5: Radiodiagnostic : techniques d’imagerie ostéoarticulaire

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Radiodiagnostic : techniques d’imagerie ostéoarticulaire



L’imagerie ostéoarticulaire est un domaine aussi vaste que passionnant, mais relativement complexe. En effet, non seulement l’anatomie (et ses nombreuses variantes) est détaillée, mais les pathologies rencontrées peuvent être de nature traumatique, dégénérative, rhumatismale, métabolique ou endocrine, infectieuse, ou tumorale. De plus, les techniques d’imagerie à disposition sont multiples et variées, faisant alternativement appel aux rayons X (radiographie, fluoroscopie, CT : Computed Tomography), aux ondes ultrasonores (échographie), ou aux ondes de radiofréquence (IRM). C’est pourquoi les chirurgiens orthopédistes (et les radiologues !) doivent connaître les principes de base des techniques d’imagerie actuelle, les indications et les limites d’utilisation de chacune de ces modalités (c’est-à-dire pouvoir répondre à la question « quelle modalité d’imagerie vais-je utiliser pour résoudre ce problème particulier ? », bien que la réponse ne soit pas toujours évidente…), ainsi que les différentes conduites à tenir en fonction de l’anomalie recherchée et de sa localisation.




Radiographie conventionnelle




image La radiographie conventionnelle est la technique d’imagerie la plus couramment utilisée pour évaluer les atteintes osseuses et/ou articulaires, particulièrement en cas de traumatisme. Son principe repose sur l’atténuation d’un faisceau de rayons X. Les rayons X sont une forme de rayonnement électromagnétique (au même titre que les ondes radio, les infrarouges, la lumière visible ou les ultraviolets) à haute fréquence et constitué de photons dont la longueur d’onde varie entre 10− 8 et 10− 11 m.


image Les propriétés fondamentales des rayons X sont les suivantes :



image Les principaux composants d’un système de radiographie sont : le tube à rayons X (produisant des photons par transitions électroniques), le collimateur, le système récepteur numérisé (c’est-à-dire le détecteur composé d’une plaque au phosphore photo-stimulable lue par un système laser, ou d’un capteur plan), et la console informatique de traitement des données (permettant le réglage des constantes de noircissement de l’image : contraste et luminosité).


image Lors de la réalisation d’un cliché, le faisceau de rayons X est diaphragmé puis pénètre la région anatomique examinée. Les photons non absorbés par les tissus vont percuter le capteur numérique. L’intensité lumineuse de chaque pixel de l’image sera fonction du nombre de photons reçus. Plus ce nombre est important, plus le pixel sera noir (on parle de radiotransparence ou radioclarté). À l’inverse, plus ce nombre est faible, plus le pixel sera blanc (radiodensité).


image Cette notion importante nous mène aux quatre densités de base en radiographie conventionnelle : os, tissu mou, graisse et air, du plus dense au plus transparent (figure 5.1). Une densité supplémentaire, plus dense que l’os, est fréquemment rencontrée en imagerie orthopédique et traumatologique : la densité métallique (figure 5.1). Ces densités radiologiques sont additives de manière arithmétique, c’est-à-dire qu’un tissu de densité égale mais deux fois plus épais sera deux fois plus blanc sur l’image. L’image obtenue est donc la résultante d’une projection 2D de l’ensemble des tissus traversés au sein d’un volume donné et correspond à la superposition de différentes densités liées chacune à un tissu. Le contraste de l’image dépendra par conséquent de l’épaisseur et du coefficient d’atténuation des tissus traversés.



image Pour qu’une structure (ou une lésion) soit nette en radiographie standard, il faut qu’elle ait une densité suffisamment différente de son environnement et que le faisceau de rayons X soit tangent à ses bords. Ce dernier principe explique pourquoi il faut réaliser systématiquement deux incidences orthogonales (c’est-à-dire à 90° l’une de l’autre) lorsque l’on évalue les os et/ou les articulations (figure 5.2).



image Généralement, des incidences de face et de profil sont obtenues ; occasionnellement, des incidences obliques ou « de stress » (permettant d’évaluer l’intégrité ligamentaire et la stabilité articulaire, figure 5.3) sont nécessaires. Ces différentes incidences (par région anatomique) ainsi que leur analyse respective sont décrites dans la partie IV de ce manuel. Par ailleurs, il faudrait dans la mesure du possible inclure deux articulations dans le champ d’examen.



image Enfin, chez l’enfant, il est souvent nécessaire d’obtenir une radiographie du côté controlatéral (sain) afin de comparer.


image La sémiologie radiologique ostéoarticulaire est trop vaste pour être détaillée dans ce chapitre et sera discutée dans les chapitres suivants en fonction de la spécialité, articulation par articulation.


image La problématique de la dose d’irradiation engendrée par les techniques d’imagerie utilisant les rayons X sera discutée ci-après dans la partie CT. Le tableau 5.1 présente la dose effective moyenne par acte pour différents examens radiographiques ostéoarticulaires, en comparaison avec un cliché thoracique de face.





Fluoroscopie




image La fluoroscopie, également appelée radioscopie, est une technique dont le principe de fonctionnement est relativement semblable à la radiographie conventionnelle mais qui a l’avantage de permettre la visualisation en temps réel de l’image radiologique sur l’écran.



image Cependant, son utilisation reste limitée par la dose d’irradiation, qui dépend notamment du temps d’exposition (et est inversement proportionnelle au carré de la distance !).



Arthrographie




image L’arthrographie correspond à l’injection intra-articulaire d’une solution contenant du produit de contraste radio-opaque (c’est-à-dire iodé, figure 5.4 ; l’injection concomitante d’air, arthrographie dite « en double contraste », est tombée en désuétude). Elle est généralement effectuée sous contrôle fluoroscopique et combinée à l’IRM (arthro-IRM, du gadolinium est alors ajouté à la solution injectée, figure 5.5) ou au CT (arthro-CT, figure 5.4) selon la présence de matériel métallique (engendrant d’importants artefacts en IRM) et en fonction des habitudes locales.




image Son principe repose sur la distension de la capsule articulaire et le moulage des structures intra-articulaires (ex : corps libre). Le contraste peut également s’immiscer au sein de lésions du cartilage articulaire, du fibrocartilage (labrum, ménisque) ou d’un ligament et les rendre ainsi mieux visibles (figure 5.5).



image Les articulations les plus concernées sont l’épaule, la hanche et le poignet. Les principales indications de l’arthro-IRM (ou arthro-CT) sont résumées plus loin dans le tableau 5.4.



Échographie




image L’échographie s’est considérablement développée au cours des 10 dernières années et est désormais couramment utilisée en imagerie musculo-squelettique.


image Son principe repose sur l’interaction d’ondes ultrasonores émises par une sonde (émettrice et réceptrice) avec les différentes interfaces tissulaires du corps humain. Lorsque les ondes rencontrent une interface entre des tissus d’impédance acoustique différente, celles-ci sont réfléchies ou réfractées. Si l’interface est perpendiculaire au faisceau ultrasonore, les ondes sont réfléchies et détectées par la sonde, tandis que si l’interface est oblique, celles-ci ne sont pas détectées (principe d’anisotropie, figure 5.6). Les ondes réfléchies vers la sonde, caractérisées par leur intensité et le temps mis pour parcourir la distance, sont enregistrées et converties en images en temps réel (comme en fluoroscopie).


image Lorsqu’une structure transmet bien les ultrasons, le faisceau est peu ou non réfléchi et l’image est sombre (hypoéchogène) ou noire (anéchogène). Les structures anéchogènes engendrent un « renforcement postérieur » (zone blanche sur l’image). Inversement, une structure qui atténue le faisceau sera claire (isoéchogène) ou blanche (hyperéchogène). Les structures hyperéchogènes peuvent engendrer un « cône d’ombre postérieur » (zone noire).



image L’échographie est cependant suboptimale pour l’analyse des structures profondes, intra-articulaires ou de l’os spongieux (l’os cortical stoppe le faisceau ultrasonore mais peut être analysé, p.ex. en cas de fracture de « stress »), et limitée par sa faible résolution en contraste ainsi que sa dépendance de l’expérience de l’opérateur.


image Chez l’enfant, l’échographie est utilisée de routine pour évaluer les pathologies de la hanche.



Indications de l’échographie en pathologie ostéoarticulaire


Elles sont multiples et consistent principalement en l’évaluation des tendons (épaule, coude, poignet et cheville, figure 5.7 et 5.8), des ligaments (genou et cheville, figure 5.9) et des atteintes des parties molles (déchirure musculaire, kyste arthrosynovial, figure 5.10). Elle permet également de guider les ponctions/infiltrations (articulaire, bursale ou tendineuse, figure 5.11).

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Jul 6, 2017 | Posted by in MÉDECINE INTERNE | Comments Off on 5: Radiodiagnostic : techniques d’imagerie ostéoarticulaire

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