Application des rayons X à l’exploration du corps humain en vue de contribuer au diagnostic médical.

Le principe du radiodiagnostic repose d’une part sur le pouvoir de pénétration des rayons X et d’autre part sur l’inégalité d’absorption du rayonnement par les objets qu’il traverse, en l’occurrence les tissus vivants. Les radiations sont d’autant plus « atténuées » que le corps traversé présente un nombre atomique élevé ; les parties molles fourniront des « ombres radiologiques » beaucoup plus nuancées et moins dense que le squelette, riche en atomes de phosphore et de calcium. En outre, le rayonnement est transmis plus facilement par les organes contenant des gaz (tels les poumons) que par les organes contenant des liquides, qui sont moins perméables du fait d’une condensation plus forte des atomes qui les composent.

L’examen sans préparation par les rayons X d’un organisme vivant permet d’obtenir des images de densité variée, les différences d’intensité correspondant aux différences d’absorption des radiations par l’objet. D’autre part, en introduisant dans l’organisme des substances dont le nombre atomique est élevé, telles que les sels de baryum ou d’iode, on obtient un contraste artificiel, indispensable à l’étude de la plupart des organes.

Ces différences de tonalité ainsi obtenues ne sont pas directement perceptibles, car la rétine est insensible aux radiations X : elles sont rendues visibles soit en utilisant un écran fluorescent, qui absorbe une partie de l’énergie du faisceau et la restitue sous forme de lumière visible (c’est la radioscopie), soit en impressionnant une pellicule sensible (c’est la radiographie). On sait que ces deux procédés d’exploration médicale furent simultanément découverts par le physicien allemand Röntgen*.

L’image radiologique, pour être valable, doit être aussi fine que possible. Une image grossière risquerait de provoquer des erreurs : par exemple faire méconnaître une fissure osseuse lors d’un traumatisme ou masquer les microcalcifications d’un cancer du sein au début. Il importe donc d’éviter un agrandissement de l’image ainsi qu’un flou des contours : les conditions essentielles pour obtenir ce résultat sont de rapprocher au maximum l’objet du plan d’examen et d’éloigner le tube radiogène de l’objet examiné. Pour une distance de 2 m, l’agrandissement est pratiquement nul. Cela implique une source puissante de radiations, car l’intensité du rayonnement varie en raison inverse du carré de la distance. Il faut, d’autre part, éviter le flou géométrique : si la source de radiation présente une surface d’émission trop importante, une zone de pénombre bordera l’image. L’utilisation des tubes à anode tournante évite cet inconvénient, en réalisant un foyer d’émission presque ponctuel et, cependant, d’intensité puissante, puisque la rotation de l’anode évite un échauffement excessif du tube.

Les déformations de l’objet examiné sont, en outre, évitées s’il se trouve sur le trajet du rayon normal, c’est-à-dire sur la perpendiculaire allant du foyer d’émission au plan d’examen, sauf dans les cas très particuliers où une déformation de l’image est volontairement provoquée pour mettre en évidence un détail déterminé (anamorphose).

Un appareillage de radiodiagnostic comporte un générateur de courant à haute tension réglable de 40 à 160 kV avec une intensité qui peut atteindre 1 000 mA pour un temps très court. En effet, il est nécessaire de pratiquer en radiodiagnostic cardiaque, vasculaire ou digestif des clichés dont le temps de pose soit inférieur à quatre centièmes de seconde (avec des générateurs puissants, on peut obtenir des temps de trois millièmes de seconde).

Le tube radiogène est constitué par une enceinte de verre à vide très poussé, comportant un filament de métal qui, porté à l’incandescence, émet des électrons ; ces derniers, arrêtés par l’anticathode, ou anode, donnent naissance aux rayons X. Pour les actes de radiodiagnostic ne nécessitant pas une puissance élevée, tels que la radioscopie ou la radiographie des membres, le tube utilisé peut être autosélecteur, c’est-à-dire comporter une anticathode refroidie qui arrête l’onde inverse du courant alternatif. Pour les puissances élevées, il est nécessaire d’utiliser les deux alternances du courant en employant soit des soupapes, ou kénotrons, soit surtout des redresseurs constitués de plaquettes de sélénium. Quand le radiodiagnostic nécessite des puissances élevées, le tube radiogène utilisé sera le tube à anode tournante qui, comme nous l’avons vu, permet des intensités considérables, même avec un foyer d’émission ponctiforme. Le statif radiologique peut être polyvalent, c’est-à-dire composé d’une table basculante à moteur, permettant d’examiner le sujet suivant des incidences très variées et en positions multiples, allant jusqu’à celle qui est dite « en Trendelenbourg », où la tête se trouve basse à la verticale. Le tube radiologique est solidaire à la fois de la table et d’un écran radioscopique, dont il peut être rendu indépendant suivant les nécessités de l’examen. Les films radiographiques sont contenus dans les « cassettes », boîtes très plates, opaques à la lumière et transparentes aux rayons X. Le film sensible est intercalé entre deux écrans renforçateurs constitués de feuilles rigides enduites d’un sel fluorescent (tungstate de cadmium) qui, sous l’influence des rayons X, émet un rayonnement lumineux renforçant l’action radiologique directe des radiations. Entre le film et le corps du sujet examiné, il est nécessaire de placer un système particulier antidiffusant, destiné à arrêter le rayonnement secondaire. Ce dernier est émis par tous les points de l’objet frappés par le faisceau de radiations, ce qui produit sur le cliché un voile et une grisaille ainsi qu’un flou des contours. Afin de ne laisser impressionner le film que par les rayons venant directement de l’anticathode, la grille antidiffusante est composée de lames de plomb orientées vers la source de radiations, laissant passer le rayonne ment direct et arrêtant les radiations secondaires, qui sont émises en tous sens et absorbées par les cloisons de plomb. L’usage des systèmes antidiffusants est d’autant plus indispensable que le corps examiné est plus épais.

Le statif radiologique est complété par des sélecteurs, ou tachygraphes, permettant la prise des clichés en série, particulièrement utiles dans l’étude d’organes très contractiles comme le duodénum.