source est plus ou moins ponctuelle et le rayonnement n’est pas homogène, on met des filtres à la sortie. Le corps est hétérogène. Après la traversée, il y a un relief, où l’image est absorbée de manière différente : c’est l’image latente ou primaire.

Cette formation obéit à deux choses :

L'absorption des rayons X La géométrie des rayons X

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II. L’absorption des rayons X

Lors de la traversée du corps radiographié on a une atténuation du faisceau.

Cette atténuation du faisceau est à l’origine du relief du faisceau transmis donc de l’image

Cette atténuation dépend de plusieurs facteurs :

Le faisceau incident Le corps radiographié L’importance du diffusé

A. Le faisceau incident

1. Sa direction

Un rayonnement vertical ne permet pas de visualiser un niveau

Par contre un rayonnement horizontal permet de visualiser un niveau, quelque soit la position du malade.

2. Le champ

C'est la surface couverte par le faisceau X. Plus le champ est grand plus le rayonnement diffusé et donc l'irradiation au patient sera grande.

3. L'intensité (mAS) et la qualité (kV) du faisceau

Ces deux paramètres ont une influence inverse sur le relief de l'image pour un même noircissement.

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Si les kV augmentent, les mAS et l'absorption du patient diminuent.

Si les kV diminuent, les mAS et l'absorption du patient augmentent.

Il faut adapter les kV à l'objet à radiographier :

Courbe de Walter

Plus on est bas en kV, plus on fait la différence entre la graisse, le calcium … La graisse remonte très vite et devient pratiquement plus contrastée que l’eau.

Par contre, pour des grandes différences de contraste (thorax par exemple), on utilisera un fort kilovoltage.

Exemples :

120 kV pour un thorax 40 kV pour une extrémité 20 kV pour le sein (recherche de détections de micro calcifications calciques).

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B. Le corps radiographié

1. Par son numéro atomique

L'absorption est d'autant plus importante que le numéro atomique est important (relief de l'image).

NB : Les écrans de radioprotection sont en plomb.

Sulfate de Baryum 56Intestin 5Iode 53Plomb 82

ASP normal

20 min après injection de produit iodé. Visualisation des artères

2. Par son épaisseur

L'atténuation est exponentielle :

Si 1 cm réduit de 10% le faisceau, le 2ème cm réduit de 10% le faisceau restant.

Ainsi, la compression des patients pendant l'irradiation est très importante.

3. Par sa forme

La forme de l'objet va jouer un rôle important dans la formation de l'image.

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C. Le rayonnement diffusé

Il présente deux particularités :

Il se propage dans tous les sens (donc majoritairement dans une direction autre que le rayonnement primaire).

Sa part relative dans la formation de l'image augmente avec : L'épaisseur traversée La grandeur du champ L'énergie du rayonnement (entre 30 et 100 kV)

Rappel : Le rayonnement diffusé dégrade la qualité de l'image

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Pour réduire le rayonnement diffusé on va :

Interposer de l'air entre le corps et le détecteur (air gap technique)

Utiliser des grilles antidiffusantes ++

Diaphragmer l'image et utiliser un cône localisateur.

III. La géométrie des rayons X

Le faisceau X se propage en ligne droite

Il présente une origine ponctuelle.

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A. Règles fondamentales

1. La projection forme une ombre généralement plus grande que l’objet (objet parallèle au plan du film).

2. Les différents détails de l’objet sont agrandis mais inégalement, les plus éloignés du film sont les plus agrandis.

3. Un objet parallèle au plan du film est agrandi mais non déformé. Elle n’est pas applicable pour des volumes.

4. Un objet dont le plan principal est oblique par rapport au plan du film est déformé.

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5. Un objet plan situé dans le sens de propagation des RX donne une ombre à peine discernable. C’est une particularité des objets faiblement opaques (plèvre).

6. Deux objets superposés forment une ombre composite dans laquelle les détails de chacun se confondent.

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B. Le signe de la silhouette

En radiologie standard si deux opacités de tonalité hydrique sont en contact et que le rayon est tangent à leur interface, leurs limites respectives disparaissent au niveau du contact. Cela précise le siège de la lésion.

C. Flous et dégradations

1. Détérioration des images par transfert

Flou géométrique : Du au fait que le foyer d'émission des rayons X n'est pas ponctiforme et donc à la taille du foyer

Flou cinétique : Mouvement du patient ou des organes (péristaltisme, battements cardiaques, …

Flou de diffusé : Du au rayonnement diffusé. Fluctuation quantique et le bruit : très gênant … Flou d’écran Grain du film : le film a une certaine tonalité, en général en France le grain est bleu. Flou de parallaxe quand c’est un film bicouche

Malgré tous les efforts, il existe des flous, l’image est dégradée.

2. Critères de qualités d'une image radiographique

Une belle image présente une bonne détectabilité des détails. C’est une image qui est :

Contrastée Nette, donc on diminue tous les flous Il ne faut pas qu’il y ait de bruit autour. Il faut donc un rapport signal/bruit correct.

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3. Critère de qualité d'une radiographie de thorax de face

Sur un thorax, on regarde dans un premier temps s’il est bien centré. Pour ceci on va regarder l'alignement de la ligne des épineuses et la symétrie des clavicules par rapport à cette ligne.

On regarde les arcs antérieurs des côtes : il faut qu’il y en ait au moins 6 visibles.

Les scapula sont complètement dégagées du thorax

La radiographie doit aller de la région cervicale jusqu'au bout des plèvres (récessus costo-diaphragmatiques).

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