Notions introductives dimagerie medicale

Les conceptsRadiologie - imagerieLe rle de la manipulation informatique de limageanatomie plane - anatomie en coupeLes images sont diffrentes parLa source de linformationLa constructionLe formatLorientationLe moyen de reprsentation des structures anatomiquesLe caractre rtrospectif ou en temps rel

RadiologieLa source = Rxconstruction absorbtion des rayons Xformat - reprsentation plane Seulement dans les plans frontal et sagittal, PAS transversalorientation on examine le film comme si le patient tait en face de lexaminateurLa droite du patient est la gauche de lexaminateuropacit - transparencertrospectif (Radioscopie = temps rel)

Les techniques radiologiquesRadiographie - PA, profil, obliques, spcialesRadioscopieTomographie plane

Avec du contrast (positif ou negatif)artriographie, colecistographie, urographie, transit baryt, artrographie, mielographie, bronchographie etc.

Les combinaisons entre techniques sont frquentes

Tomographie plane

Angiographie selectiveStnose de l a. lobaire inf. gauche

Bronchographie Dr G

Reconstruction CT3Dsagittale

Angio-IRM + Gadolinium

Les techniques dimagerie

Tomodensitometrie (TDM)cographieImagerie par rsonance magntique (IRM)Mdicine nuclaire - SPECT, PET

Les principes physiques de la TDM

Dfinition Mthode dimagerie en coupes qui utilise les rayons X et qui reprsente les informations dune coupe fine du corps humain.

Le principeDes dtrminations multiples de labsorbtion des RX, faite la priphrie du corps

On obtien des images dans le plan transversal, mais on peut faire des reconstructions dans tous les plans

TDM: le principe de fonctionnement

DictionnairePixel lment de limageVoxel lment de volume qui correspond un pixelCollimation focalisation du fascicule, dimension du fascicule. Matrice la totalit des lments numriques utiliss pour reprsenter linformation

Pixel - voxel

La tomodensitomtrieSource = Rxconstruction labsorbtion des Rx (circulaire)format reprsentation de la surface dune coupeSeulement dans le plan transversalorientation on regarde le film des pieds du patientdensit - hyper, hypo, isortrospectif

TDM pulmonaire

Techniques de TDMClassique (une image / rotation)HelicoidaleMultibaretteSource duale

Manires dacquisition des images de TDM TDM sequentiel TDM hlicoidale

DictionnaireDensit units de HounsfieldFentre linterval de niveaux de gris dans lequel est reprsente linformationAmplitude de la fentretroite linformation este reprsente avec beaucoup de niveaux de grislarge linformation este reprsente avec peu de niveaux de gris

Fentres TDM lchelle des nuances de grisMdiastin Os Plvre Poumon

Colonoscopie virtuelle

Principes physiques de lultrasonographie

Dfinition du sonDes ondes mcaniquesLa source sonoreLenvironnement de transmission

Londe sonore

Vitesse des US infrasons = 0-16 Hz; sons audibles = 16 Hz - 18 KHz; ultrasons (US) = 18 KHz - 150 MHz; hypersons = au dessus de 150 MHzc = F x valeur moyenne de 1540 m/sec Frquence Priode Frquence Longeur donde

Le faisceau dultrasons

Lepaisseur du faisceau dUS

Le comportement des US dans le corps humainPropagation lineaire de manire similaire un fascicule lumineuxTransmission et reflexion interfacecho

Les quantits dnergie US reflecte et transmise sont inversement proportionelles

Les possibilits de rflexionfoie - rein - ~ 0,81%Tissu osseux / air ~ 99,9% Tissu mou (muscle) - os ~ 64,5 %

Conclusion lair et los ne permettent pas lexamen chographique

La direction du fascicule reflect

Tomographie ultrasonore plane 2D dune rgion limite du corps

Modalits dexamen chographique 2DExamen statique Examen en temps rel

Le trajet Doppler

Les informations offertes par lchographie Doppler sur le flux du sangElargissement spectral

Information

Manire de manifstation

prsence

Lapparition dune dflexion de la ligne du temps

sens

(+) sapproche, au dessus de la ligne; (-) sloigne, en dessous de la ligne

vitesse

Par rapport laxe vertical dans chaque moment

caractre (laminaire/turbulent)

Largire spectrala (seulement Doppler puls

le nombre dhmaties

Lintensit du signal (seulement power Doppler)

les informations dduites

Gradients de pression, dbit, svrit des stnoses, aires des valves etc.

LchographieLa source = les ultrasonsLa construction la mesure des chos= la representation de la surface dune sectionDans tous les plans du corpsLorientation la section est regarde des pieds du patient vers le craneLchogenicit - hyper, hypo, isoTemps rel

Techniques chographiques2Dmode MDopplerspectralcolorpower3DLharmonique

Temps rel!!!

3 D

3 D

Les principes physiques de limagerie par rsonance magntique

LIMAGERIE PAR RSONANCE MAGNTIQUEtudie le noyau dhydrogne = le proton

Prcession

Le principe fondamental de lIRM

question proton rponse image

Le principe fondamental de lIRMA. Question: - excitation avec de lnergie : des ondes lectromagntiques l nergie basse, similaire aux communications radio = ondes de radiofrquence - plusieures manires de demander = plusieures rponses = plusieurs types dimages de la mme sction

Lorientation spatiale des spins

Excitation - relaxationaimant - poles; - tat non-magntis;magntisation dquilibre Boexcitation relaxationExcitation = absorption dnergie; Relaxation = mission dnergie [detecte - mesure - imprime = limage IRM]

Le principe fondamental de lIRMB. Lintraction ondes RF protons:

Proton = Ondes RF =

Les facteurs qui influencent limage en IRM

Intrinsques

Extrinsques

LA BALLERINE

Les qualits personnelles

La musique

LE PROTON

Les paramtres tissulaires

Les paramtres dacquisition

Paramtres tissulairs1.T12.T23.LA DENSIT DES PROTONS

Paramtres tissulairs La densit des protons:- nr > = signal >- nr < = signal < (air)

T1 = relaxation longitudinale = relaxation spin - matrice

Dfinit l fficacit de lenvironment dabsorber lnergie des protons pendant la relaxation.Ef. > = T1 court tissu adipeuxEf. < = T1 long - leau

T2 = relaxation transversale = relaxation spin-spinLa prte de la cohrence (dphasage) cause par les interactions entre les protonsBeaucoup de variations - T2 court tissu adipeuxPeu de variations - T2 long leau

CONCLUSIONSLes temps de relaxation dependent de ltat biologique des tissusDes tissus diffrents ont des T1 et T2 diffrentsLe mme tissu peut avoir des T1 et T2 diffrents en fonction de son tat biologiqueLes valeurs des temps de relaxationT1 = 300 - 2000 msT2 = 30 - 150 ms

Intervalles de tempsLe temps de rptition (TR)Lintervalle entre le dbut de deux squences successivesLe temps dcho (TE)Lintervalle entre le dbut de la squence et le milieu de lcho

Cathgories de tissus en IRM-la graisse-les parenchymes ( foie, cerveau, rein, etc)-les liquides purs (LCR, lurine)

Limagerie par rsonance magnetiqueLa source = les ondes de radiofrequenceLa construction le signal de rsonance produit pare les noyaux dhydrogne la representation de la surface dune sctiondans tous les plans du corpsLorientation du film comme pour la TDMintensit - hyper, hypo, isortrospectif

Techniques dIRMSequences multiples: T1, T2 et DPcontrast Angio-IRMreconstruction 3Dspectroscopie IRM

Lsion mniscale

T1 :SB = gris clair: blancheSG = gris fonc: griseLCR = noirT2 :SB = gris fonc: griseSG = gris clair: blancheLCR = blanc

T1 :graisse = blancLCR = noirT2 :graisse = blancLCR = blanc

T1 :SB = gris clairLCR = noirAIR = noirT2 :SB = gris foncLCR = blancAIR = noir

T1 :graisse = blancOs cortical = noirOs spongieux = blancTendon = noirT2 :graisse = blancOs cortical = noirOs spongieux = blanc Tendon = noir

T1 :muscle = gris clairTendon = noirkyste synovial = grisT2 :muscle = gris foncTendon = noirkyste synovial = blanc

T1 :SB = gris clairSG = gris foncLCR = noirtissu pathologique = gris

T2 :SB = gris foncSG = gris clair LCR = blanctissu pathologique = blanc

T2 :SB = gris foncSG = gris clair LCR = blanckyste c. sanguin = grisT1 :SB = gris clairSG = gris fonc LCR = noirkyste contenu sanguin = blanc

T2 :SB = gris foncSG = gris clair LCR = blancSB = gris foncSG = gris clair LCR = noir FLAIR

T1T2Avec Sat FatT1 +CAvec Sat Fat

Medicine nuclaireScintigraphieSPECTPET

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