Pr Yves Gandon – Imagerie Médicale Image RADIOLOGIQUE

Radiologie Radiographies Scanner Angiographies Echographie Standard Avec opacification Scanner Angiographies Echographie Imagerie par résonance magnétique Médecine nucléaire

Image radiologique Acquisition par exposition aux rayons X Image num. Opacification Interprétation Applications Image radiologique Acquisition par exposition aux rayons X Image numérique : structure, visualisation Opacification par produit de contraste Interprétation Applications et indications

Radiographie Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Radiographie Table de radiologie 1 2 3 Pupitre de commande et générateur

Emission de rayons X : le tube Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Emission de rayons X : le tube U (kV) Anode Vide i (mA) e- Huile de refroidissement Plomb Rayons X (keV)

Le faisceau de rayons X i (mA) = QUANTITE PHOTONS donc NOIRCISSEMENT Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Le faisceau de rayons X i (mA) = QUANTITE PHOTONS donc NOIRCISSEMENT Selon épaisseur Rayons « mous » si contraste spontané faible Rayons « durs » si contraste spontané fort U (kV) = ENERGIE donc REDUCTION DU CONTRASTE

Capteurs statiques Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Capteurs statiques

Capteurs dynamiques Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Capteurs dynamiques Opacifications digestives ou urinaires Guidage scopique Angiographie

Acquisition 3D / projections Image num. Opacification Interprétation Applications Acquisition 3D / projections

Détecteurs en scanner Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Détecteurs en scanner

Exposition aux radiations - Unités Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Exposition aux radiations - Unités Dose absorbée en gray (Gy) Idem si rayons X, β ou γ Dose équivalente en sievert (Sv) Selon sensibilité tissus (facteur de pondération tissulaire Wt) Dose effective en sievert (Sv) Gonades Wt = 0,2 1 Gy =1 Sv = grosse dose pour l’homme donc on parle en milisievert (mSv) Intestin et moelle rouge Wt = 0,1 Ailleurs = Wt ≤ 0,05

Irradiation naturelle annuelle Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Irradiation naturelle annuelle

Irradiation médicale / naturelle Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Irradiation médicale / naturelle Radios de rachis Orthopantomogramme ou radio de thorax Scanner abdominal = 1 mois d’irradiation naturelle = 6 mois d’irradiation naturelle = 5 ans d’irradiation naturelle

Exposition aux radiations Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Exposition aux radiations Ce que l’on sait : Risque de cancer clair quand Forte dose Débit de dose élevé Cumulatif Mais on ne sait rien sur les faibles doses médicales : on extrapole.

Précautions    Substituer Justifier Minimiser Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Précautions    Substituer Justifier Minimiser Question FONDÉE - IMPACT de la réponse Bénéfices Risques superbe suffisant

Visualisation Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Visualisation Analogique : négatoscope Numérique

Une image numérique Elément de l’image (pixel) Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Une image numérique 5 1 4 6 3 7 Elément de l’image (pixel) 1 image = matrice de pixels Taille de matrice (résolution), 512x512 (29) pour scanner 4096x4096 (212) pour radiologie « Dynamique » image 28, 212 voire 216 Taille d’une image : 2 octets par pixel 512x512x2 pour scanner = 0,5 Mo donc 2 CD si plus de 1200 images 4096x4096x2 pour radiologie = 32 Mo Compression sans perte ou avec perte (JPEG) 3 93 87 102 99 8 97 19 18 104 9 4 101 17 16 101 1 113 120 127 119 121 123 1 7 8 4 8 6 Matrice 6 x 6 Dynamique 27

Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Lire les valeurs … Valeur numérique -> point « coloré » image sur écran via table de couleur (LUT = look up table) 0-31 32-63 64-95 96-127 0-9 10-19 20-29 30-127 0-9 10-19 20-29 30-127 5 1 4 6 3 7 5 1 4 6 3 7 5 1 4 6 3 7 3 93 87 102 99 3 93 87 102 99 3 93 87 102 99 8 97 19 18 104 9 8 97 19 18 104 9 8 97 19 18 104 9 4 101 17 16 101 1 4 101 17 16 101 1 4 101 17 16 101 1 113 120 127 119 121 123 113 120 127 119 121 123 113 120 127 119 121 123 1 7 8 4 8 6 1 7 8 4 8 6 1 7 8 4 8 6

Visualisation image numérique Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Visualisation image numérique Echelle de gris ou couleur ?

Visualisation image numérique Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Visualisation image numérique

Fichier image numérique Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Fichier image numérique JPEG, TIFF, BMP en informatique classique Médecine : image+données patient ou technique = fichier DICOM (Digital imaging and communications in medicine) Logiciels spécialisés (OSIRIX gratuit sous Mac …) Unique Identifier (UID) = 1267384.909392.3909.3 Patient Name = Dupont Patient Firstname = Michel Patient DoB = 14/07/1954 Patient ID = 123 456 789 Modality = CT Study Date = 12/09/2011 Plane = Axial Location = +44mm … …

Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Archivage numérique PACS « Picture archiving and communication systems » Futur = sans film Pays nordiques : 100 % sans film Grande Bretagne, Portugal, Belgique … 90-95 % Retard français : 25%, 28ième /31 en Europe !

Reconstruction 3D Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Reconstruction 3D

Multiplanaire (« reformat ») Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Multiplanaire (« reformat »)

Reconstruction 3D Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Reconstruction 3D Surface Moyenne MIP Rendu de volume

Reconstruction 3D / coupes Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Reconstruction 3D / coupes MIP Rendu de volume

Produits de contraste RX Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Produits de contraste RX Poids atomique élevé : atténuation = « blanc » Produits non toxiques Baryum 56Ba en suspension, non hydrosoluble Que opacifications digestives (sans fuite) Iode 53I attaché à un noyau benzène Opacifications digestives (sans fausses routes !) Opacifications urinaires et biliaires Injection IV (UIV, angiographies, scanner) I I I

Opacifications digestives Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Opacifications digestives TOGD Lavement opaque

Opacifications urinaires Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Opacifications urinaires Urographie intraveineuse (UIV) Cystographie Vessie Urèthre

Opacifications Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Opacifications Biliaire = cholangiographie Vasculaire = angiographie

Angiographie Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Angiographie

Opacifications en scanner Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Opacifications en scanner Avant injection Phase artérielle (20-30s) Phase veineuse (60s) Phase tardive (3mn)

Cinétique des PdC IV Vasculaire Interstitiel Cellulaire Vasculaire Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Cinétique des PdC IV Vasculaire Interstitiel Cellulaire Vasculaire Interstitiel CERVEAU

Risques PdC iodés Allergie à un produit (« allergie à l’iode ») Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Risques PdC iodés Allergie à un produit (« allergie à l’iode ») Choc entrainant la mort < 1/100 000 Réactions moins sévères Insuffisance rénale Surtout si diabète, myélome Clearance créatinine > 50ml/mn Hydratation

Résultats Clarté / opacité 4 (5) contrastes Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Résultats Clarté / opacité 4 (5) contrastes

Résultats Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Résultats

Images élémentaires Bord Ligne Bande Cercle Clarté ronde Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Images élémentaires Bord Ligne Bande Cercle Clarté ronde Opacité polycyclique

Alignement Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Alignement

Alignement Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Alignement

Signe de la silhouette Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Signe de la silhouette

Signe de la silhouette Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Signe de la silhouette

Signe de la silhouette Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Signe de la silhouette ?

Signe de la silhouette Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Signe de la silhouette ? ?

Fausses interprétations Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Fausses interprétations

Artéfacts Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Artéfacts

Artéfacts, variantes … Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Artéfacts, variantes …

Utilisation de la radiologie Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Utilisation de la radiologie Radiologie standard : Thorax : +++ (face) Os : bonne indication +++ Abdomen et parties molles (muscles …) : très limité car …

Utilisation de la radiologie Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Utilisation de la radiologie Opacifications Urinaire : cystographie surtout (UIV rarement) Digestive : réduite Vasculaire : réduite pour le diagnostic Remplacés par le scanner et l’IRM

Utilisation de la radiologie Acquisition Image num. Opacification Interprétation Applications Utilisation de la radiologie Guidage interventionnel Biopsie Destruction Collections Biliaire Vasculaire Prothèse Embolisation Recanalisation …

The End