Soutenance mémoire
PRINCIPES PHYSIQUES DE LA TOMODENSITOMETRIE
FONCTIONNEMENT DU SCANNER
L’appareil et ses réglages
Le patient est placé sur une table qui se déplace dans le sens longitudinal à l’intérieur d’un court anneau. Celui‐ci contient un tube à rayons X qui génère un faisceau d’une épaisseur de 1 à 10 millimètres et qui va tourner autour du patient. En face du tube sont disposés des milliers de détecteurs qui vont mesurer l’intensité résiduelle du faisceau qui a traversé le corps du patient. L’appareil multiplie les mesures sur un angle de 360 degrés afin d’obtenir des coupes axiales les plus précises possibles.
Dans l’arceau, un premier détecteur électronique mesure l’intensité de rayons X émis par le tube radiogène avant qu’il ne balaie point par point la tranche du corps à examiner.
Pour explorer cette coupe, le tube effectue une rotation complète degré par degré. Une partie du rayonnement incident est absorbé par les tissus traversés. Le rayonnement émergent est capté par un détecteur électronique qui tourne de façon synchrone avec le tube. Au cours de la rotation, rayons X incidents et rayons X émergents captés sont comparés et convertis en signaux électriques.
L’ordinateur permet de calculer l’absorption du rayonnement en chaque point de la coupe. Le scanner utilise l’absorption des rayons X en relation directe avec la densité des tissus que les rayons ont rencontrés. Les résultats sont alors mis en mémoire.
Un traitement informatique complexe permet ensuite de faire apparaître sur l’écran l’image reconstituée d’une coupe axiale de 1 à 10 millimètres d’épaisseur. Cette image traduit les variations d’absorption des tissus traversés auxquelles sont associées des variations de nuances (noir, gris, blanc) ou des couleurs conventionnelles.
Avant tout examen tomodensitométrique plusieurs paramètres doivent êtres réglés :
‐ La tension en kilovolts (kV), qui va être responsable du contraste c’est à dire de la pénétration des rayons X.
‐ Le temps d’exposition en secondes (s), qui doit être réduit au maximum selon les principes de la radioprotection.
‐ L’intensité du courant en milliampères (mA), qui module ne nombre d’électrons et donc le noircissement de l’image finale.
‐ Le nombre de coupes et leur espacement, Concrètement, les coupes peuvent être séparées par une zone aveugle si la distance entre deux coupes est supérieure à la largeur de la coupe, jointives si l’espacement est égal à la largeur des coupes, ou chevauchantes (Overlap) si l’espacement est inférieur à la largeur des coupes.
‐ L’épaisseur des coupes
‐ La direction des coupes
‐ Le champ : il s’agit du diamètre de la tranche anatomique visualisée sur l’image.
Plus le champ est limité, et meilleure sera la définition de l’image.
Les éléments de la chaine scanographique
Un système de mesures comprend la réception du rayonnement résiduel par les couples « tube radiogène – détecteurs », une conversion de ce rayon en signal électrique puis une intégration en signal numérique qui sera par la suite exploitable par l’ordinateur.
Chaque mesure correspond à un profil d’absorption. La quantité d’information brute est proportionnelle au nombre de mesures (rotation de 360 degrés, degré par degré) et au nombre de récepteurs. C’est le premier élément de la qualité de l’image radiographique.
Un système de reconstruction de l’image. Le rayonnement résiduel capté par les détecteur est confronté au rayonnement témoin ce qui permet de mesurer l’atténuation des rayons X. Ces signaux électriques sont convertis en nombres binaires qui vont être amplifiés et numérisés par l’ordinateur. Celui‐ci traduit en image par des niveaux de gris les différences d’atténuation des rayons X dans les divers volumes élémentaires (Voxel) de l’organe examiné. La durée de la reconstitution de l’image varie de 3 à 8 secondes.
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Guide du mémoire de fin d’études avec la catégorie médecine vétérinaire |
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Table des matières
Introduction
1ère PARTIE : PRINCIPES PHYSIQUES DE LA TOMODENSITOMETRIE ET REALISATION PRATIQUE D’UN EXAMEN
A. Principes de base de la tomodensitométrie
I. Introduction
II. Mécanismes physiques
i. Définition des rayons X
ii. Formation des rayons X
III. Effets photoélectrique, compton, et thomson
iii. Effet photoélectrique
iv. Effet Compton
v. Effet Thomson
B. Fonctionnement du scanner
I. L’appareil et ses réglages
II. Les éléments de la chaine scanographique
III. Déroulement d’un examen tomodensitométrique
C. Intérêts du scanner dans l’exploration de l’encéphale
2ème PARTIE : PRINCIPES PHYSIQUES DE L’IMAGERIE PAR RESONANCE MAGNETIQUE ET INTERET DANS L’EXPLORATION DE L’ENCEPHALE
A. Les principes de bases de physique nucléaire
I. Notion élémentaire de magnétisme nucléaire
II. Les phénomènes de résonance magnétique
i. Le modèle classique du phénomène de résonance magnétique
ii. Le modèle quantique du phénomène de résonance magnétique
B. Exploitation pour l’imagerie : de l’application d’un champ magnétique à l’acquisition d’une image exploitable
I. Les phénomènes de relaxationi. La relaxation longitudinale ou T1
ii. La relaxation transversale ou T2
iii. Notion de T2* et principe de l’écho de spin
II. Contraste en T1 et T2 : origine et interprétation
i. Le temps de répétition et pondération en T1
ii. Le temps d’écho et pondération en T2
iii. Limites d’action sur le TR et le TE
C. Caractéristiques de l’image obtenue par résonance magnetique nucléaire
I. Conditions de réalisation d’un examen IRM
II. Aspect des différents tissus
i. En pondération T1
ii. En pondération T2
III. Utilisation d’un produit de contraste
D. Intérêts de l’imagerie par résonance magnetique pour l’exploitation du système nerveux en medecine veterinaire
I. Comparaison aux autres techniques d’imagerie médicale
II. Indications particulières dans l’exploration du système nerveux
i. Hernies discales
ii. Néoplasies cérébrales et rachidiennes
iii. Affections inflammatoires du système nerveux central
iv. Spondylodiscites
v. Embolie fibrocartillagineuse
vi. Malformations congénitales
vii. Spondylomyélopathie cervicale
III. Inconvénients et contre‐indications
3ème PARTIE : MISE AU POINT DE L’ATLAS EN LIGNE DES IMAGES SCANNER ET IRM DE L’ENCEPHALE DU CHIEN
A. Le Projet
B. Réalisation de l’atlas
C. Présentation
D. Intérêts et limites
Conclusion
Bibliographie
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