Imagerie médicale
----> Image de corps humain.
On représente un paramètre physique particulier.
La radiologie : c’est une traversée du corps par des rayons X
avec plus ou moins d’absorption, selon ce que les rayons ont
traversé (os, muscles,…)
Classement :
- imagerie par rayonnement ionisant (Rgamma
ionisantes).
2groupes :
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*
imagerie par transmission (rayons X) On obtient des radiographies. |
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* Imagerie d’émission : le sujet a avalé un isotope radioactif qui émet des rayonnements ---> en médecine nucléaire on obtient des scintigraphies. |
- rayonnement radio-fréquence :
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On
place un sujet dans un aimant très puissant. ---> Résonance magnétique nucléaire (RMN) : imagerie associée, appelée IRM. (Imagerie par Résonance Magnétique) |
- ultrasons :
Ceci consiste à transmettre des vibrations mécaniques au corps, qui les renvoie sous forme d’échos. ( ---> Echographie)
La radiologie :
A l’aide de cathode et d’anode, on projette des
électrons grâce à une haute tension. Les électrons sont
freinés, perdent de l’énergie cinétique et se transforment
sous forme de rayon X. les rayons traversent la matière et
sont atténués selon :
I = Io e-µx
µ des différents tissus. (plus élevé pour les os que pour les
tissus mous)
L’image est la superposition du trajet des rayons X, le
récepteur se comporte comme un film photo. On utilise un
détecteur électronique : un amplificateur de brillance.
Le champ électrique accélère 1000 ou 5000 fois les électrons,
et la caméra filme l’écran de sortie.
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Un pixel est un élément d’une image, on en compte ici, plus de 250 000 par image. C’est grâce à ces pixels que l’on peut numériser l’image. |
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Le scanner : Ou tomodensitométrie, CT (Computed Tomograph) Scan.
Le but de cette technique est de recevoir l’information à l’aide d’une image obtenue point par point, afin de voir en profondeur et mesurer la densité.
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L’image du
cerveau est vue sous tous les angles. L’ordinateur en fait
une projection qui reconstitue au mieux une image réelle.
L’ordinateur est utilisé car il donne une meilleure
approximation. Cette technique représente également la densité des tissus. (la répartition des coefficients µ dans le corps) |
La médecine nucléaire :
Elle repose sur une technique par émission d’une molécule qui a un destin particulier dans l’organisme. Par exemple : l’iode (I-) est absorbé par la thyroïde : on réalise donc l’image de la fonction : "captage des iodures".
Exemple :
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Certaines cellules cancéreuses ont une activité de captation du glucose. On peut les visualiser grâce à un analogue radioactif du glucose. On injecte ce glucose radioactif, et on obtient une image qui permet de détecter cette radioactivité. On utilise pour cela, la gamma-caméra. (γ-caméra : instrument relié à un ordinateur) |
Résonance magnétique nucléaire
:
Ce sont des noyaux d’atomes qui se comportent dans un aimant
comme de mini-aimants, à l’aide d’un champ magnétique
principale B0.
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En faisant passer un courant continu dans des spires (j’ai pas réussi à les représenter, donc faut imaginer), on crée un champ magnétique. Un refroidissement doit être présent et important pour être en condition de supra-conductivité, et se fait à l’hélium liquide (et une deuxième couche à l’azote liquide). |
On met les noyaux en résonance à une fréquence
bien précise : ils se mettent alors à vibrer. Après avoir
vibrer, en revenant au calme, ils émettent une onde de
radiofréquence que l’on récupère car il fournit une
information.
On utilise l’atome d’hydrogène car il est très présent dans le
corps.
Problème de localisation :
Quand les noyaux sont en vibration, comment
savoir quels noyaux sont en vibrations et d’où viennent-ils ?
La fréquence dépend du champ magnétique, car quand il change
un petit peu, la fréquence change également.
Ultrasons :
Ce sont des sons, dont la fréquence est trop
élevée pour être audibles (> 20.000 Hz), et correspond à la
gamme du méga herz. (MHz)
On utilise pour cela, une sonde ultrasonore qui peut être
rotative :
Cela induit des faisceaux bidimensionnels. On utilise un
balayage vectoriel, à partir duquel on peut représenter tous
les échos reçus, sur un écran.
L’échographie ne présente quasiment pas de risque, en
revanche, les ultrasons traversent très mal les gaz.
Il existe également un problème au niveau de l’absorption des
ultrasons par les os.
Effet Doppler : un objet animé d’un mouvement, croise des
ondes ultrasons de manière plus fréquente que s’il était
immobile. (cf. sirène de police qui change de son)
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