Dossier réalisé en partenariat
avec Science et Santé,
le magazine de l'Inserm 

Les rayons X

Principe Une source émet un faisceau de rayons X, de simples photons (1): en fonction de la nature et de la densité des tissus qu'ils rencontrent, ces derniers sont plus ou moins absorbés. Ceux qui traversent le corps noircissent le film photographique ou le détecteur placé derrière la table de radiographie. Le contraste de l'image obtenue est le reflet de la diversité d'absorption des tissus. Ainsi, les poumons, une structure « aérée », apparaissent en noir tandis que les os, denses, sont visualisés en blanc.
Applications Imagerie des tissus denses

(1) Photon : Particule élémentaire de lumière

Ultrasons

Principe Les ondes ultrasonores – des vibrations mécaniques de fréquence supérieure à 20 000 Hz, se propagent dans le corps. Lorsqu'elles rencontrent un obstacle, elles sont réfléchies comme un faisceau lumineux par un miroir. Leurs échos sont renvoyés vers la sonde qui les a émises, et leurs mesures sont analysées par un ordinateur. Une image est restituée en temps réel sur l'écran sous forme de points plus ou moins noirs qui donnent des informations sur la densité des tissus rencontrés et délimitant les différentes structures.
Applications Exploration abdominale, cardiaque et vasculaire.  Très utilisée en gynécologie, et pour surveiller le développement du fœtus en raison de sa très faible nocivité.

Imagerie par résonance magnétique

Principe Immergés dans un champ magnétique très intense, celui de l'appareil, les noyaux d'hydrogène (ou protons) du corps se comportent comme de petites boussoles et vont s'organiser par rapport à la direction de ce champ. Une brève impulsion d'énergie, par des ondes radio, modifie leur alignement et les fait entrer en résonance. À la fin de l'impulsion, les protons retournent à leur état d'origine en émettant des ondes électromagnétiques. Ce sont elles qui permettent construire l'image.

L’IRM fonctionnelle, qui dérive de l’IRM, permet de visualiser l’activité cérébrale. Elle se fonde sur l’aimantation de l’hémoglobine (1) des globules rouges : l’augmentation du flux sanguin dans les zones actives du cerveau est ainsi détectée.
Applications Les tissus mous, au premier rang desquels le cerveau et la moelle épinière. Mais aussi muscles, cœur, tumeurs. Les os, qui renferment peu d'eau, et donc peu de protons, sont moins visibles.
(1) Hémoglobine : Protéine assurant le transport de l’oxygène dans le sang

Médecine nucléaire

Principe Il s'agit de détecter la radioactivité d'éléments préalablement injectés au patient. Ces traceurs se fixent sur des cibles moléculaires ou cellulaires précises dans ses organes. Leur détection apporte des informations sur leur fonctionnement ou sur leur métabolisme. Il existe deux types de radioéléments permettant le marquage de ces molécules :

- les émetteurs de simple photon qui nécessitent des détecteurs appelés gamma-caméras pour la tomographie par émission monophotonique (TEMP) ;

- les émetteurs de positons, particules de matière chargées positivement qui réagissent avec les électrons (1) du milieu et émettent deux photons à 180°. Ces derniers sont détectés ensemble en coïncidence par des détecteurs particuliers : les caméras tomographie à émission de positons (TEP).

Applications Étude du métabolisme, détection des tumeurs, activité cérébrale

(1) Electron : Particule élémentaire de charge négative


Julie Coquart

Science et Santé, le magazine de l'Inserm