En trente-cinq ans, le scanner est devenu un examen d’imagerie médicale indispensable, comme la radio ou l’échographie. Utilisé pour étudier les tissus du corps humain et rechercher d’éventuelles anomalies de structure, il permet de préciser le diagnostic.
Archives – Article publié le mardi 7 octobre 2008
S’il fallait un gage de l’importance de cette invention, l’attribution du prix Nobel de médecine à ses deux inventeurs scientifiques en est un. En 1979, l’ingénieur britannique Godfrey Hounsfield et le physicien américain Allan MacLeod Cormack obtiennent la reconnaissance suprême pour leurs travaux. Sept ans plus tôt, le premier mettait au point son «computerized transverse axial tomography». En clair, un scanographe, comme il est très officiellement répertorié dans le dictionnaire de l’Académie française, ou, plus simplement, un scanner à rayons X.
L’idée du physicien aurait germé lorsqu’il s’est rendu compte que l’on pouvait découvrir le contenu d’un objet en superposant des images de celui-ci prises sous différents angles. Les travaux d’Hounsfield, financés par la société EMI – celle-là même qui avait produit les Beatles au début des années 1960 – l’amènent alors à construire un ordinateur capable de mémoriser ces clichés et de reconstituer l’image. En 1973, EMI commercialise le premier scanner (1976 pour la France), en s’appuyant sur les théories formalisées dès le début du XXe siècle, et surtout sur les travaux de McLeod Cormack qui, dans les années 1960, avait mis au point les calculs mathématiques permettant de concevoir un tel appareil.
Technologie
L’application médicale de cette invention est connue sous le nom de tomodensitométrie. Il s’agit d’une technique d’imagerie qui reconstitue les tissus à partir d’une analyse tomographique (en fine couches). Elle permet de reconstruire en trois dimensions (3D) des images du corps humain à partir de coupes en 2D.
L’examen est généralement prescrit lorsque ni l’échographie ni la radio n’ont offert de diagnostic assez précis. Le scanner offre en effet la possibilité d’observer des éléments que ces examens ne permettent pas de visualiser, et ce grâce à une vision coupe par coupe. Celle-ci est obtenue après l’émission d’un faisceau de rayons X par un gros anneau émetteur qui entoure le patient et tourne autour de la région à observer, ainsi que d’un récepteur, qui mesure l’intensité des rayons après leur passage dans le corps humain.
Les données (coefficient d’absorption des rayons, quantité de rayons émis...) sont analysées par un ordinateur qui recompose alors la vue. Dans les appareils les plus modernes, le nombre des récepteurs a été multiplié. Certains sont aujourd’hui équipés de 500 détecteurs, ce qui produit des images très fines et diminue la dose de radiations. En trente ans, la quantité de radiations a été divisée par 100.
Un scanner [CC/Muffet]
Utilisations
En ajoutant un second tube émetteur de rayons X, perpendiculaire au premier, les clichés récoltés sont encore plus variés. Ce dispositif a permis pour la première fois d’accéder à de toutes petites cellules tumorales dans le poumon. Le scanner est ainsi très utile préalablement aux séances de radiothérapie, pour faire un état des lieux des zones à irradier. Mais les utilisations peuvent aussi être plus classiques : en orthopédie, il permet une imagerie en volume, à la différence de la radio. En cardiologie, il reforme la structure anatomique de l’organe, alors que l’échographie ne visualise que le flux sanguin.
Modus Operandi
Quelle que soit la finalité de l’examen, celui- ci est conduit selon le même processus. Il peut durer de quinze minutes à une heure, le patient devant rester immobile sur la table. Pour les besoins de l’examen, il lui est demandé de retenir sa respiration lors des clichés, même si les scanners de dernière génération sont moins contraignants.
Dans la majorité des cas (70% des examens), l’injection intraveineuse d’un liquide iodé est nécessaire pour faciliter les contrastes. En effet, comme les tissus traversés par les rayons X sont radio transparents, l’utilisation de ce produit facilite l’obtention d’une ombre sur les clichés, facilitant ainsi l’interprétation de l’image.
Le scanner est aujourd’hui très largement répandu (plus de 2,5 millions d’actes pratiqués en France en 2006 pour le seul secteur libéral), mais quelques contre-indications existent. Au même titre que la radio, le scanner est à utiliser avec une extrême précaution pour les femmes enceintes. Celles-ci doivent éviter à leur fœtus tout contact avec les rayons X, il est donc conseillé de limiter leur exposition. Cet appareil de diagnostic non invasif représente une vraie révolution médicale qui a sans doute contribué à sauver des vies par milliers, en permettant suffisamment tôt le diagnostic de certaines pathologies fatales.
Les techniques d’imagerie
Réalisée avec des rayons X, la radio est la technique d’imagerie la plus pratiquée en France. L’image de l’organe, reproduite le plus souvent sur un film, est obtenue avec la différence de contraste entre les tissus du corps humain. Les tissus dits «mous», comme la peau ou les muscles, sont peu opaques aux rayons, contrairement aux os, par exemple, qui sont plus opaques. C’est pourquoi la radio est très utilisée pour diagnostiquer les fractures. Son inventeur, Wilhelm Röntgen, a obtenu le premier prix Nobel de physique en 1901, cinq ans après l’ouverture du premier service d’imagerie médicale.
Technique d’imagerie utilisant les ultrasons, l’échographie vient de l’industrie militaire : durant la Première Guerre mondiale, elle servait à détecter les sous-marins. L’échographie devient médicale en 1951, pour la recherche des tumeurs cérébrales. Mais c’est son usage dans l’obstétrique (durant la grossesse) qui a développé la technique dans les années 1970, car elle permet de capter les bruits du fœtus. Elle est d’autant plus pratique que ses images sont visualisables en temps réel.
Dernière née de la famille de l’imagerie médicale, l’IRM (imagerie par résonance magnétique) est aussi la plus coûteuse. Capable d’observer les tissus «mous» du corps humain, cette technique est plus précise que le scanner. L’appareil, souvent équipé d’un tunnel, fonctionne avec un aimant qui crée un champ magnétique. Celui-ci excite les molécules d’hydrogène présentes dans le corps humain. A l’arrêt de la stimulation, les atomes émettent un signal qui est restitué par informatique sous la forme d’une image.
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