Sémiologie radiologique Rappels

Introduction L’interprétation d’une image repose sur l’analyse de lignes (ou contours) et de différentes valeurs de gris. Différentes techniques permettent d’analyser les tissus. La radiographie et le scanner visualisent la valeur des numéros atomiques des atomes constituants les différents tissus. L’échographie visualise les différences d’impédance acoustique des tissus traversés. L’IRM visualise les temps de relaxation des atomes d’hydrogène.

L’image radiologique

Imagerie en superposition

Rappels : rayons X Absorption selon densité tissulaire (atténuation) 2D : radiographie standard  superposition clarté / opacité 3D : tomodensitométrie  coupes hypo / iso / hyperdensité (UH : unités Houndsfield) Opacification par contraste (iodé) : Rx standard : opacité TDM : hyperdensité Spontanée versus après opacification et/ou injection de produit de constraste

L’image radiologique Elle est obtenue par atténuation d’un faisceau de rayons X qui traverse les différents tissus. Cette atténuation dépend de l’épaisseur et de la densité du tissu traversé. Plus l’épaisseur est importante, moins les rayons traversent et plus l’image est blanche. Plus le tissu contient des atomes de numéros atomiques élevés, moins les rayons traversent et plus l’image est blanche. La composition des tissus se base sur des « corps » élémentaires : l’air, la graisse, l’eau et l’os. Ces corps atténuent différemment les rayons X.

L’image radiologique X X X X AIR GRAISSE EAU OS Noircissement du film par les rayons X

Opacités et densités 4 types de densités : Rx std TDM 4 types de densités : Osseuse liquidienne / tissulaire graisseuse aérique Œil : ne distingue que 12 à 16 niveaux de gris opacité hyperdensité clarté hypodensité

ARTHROGRAPHIE

L’image radiologique Elle repose sur l’existence de différences de gris (donc d’absorption différentes du faisceau de rayons X) ET sur l’existence de lignes, qui traduisent les interfaces séparant deux milieux de numéro atomique différent, visibles lorsqu’elles sont abordées tangentiellement par le faisceau de rayons X (principe du signe de la silhouette).

Lignes et signe de la silhouette Rx 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. Signe de base de l’interprétation de Rx standard. Précise le siège de la lésion. Opacité fait disparaître la structure médiastinale normale avec laquelle elle est en contact.

Signe de la silhouette

Exemples de formation de lignes

Produits de contraste À base de métaux lourds Enrichissent la gamme de contrastes Produits barytés permettent l’opacification de la lumière digestive (ingestion ou lavement). Produits hydrosolubles iodés : injection intravasculaire. Ils sont iso-osmolaires et ont un temps de séjour intravasculaire très bref : diffusion dans le secteur interstitiel et sécrétion par les reins, excrétion dans l’urine. Utilisation pour opacification de vaisseaux, et de cavités urinaires, cavités articulaires, cavité utérine ou espaces intraméningés.

L’image scanographique

Imagerie en coupes

L’image scanographique Elle est obtenue à partir des mêmes contrastes fondamentaux que la radiologie conventionnelle (rayons X, air, graisse, eau, os et contrastes artificiels). L’acquisition des images est différente : un faisceau de rayons et une couronne de détecteurs tournent autour du corps du patient et enregistrent une série d’histogrammes correspondant au x profils d’atténuation des tissus de la coupe examinée  selon plusieurs projections. Ces différentes projections permettent de retrouver les densités élémentaires ayant participé à ces atténuations.

Densités en TDM : Graisse < 0 UH Eau : 0 à 20 UH Tissus > 20 UH Sang frais ~ 70 UH

+ CONTRASTE IV TEMPS PORTAL ABDOMEN SANS IV COUPE AXIALE + CONTRASTE IV TEMPS PORTAL COUPE AXIALE

ARTHROSCANNER

L’image scanographique Les densités ont des valeurs numériques comprises entre +1000 et -1000 selon l’échelle de Hounsfield. -1000 : densité de l’air 0 : densité de l’eau +1000 : densité de l’os L’œil ne peut distinguer que 16 à 32 niveaux de gris. Mais 2000 niveaux de densité scanographique : pour analyser une image, il faut se restreindre à certaines fenêtres de visualisation de largeur limitée à des niveaux déterminés.

Fenêtrage osseux parenchymateux pulm médiastinal

Fenêtrage médiastinal parenchymateux Thorax Coupe coronale osseux

L’image échographique

L’image échographique Image de réflexion et non de transmission comme pour l’image radiologique et l’image scanographique. La réflexion du faisceau ultrasonore se fait sur des interfaces constitués par des tissus ayant des impédances acoustiques différentes. Vitesse du son dans les tissus biologiques : environ 1600m/s. Cette vitesse est de 300m/s dans l’air et 7000m/s dans l’os : lorsqu’il existe une interface entre ces milieux et un tissu mou, la différence de vitesse est trop importante et la barrière est infranchissable aux ultrasons. Une interface est visible si elle est perpendiculaire au faisceau ultrasonore.

L’image échographique Une zone noire est une zone sans interface ultrasonore : zone anéchogène. Exemple : contenu vésical. En arrière de cette zone, on observera un renforcement postérieur correspondant à l’absence d’atténuation du faisceau ayant traversé cette zone comparativement aux zones voisines. Une structure hyperéchogène peut absorber complètement les ultrasons et générer derrière elle un cône d’ombre comme les calculs. Les interfaces majeurs (air ou os) créent une réflexion totale du faisceau qui rebondira entre la sonde et l’interface créant en arrière de l’interface des échos fantômes appelés échos de répétition.

Échographie Ultrasons : réflexion des US selon impédance acoustique tissulaire Z sonde émettrice et réceptrice (effet piézo électrique) utilisation gel (Z intermédiaire)

os, calcification (air) : eau / liquide : anéchogène / hypo échogène renforcement postérieur graisse : hypo échogène tissus / muscles : échogénicité intermédiaire os, calcification (air) : surface très hyper échogène ombre postérieure métal : cône d’ombre postérieur artéfact de répétition

vessie thyroïde foie vésicule calcul rein

Effet Doppler effet Doppler : mouvement Doppler: vasculaire couleur : fréquence Doppler rouge (s’approche de la sonde) bleu (s’en éloigne) énergie : signal proportionnel au débit de GR (rouge)

foie Doppler énergie Doppler couleur rein

L’image IRM

L’image IRM La constitution de l’image IRM repose sur l’interaction d’un champ magnétique (B) et d’une radiofréquence (RF) sur l’orientation des atomes d’hydrogène (protons). L’aimant permet d’orienter tous les protons dans une même direction (B). L’onde de radiofréquence écarte ces protons de cette direction. A l’arrêt de l’émission de cette onde de RF, les protons reprennent leur position d’équilibre dans le champ magnétique (relaxation), en redonnant de l’énergie qui est analysée dans un axe parallèle au champ magnétique (relaxation longitudinale ou T1) ou un axe perpendiculaire au champ magnétique (relaxation transversale ou T2).

IRM RMN des protons champ magnétique puissant B0 (1.5 - 3 Tesla) gradients de champ antenne adaptée ex : tête, genou, thorax… pondérations T1, T2, densité de proton intensité de signal : hypo / iso / hyper signal Pdc : gadolinium : raccourcit le T1 et le T2 effet visible en T1 : hypersignal +++ T2 : ↘ signal

T1 T2 TR court ~ 500 ms TE long > 50 ms (15 à 20 ms) TR long TE court (15 à 20 ms) TE long > 50 ms (15 à 20 ms) TR long (~ 2 sec) TR long TE court DP

Signal T1 T2 eau hypo hyper graisse os (corticale) hypo franc Pondération tissu T1 T2 eau hypo hyper graisse os (corticale) hypo franc tissus/muscles interm

DP fat sat (T2) T1

Contre-indications de l’IRM Absolues : pace maker certaines valves cardiaques certains clips vasculaires neurochirurgicaux corps étrangers métalliques intra-oculaires Relatives : clips vasculaires prothèses auditives Autres : artéfacts (prothèses ostéo-articulaires…) claustrophobie obésité > 140 kg état patient (réanimatoire…)

Analyse d’une image Contours : Syndrome de masse Ulcération Sténose Contraste : Hyper Hypo Prise de contraste Contexte clinique +++