Qu’est-ce que la radiologie ?

La radiologie est le domaine de la médecine qui utilise des techniques d’imagerie telles que les rayons X pour diagnostiquer, caractériser ou surveiller une maladie. Les médecins spécialisés en radiologie sont appelés radiologues.

La radiologie peut fournir la preuve d’une blessure, d’une infection ou d’une maladie qui ne peut être observée sans une procédure invasive. Cela peut aider à déterminer la gravité, l’étendue ou le stade avancé d’une maladie et à prédire l’issue probable (pronostic). Il peut fournir la preuve d’une réponse (ou de l’absence de réponse) au traitement et aider à guider les procédures médicales comme le cathétérisme cardiaque.

Cet article décrit l’histoire de la radiologie et ce qu’il faut pour devenir radiologue. Il examine également les différentes procédures radiologiques et la manière dont elles sont utilisées en médecine.

Histoire

Au cours du siècle dernier, la radiologie a fourni des méthodes permettant de diagnostiquer un large éventail de maladies, ainsi qu’un certain nombre d’alternatives pour traiter des pathologies souvent moins invasives que la chirurgie. Même si nous tenons pour acquis les multiples modalités d’imagerie désormais disponibles, certaines ne constituent que des ajouts relativement récents à la médecine.

En 1895, Wilhelm Conrad Röntgen fut le premier à découvrir un nouveau type de rayonnement qu’il appela rayons X. Grâce à cette technique, Röntgen fut le premier à « visualiser » l’intérieur du corps (en dehors de la chirurgie) en prenant une radiographie de la main de sa femme, y compris son alliance. Pour cela, il remporta le prix Nobel de physique en 1901.

La première échographie permettant aux prestataires de soins de visualiser un fœtus in utero a été réalisée en 1958. Les techniques d’imagerie aujourd’hui courantes ont été développées plus récemment. Le premier appareil de tomodensitométrie (CT) a été utilisé commercialement en 1971, suivi de la première imagerie par résonance magnétique (IRM) en 1979. La première tomographie par émission de positons (TEP/CT) a été réalisée en 1998.

La radiologie interventionnelle, en particulier, est un ajout très récent à la médecine. Le premier stent expansible par ballonnet (pour traiter la maladie coronarienne) a été réalisé en 1895 et a été suivi par une multitude d’autres techniques au cours des dernières décennies.

Professionnels de la radiologie

L’équipe typique de radiologie est composée d’un radiologue et de technologues en radiation.

Un radiologue est un médecin spécialisé dans le domaine de la radiologie. Après avoir obtenu un baccalauréat, le candidat en radiologie fréquente une faculté de médecine pendant quatre ans (obtenant soit un MD, soit un DO), suivi d’un stage d’un an en médecine, en chirurgie ou les deux.

Viennent ensuite quatre années de résidence en radiologie. Après la résidence, certains radiologues poursuivront une bourse supplémentaire d’un à deux ans dans un domaine spécifique de la radiologie (comme la radiologie pédiatrique, la médecine nucléaire ou la neuroradiologie interventionnelle).

Les technologues en radiation sont des membres essentiels de l’équipe de radiologie et sont formés pour assister le radiologue et gérer les instruments utilisés pour produire des images. Ces techniciens sont généralement titulaires d’un diplôme d’associé ou d’un baccalauréat.

Procédures de radiologie diagnostique

Il existe plusieurs méthodes différentes pour obtenir des images permettant de dépister, de diagnostiquer ou de surveiller des problèmes médicaux. Ceux-ci incluent :

Rayons X

Des radiographies ou des radiographies simples sont souvent réalisées pour examiner les os, la poitrine ou l’abdomen. Avec les rayons X, les structures plus denses, telles que les os, apparaissent blanches (opaques), tandis que les zones remplies d’air (telles que les poumons) apparaissent noires. La plupart des structures du corps se situent dans des nuances de gris situées entre ces deux.

Les rayons X peuvent être utilisés seuls pour diagnostiquer des affections telles que des fractures, certaines pneumonies ou une occlusion intestinale. Mais des études d’imagerie supplémentaires sont souvent nécessaires.

La zone du corps étudiée peut limiter l’efficacité des rayons X. Dans les régions où plusieurs structures se chevauchent (par exemple la clavicule, le cœur et les poumons du côté gauche de la poitrine), une anomalie est moins susceptible d’être visible que sur une radiographie de l’avant-bras.

Des techniques de radiographie spécialisées peuvent être utilisées pour détecter des conditions particulières. Par exemple, la mammographie numérique est une technique de radiographie qui utilise un rayonnement à faible dose pour détecter le cancer du sein, et les radiographies panoramiques sont utilisées pour détecter les maladies dentaires.

Tomodensitométrie (TDM)

La tomodensitométrie axiale (tomodensitométrie ou tomodensitométrie) compose plusieurs images radiographiques par ordinateur pour produire une image en coupe transversale des structures internes. La tomodensitométrie fournit plus de détails qu’une radiographie et permet de mieux définir les zones de chevauchement des tissus. Les tomodensitogrammes peuvent détecter des anomalies plus petites que celles que l’on peut trouver avec une radiographie conventionnelle.

L’utilisation de produits de contraste pour la tomodensitométrie peut encore améliorer la visualisation dans certaines zones, comme le tube digestif. Dans certaines situations, les procédures CT telles que l’angiographie CT peuvent fournir des informations qui nécessiteraient autrement une procédure plus invasive.

Imagerie par résonance magnétique (IRM)

L’imagerie par résonance magnétique utilise des champs magnétiques puissants et des ondes radio pour produire des images de l’intérieur du corps. Bien que la tomodensitométrie soit souvent une meilleure méthode pour évaluer les os et les vaisseaux sanguins, l’IRM est souvent un meilleur test pour évaluer les tissus mous, tels que le cerveau, la moelle épinière, les nerfs, les muscles, les tendons et les tissus mammaires.

Dans le cas des troubles du cerveau, de la moelle épinière et des nerfs périphériques, l’IRM a permis aux prestataires de soins de santé de diagnostiquer des affections qui ne pouvaient être supposées que cliniquement dans le passé. Par exemple, les praticiens peuvent désormais diagnostiquer la sclérose en plaques avec une IRM, un diagnostic qui se limitait à la seule évaluation des symptômes avant que l’IRM ne soit disponible (et ne pouvait être confirmé que par une autopsie).

Pour le dépistage du cancer du sein, l’IRM est plus précise que la mammographie, mais son prix plus élevé la rend peu pratique pour les personnes qui ne présentent pas de facteurs de risque sous-jacents de cancer du sein. Une forme d’IRM, appelée IRM fonctionnelle, peut même donner une estimation de l’activité cérébrale.

L’un des avantages de l’IRM est qu’elle n’utilise pas de rayonnements ionisants, qui ont été associés à un risque accru de cancer, en particulier chez les enfants.Les limites incluent le coût et le fait qu’il ne peut pas être utilisé chez les personnes qui ont du métal dans leur corps.

Ultrason

L’échographie utilise des ondes sonores (énergie acoustique) pour produire des images animées d’une partie du corps. Mieux connue comme méthode d’examen du fœtus pendant la grossesse, l’échographie est particulièrement utile dans certaines conditions médicales.

• L’échographie mammaire permet souvent de distinguer les kystes mammaires des masses.
• L’échographie cardiaque (échocardiogramme) peut être utilisée pour évaluer les valvules cardiaques, le mouvement du cœur, le péricarde (paroi du cœur), etc.
• L’échographie thyroïdienne peut être utilisée pour évaluer les nodules thyroïdiens.
• L’échographie abdominale est souvent utilisée pour rechercher des calculs biliaires et d’autres problèmes médicaux.
• L’échographie pelvienne est souvent utilisée pour rechercher des kystes ovariens et des troubles pelviens.

L’échographie n’implique pas de radiation et est donc sans danger pendant la grossesse.

Fluoroscopie

La fluoroscopie utilise les rayons X en temps réel pour créer des images animées du corps. Dans certains contextes, ces images en temps réel sont particulièrement importantes. La fluoroscopie peut être utilisée pour voir comment le liquide se déplace dans le tube digestif ou pour surveiller les progrès lors de l’insertion d’un stimulateur cardiaque.

Grâce à une surveillance continue, l’exposition aux rayonnements par fluoroscopie est nettement supérieure à celle des rayons X conventionnels.

Analyses de médecine nucléaire

L’imagerie de médecine nucléaire comprend des techniques qui utilisent des matières radioactives (« traceurs radioactifs ») qui sont ensuite détectées par une caméra afin de produire des images de l’intérieur du corps. Alors que la plupart des méthodes d’imagerie sont considéréesde construction,c’est-à-dire qu’ils décrivent les structures à l’intérieur du corps, ces analyses sont utilisées pour évaluer comment les régions du corpsfonction.

Dans certains cas, la substance radioactive peut également être utilisée pour traiter le cancer (comme l’utilisation d’iode radioactif pour traiter le cancer de la thyroïde).

Voici des exemples d’analyses de médecine nucléaire :

• Tomographie par émission de positons (PET scan) : Avec un PET scan, du sucre radioactif est injecté dans une veine, puis un scanner est utilisé pour enregistrer le rayonnement émis. Le glucose radioactif se concentre dans les zones à taux métabolique élevé, comme les zones cancéreuses. Les TEP sont couramment utilisées pour détecter les métastases du cancer n’importe où dans le corps.
• Tomodensitométrie par émission de photons uniques (SPECT) : ce type de test d’imagerie utilise une substance radioactive et une caméra spéciale pour créer des images 3D.
• Scan osseux : Lors d’une scintigraphie osseuse, un traceur radioactif est injecté et absorbé par les os. Les analyses peuvent révéler un cancer des os, des infections osseuses et des fractures osseuses qui peuvent ne pas être détectées aux rayons X.
• Scan thyroïdien (test d’absorption de l’iode radioactif) : lors d’un scanner thyroïdien, de l’iode radioactif est injecté dans une veine et une caméra détermine le schéma de son absorption dans la glande thyroïde. Il est le plus souvent utilisé pour rechercher les causes de l’hyperthyroïdie.
• Tests de résistance au thallium: Lors d’une épreuve d’effort, un traceur radioactif appelé thallium-201 est injecté dans une veine. Le traceur peut aider à déterminer le flux sanguin relatif vers différentes parties du cœur et à détecter des problèmes tels que la maladie coronarienne.
• Coloscopie virtuelle : cette procédure utilise des rayons X et un ordinateur pour créer des images détaillées du côlon, y compris des ulcères, des polypes et des tumeurs.

Procédures de radiologie interventionnelle

Il existe désormais une multitude de procédures de radiologie interventionnelle disponibles. Dans de nombreux cas, ces procédures « mini-invasives » peuvent remplacer des mesures plus invasives (telles que la chirurgie) utilisées dans le passé.

À leur tour, ces techniques pourraient entraîner moins de complications, impliquer des incisions plus petites, causer moins d’inconfort et aider les patients à récupérer plus rapidement que cela n’était possible dans le passé. Ils sont souvent moins chers. Certaines des conditions pouvant être traitées de cette manière sont énumérées ci-dessous.

Pour détecter et ouvrir un vaisseau sanguin bloqué

Vaisseaux sanguins bloqués dans lecœur, les jambes et les poumons peuvent être traités avec des procédures interventionnelles.

• Blocages des artères coronaires: Le rétrécissement ou les blocages des artères coronaires peuvent être traités par angiographie, angioplastie et pose de stent. Dans ces procédures, un fil est inséré dans l’artère et un ballon est utilisé pour ouvrir le vaisseau rétréci.
• Thrombose veineuse profonde: Lorsqu’ils sont détectés, des médicaments anti-caillots (thrombolytiques) peuvent être injectés dans une veine à l’aide de l’imagerie. Un placement de ballon ou de stent peut alors être utilisé.
• Embolie pulmonaire: Lorsque des caillots sanguins (thromboses veineuses profondes) se forment dans les jambes ou le bassin, ils peuvent se détacher et se déplacer vers les poumons (embolie pulmonaire). Lorsqu’il y a un gros caillot dans les poumons, un radiologue peut parfois insérer un cathéter dans l’artère pour briser le caillot.

Pour bloquer un vaisseau sanguin

Alternativement, la radiologie interventionnelle peut être utilisée pour bloquer un vaisseau. Par exemple, l’embolisation veineuse peut être effectuée pour les varices, tandis que l’embolisation artérielle (embolisation de l’artère utérine) peut être effectuée pour traiter les fibromes.

Traitement des anévrismes

Les anévrismes sont des sections d’une artère dilatées et faibles et donc sujettes à la rupture ou au saignement. Par radiologie interventionnelle, un radiologue peut placer une endoprothèse dans la région d’un anévrisme, regarnissant ainsi essentiellement le vaisseau sanguin.

Pour contrôler les saignements

Comme alternative à la chirurgie, la radiologie interventionnelle peut être utilisée pour contrôler les saignements (hémorragies) dans des conditions allant des hémorragies gastro-intestinales aux hémorragies post-partum en passant par les traumatismes. Le saignement peut être contrôlé en bloquant un vaisseau sanguin (comme indiqué ci-dessus), en plaçant un stent, en utilisant un ballon pour appliquer une pression, etc.

Placement de la ligne centrale

Lorsqu’une personne est gravement malade ou doit recevoir des médicaments caustiques tels qu’une chimiothérapie, un accès rapide aux plus gros vaisseaux sanguins pour la perfusion est nécessaire. (Les veines périphériques, comme une veine de la main ou de l’avant-bras, sont souvent insuffisantes.) Des exemples de cathéters centraux comprennent les ports et les lignes PICC.

Placement de la sonde d’alimentation

La pose de sondes d’alimentation (gastrostomie, jéjunostomie) est une procédure de radiologie interventionnelle relativement courante. Ceux-ci sont fréquemment utilisés lorsqu’une personne est incapable de manger pour quelque raison que ce soit.

Biopsies tissulaires

Un certain nombre de types différents de procédures de biopsie peuvent être effectuées par un radiologue et sont souvent guidées par échographie ou par tomodensitométrie. Les exemples incluent les biopsies à l’aiguille et les biopsies stéréotaxiques.

Traitement du cancer

En plus de la radiothérapie (abordée ci-dessous), un certain nombre de procédures de radiologie interventionnelle peuvent être utilisées pour traiter soit une tumeur primitive, soit des métastases (cancer qui s’est propagé).

Les tumeurs peuvent être traitées par un traitement ablatif (traitements qui détruisent les tumeurs) tel que l’ablation par radiofréquence ou par micro-ondes, ou plutôt par une embolisation tumorale (blocage d’un vaisseau sanguin qui alimente une tumeur afin que la tumeur meure).

Alternativement, la chimiothérapie ou la radiothérapie peuvent être administrées directement dans une zone de tumeur ou de métastase (chimioembolisation/radioembolisation).

Pour les vertèbres fracturées

Des procédures connues sous le nom de vertébroplastie ou cyphoplastie peuvent être utilisées pour traiter les vertèbres affaissées. Dans ces procédures, une substance de type ciment est injectée par le radiologue pour réparer efficacement une fracture.

Pour traiter les blocages

Lorsque des blocages surviennent dans différentes régions du corps, un radiologue interventionnel peut appliquer un stent. Cela peut être fait pour ouvrir un œsophage bloqué, des voies biliaires bloquées, un blocage de l’uretère s’écoulant du rein ou un blocage de l’intestin.

Drainage

Lorsque du liquide s’accumule dans une région du corps, un radiologue interventionnel peut insérer un drain pour éliminer le liquide ou le pus. Cela pourrait être fait pour drainer des épanchements pleuraux récurrents (accumulation de liquide dans la zone autour des poumons), dans le cerveau (shunt) et bien plus encore.

Procédures pour traiter les maux de dos

Les radiologues utilisent désormais un large éventail de procédures pour traiter les maux de dos chroniques.

Radiothérapie

Il existe un certain nombre de façons d’administrer la radiothérapie ou la protonthérapie, et leur utilisation particulière dépend souvent de l’objectif du traitement. On estime qu’environ 50 % des personnes atteintes d’un cancer subiront une forme de radiothérapie.

Radiothérapie externe

En radiothérapie externe, le rayonnement est appliqué depuis l’extérieur du corps sur une table ressemblant à un appareil CT. Il peut être utilisé :

• Avant une intervention chirurgicale (radiothérapie néoadjuvante) pour réduire la taille d’une tumeur
• Après une intervention chirurgicale (radiothérapie adjuvante) pour « nettoyer » les cellules cancéreuses restantes et réduire le risque de récidive
• Comme thérapie palliative pour réduire la douleur (comme en cas de métastases osseuses) ou une obstruction due à une tumeur
• Comme radiothérapie définitive, dont le but est de guérir.

Curiethérapie

La curiethérapie est similaire à la thérapie par faisceau externe, sauf que le rayonnement est délivré en interne, souvent au moyen de billes insérées dans une zone pendant ou après une intervention chirurgicale.

Radiothérapie corporelle stéréotaxique (SBRT)

La radiothérapie corporelle stéréotaxique (SBRT) ou Cyberknife fait référence à une procédure dans laquelle une dose élevée de rayonnement est dirigée vers une zone localisée de tissu. Contrairement à la radiothérapie traditionnelle, la SBRT permet d’administrer une dose curative de rayonnement aux cellules tumorales tout en minimisant les dommages aux tissus sains voisins.

La SBRT est parfois utilisée pour traiter les petites tumeurs comme alternative à la chirurgie, en particulier chez les personnes qui ne devraient pas tolérer également la chirurgie. Il est également souvent utilisé pour traiter les zones de métastases, telles que les métastases cérébrales dues à un cancer du poumon ou du sein.

Thérapie par faisceau de protons

La thérapie par faisceau de protons est similaire à la radiothérapie conventionnelle, mais utilise des protons à haute énergie au lieu de photons ou de rayons X pour endommager les tumeurs. Elle a été utilisée pour la première fois en 1990 et offre une efficacité similaire à la radiothérapie.

En raison de la manière dont le rayonnement est délivré, il est moins susceptible d’endommager les tissus sains voisins. Pour cette raison, la thérapie par faisceaux de protons peut parfois être utilisée dans une zone qui a été précédemment traitée par radiothérapie (et qui ne peut donc pas être traitée à nouveau avec une radiothérapie conventionnelle).

Effets secondaires et contre-indications

Étant donné que les rayons X et les tomodensitogrammes sont des formes de rayonnements ionisants (ils chassent les électrons des atomes et peuvent endommager l’ADN), ils peuvent augmenter le risque de cancer.

Ceci est plus préoccupant avec des procédures telles que la tomodensitométrie ou la fluoroscopie qu’avec des radiographies simples, et plus inquiétant chez les enfants que chez les adultes. Avec les procédures de radiologie, il est important de peser les risques et les avantages de l’imagerie et d’envisager des alternatives possibles lorsqu’elles sont disponibles.

Les différentes procédures interventionnelles peuvent également comporter des risques, et il est important d’en discuter avec votre professionnel de la santé.

Avant votre procédure de radiologie

Depuis les premières histoires de complications liées aux rayons X (avant que les dangers ne soient connus) jusqu’aux études plus récentes portant sur le risque de cancer, l’idée de recevoir des rayonnements ionisants peut être effrayante. La plupart du temps, les avantages d’une procédure l’emportent sur les risques, mais cela vaut la peine d’en parler à votre médecin. Dans certains cas, une procédure telle qu’une échographie ou une IRM peut donner des résultats similaires sans rayonnement.

L’American College of Radiology propose d’excellentes ressources aux patients et aux familles grâce auxquelles vous pouvez en apprendre davantage. Si vous êtes intéressé, vous pouvez même consulter les critères de pertinence des différentes analyses et procédures.

Avec les enfants, c’est également une bonne idée de demander si les appareils CT ont été calibrés pour les enfants. Bien que cela devienne la norme dans la plupart des grands centres médicaux, cela peut être utile dans un contexte communautaire.

Correction–22 février 2024:Cet article a été mis à jour pour corriger l’année indiquée pendant laquelle Wilhelm Conrad Röntgen a découvert les rayons X.